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第8部分(第3/5 頁)

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人,阿倫尼烏斯的電離學說,在物理和化學兩個學科裡都具有很重要的作用。無奈之下,化學委員會提出給他“一半物理獎、一半化學獎”,甚至又提出“他獲獎問題延期至第二年”。最後,委員會還是把1903年的諾貝爾化學獎給了他。

1869年,俄國科學家門捷列夫(dmitrimendeleev)發現了元素週期律和元素週期表,他將當時已知的63種元素依原子量大小並以表的形式排列,把有相似化學性質的元素放在同一行,就是元素週期表的雛形。門捷列夫在排列元素週期表的過程中,又大膽指出,當時一些公認的原子量不準確。如那時金的原子量公認為169。2,按此在元素表中,金應排在鋨、銥、鉑的前面,因為它們被公認的原子量分別為198。6、196。7、196。7,而門捷列夫堅定地認為金應排列在這三種元素的後面,原子量都應重新測定。大家重測的結果,鋨為190。9、銥為193。1、鉑為195。2,而金是197。2。實踐證實了門捷列夫的論斷,也證明了週期律的正確性。

在門捷列夫編制的週期表中,還留有很多空格,這些空格應由尚未發現的元素來填滿。門捷列夫從理論上計算出這些尚未發現的元素的最重要性質,斷定它們介於鄰近元素的性質之間。例如,在鋅與砷之間的兩個空格中,他預言這兩個未知元素的性質分別為類鋁和類矽。就在他預言後的四年,法國化學家布阿勃朗用光譜分析法,從門鋅礦中發現了鎵。實驗證明,鎵的性質非常象鋁,也就是門捷列夫預言的類鋁。鎵的發現,具有重大的意義,它充分說明元素週期律是自然界的一條客觀規律;為以後元素的研究,新元素的探索,新物資、新材料的尋找,提供了一個可遵循的規律。

門捷列夫排列元素週期表是按照原子量大小來排列,並把相似化學性質的元素放在同一列。這些都是從元素的物理屬性(質量)和化學屬性(化學性質)來排布,並沒有揭露元素之間最本質的差異。孫元起的論文就從這個角度著手。;

論文從孫元起前兩篇論文的結論寫起,認為原子有原子核和核外電子層組成,因為電子帶負電,所以原子核裡應該有帶正電的其他粒子,它們非常小,卻擁有幾乎整個原子的質量;它們結構非常穩定,擁有的正電荷數和質量幾乎不變;原子核所帶正電荷數,決定了該種原子屬於何種元素,而原子核所帶正電荷數也與原子核的質量——即原子量——存在正關聯。

因為孫元起身邊並沒有實驗器材,只好“設計”了1913年英國物理學家莫塞萊的實驗:利用陰極射線撞擊金屬產生x射線。認為實驗結果“應該”是金屬的原子序數越大,x射線的頻率就越高。因此可以從一個方面證明原子核的正電荷決定了元素的化學性質,原子序數在數量上等於原子核所帶的正電荷,進而明確作為週期律的基礎不是原子量,而是原子序數。

這是論文的第一部分,主要討論原子核與元素之間的關係。

而論文的第二部分,孫元起則開始討論原子核外層的電子及其與元素化合物之間的關係。這些主要“剽竊”自物理學界另一位大牛尼爾斯·玻爾(nielshenrikdavidbohr)的研究成果。

玻爾(1885—1962)是丹麥著名物理學家,家境良好。1903年進入哥本哈根大數學與自然科學系讀書。1906年,還是大學生的玻爾就因對水的表面張力的出色研究工作,榮獲丹麥皇家科學院金質獎章。其後,於1909年和1911年以金屬電子論方面的論文,分別獲得哥本哈根大學的科學碩士和哲學博士學位。1911年赴英國劍橋大學,在j·j·湯姆遜的指導下,跟盧瑟福搞科研。1913年,寫出了《原子構造和分子構造》(1)(2)(3)三篇論文,提出了定態躍遷的原子模

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