写给每个人的化学入门指南
无论你是刚开始学化学的学生，还是对教室墙上那张彩色图表感到好奇的人，元素周期表都是整个科学界最重要的参考工具。它把全部118种已知化学元素按照清晰、有逻辑的布局排列起来，揭示了它们性质的规律。
本文将带你了解元素周期表是什么、它是如何组织的、以及如何读懂它——不需要博士学位。
简短历史：谁发明了元素周期表？
元素周期表不是一天建成的。1869年，俄国化学家门捷列夫发表了第一个类似今天所用版本。他按原子量排列已知元素，发现某些性质以规律性重复出现——因此得名"周期"。
门捷列夫对自己的排列方式非常自信，甚至留出空白位置给尚未发现的元素——结果他是对的。镓（1875年）和锗（1886年）几乎完美地填补了这些空缺。
在接下来的150多年里，科学家们发现了更多元素，完善了表格布局。2016年，最后四个元素——鿭（113）、镆（115）、鿬（117）和鿫（118）——正式加入，完成了第七周期。
元素周期表是如何组织的？
现代元素周期表按原子序数（原子核中的质子数）排列，从氢（1）一直到鿫（118）。但真正的奥妙在于元素的分组方式。
周期（行）
每个水平行叫一个周期。同一周期的元素具有相同的电子层数。共有7个周期。
族（列）
每个垂直列叫一个族。同一族的元素具有相似的化学性质，因为它们拥有相同数量的价电子。共有18个族。
你应该了解的主要元素族
族名
族号
主要特征
代表元素
碱金属
第1族
非常活泼，质软，与水反应
锂（Li）、钠（Na）
碱土金属
第2族
活泼，但不如第1族
镁（Mg）、钙（Ca）
过渡金属
第3–12族
导电性好，形成彩色化合物
铁（Fe）、金（Au）、铜（Cu）
卤素
第17族
非常活泼的非金属
氯（Cl）、氟（F）
稀有气体
第18族
极其稳定，几乎不反应
氦（He）、氖（Ne）
镧系元素
底部第一行
稀土元素，广泛用于科技
铈（Ce）、钕（Nd）
锕系元素
底部第二行
放射性元素
铀（U）、钚（Pu）
如何读一个元素格
原子序数 — 顶部的数字（如铁的26），代表质子数量。
元素符号 — 一两个字母的缩写（如铁用Fe，来自拉丁语"ferrum"）。
元素名称 — 元素的全名（如"铁"）。
相对原子质量 — 底部的数字（如铁为55.845）。
趣味知识：118种元素中只有94种在地球上自然存在。其余24种都是在实验室中人工合成的，通常具有高度放射性且寿命极短。
金属、非金属和准金属
金属 — 位于表格的左侧和中间。它们有光泽、能导电、可延展。约75%的元素是金属。
非金属 — 位于右上方。包括氧气、氮气等气体，以及碳、硫等固体。
准金属 — 沿着分隔金属和非金属的阶梯线分布。它们兼具两者的特性，在半导体领域大有用处。最著名的就是硅。
为什么元素周期表至今仍然重要？
元素周期表不仅仅是墙上的装饰。它是一个预测工具。通过了解一个元素在表中的位置，你可以预测它的性质、反应方式以及能形成什么化合物。这就是为什么全世界的化学家、材料科学家、生物学家和工程师每天都在使用它。
从为恒星提供能量的氢，到在实验室中仅存在几分之一秒的鿫，元素周期表讲述的是构成我们宇宙的一切事物的故事。