從質子數為1的氫元素開始,元素隨著原子序數的增加,呈現出化學性質和物理性質周期性的變化規律,這就是元素周期律。俄國化學家門捷列夫根據這一重要規律,將元素按照原子序數順序排列成周期表。歷史上出現過的元素周期表有很多形式,有長式表、短式表、二維式表、三維式表、螺旋式表、環式表、圓筒式表、鋸齒形表、階梯形表、鏡像表和塔式表等。現在最常見的是平面型長式周期表,也就是門捷列夫編制的那一種。元素周期表反映著元素周期律,揭示了自然界物質的內在聯系,門捷列夫曾據此預言了當時一些尚未被發現的元素(如鍺、鎵等)的存在和性質。新的元素不斷被發現并填入元素周期表,隨著放射現象、同位素的發現以及人工合成元素的進展,元素周期表和元素周期律得到不斷豐富和發展。長式周期表縱向分為18個族,橫向分為7個周期,113號、115號、117號、118號4個新元素的合成,補全了元素周期表的第七周期。
元素周期表呈現出了元素性質的周期性變化,而元素的命名同元素的性質密切相關,這在元素周期表中有很直觀的體現。同一周期內,元素原子核外電子層數相同,從左到右,最外層電子數依次遞增,原子半徑遞減(18族元素除外),失電子能力逐漸減弱,獲電子能力逐漸增強,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。同一族中,最外層電子數相同,由上而下,核外電子層數逐漸增多,元素金屬性遞增,非金屬性遞減。元素的中文命名有規可循:元素周期表中常溫下的氣態元素用“氣”字頭表示;液態元素“溴”用了“氵”旁,“汞”也有“水”;固態元素大多數為金屬元素,用“钅”旁表示(包括金),非金屬元素用“石”字旁表示。
IUPAC(國際純粹與應用化學聯合會)2016年新版元素命名指南規定:“所有新元素的命名,必須反映歷史并保持化學的一致性,即屬于第1~16族(包括f區元素)的元素,命名以‘ium結尾;屬于第17族的元素,以‘ine結尾;屬于第18族的元素,以‘on結尾。”113號元素屬13族,英文名為nihonium;115號元素屬14族,英文名為moscovium;117號元素屬16族,英文名為tennessine;118號元素屬18族,英文名為oganesson。這幾個元素周期表新成員的中文名最終如何?讓我們拭目以待。
(魏星:《中國科技術語》編輯部)