从四元素到化学元素
古希腊的恩培多克勒和亚里士多德认为万物由土、水、气、火四种元素构成，中国古代则有金、木、水、火、土的五行学说。炼金术士曾试图把金属变成黄金，但都失败了。1661年，罗伯特·波义耳在《怀疑派化学家》中主张元素必须通过实验确认；1789年，安托万·拉瓦锡把元素定义为“化学分析无法再分解的物质”，列出了氧、氢等33种（其中还包括光和热，这是时代的局限）。1808年，约翰·道尔顿提出每种元素都有具有特定质量的原子。中文的许多元素名称由清末化学家徐寿等人用形声造字法翻译而来。
周期表与原子序数
1869年，德米特里·门捷列夫发现按原子量排列元素时性质会周期性重复，他为尚未发现的元素留出空位并预言其性质。镓（1875年）、钪（1879年）、锗（1886年）相继按预言被发现，周期表因此获得公认；同一时期德国的洛塔尔·迈耶尔也制作了类似的表。1911年，欧内斯特·卢瑟福证明原子中心有一个很小的原子核；1913年，亨利·莫塞莱利用X射线光谱表明，元素真正的顺序是核电荷，即原子序数（质子数）。周期性重复的原因在于量子力学所描述的电子排布。1945年，格伦·西博格提出锕系概念，重新整理了周期表的下部。
元素从何而来
大爆炸之后主要只产生了氢和氦以及少量锂。更重的元素是在恒星中形成的，这一点由伯比奇夫妇、福勒和霍伊尔1957年的“B²FH”论文系统阐明。像太阳这样的恒星通过核聚变把氢变成氦，大质量恒星则继续合成碳、氧直到铁。许多比铁更重的元素被认为产生于超新星爆发和中子星并合，2017年观测到的中子星并合为此提供了证据——所以人们说“我们都是星尘”。地球自然界中约有90种元素，其余是在加速器中合成的人造元素。2006年，俄美联合团队报告合成了118号元素鿫（Og），2016年包括日本理化学研究所合成的113号元素鉨（Nh）在内的4种元素正式命名。按质量计，人体主要由氧、碳、氢、氮组成，但铁和碘等微量元素也不可缺少。
常见问题
- 元素和化合物有什么区别？
- 元素只由一种原子构成（如氧气O₂、铁Fe），化合物则由两种或以上元素通过化学键结合而成（如水H₂O）。
- 会合成出119号元素吗？
- 多个实验室正在尝试合成119号和120号元素，但尚无得到确认的成功。原子核越重越不稳定，只能存在极短的瞬间。
来源核查日期：2026-10-26
参考文献
- Boyle, R. (1661). The Sceptical Chymist. London: J. Cadwell for J. Crooke.
- Lavoisier, A.-L. (1789). Traité élémentaire de chimie. Paris: Cuchet.
- Dalton, J. (1808). A New System of Chemical Philosophy, Part I. Manchester: R. Bickerstaff.
- Mendeleev, D. I. (1869). Sootnoshenie svoistv s atomnym vesom elementov [The relation between the properties and atomic weights of the elements]. Zhurnal Russkogo Khimicheskogo Obshchestva, 1, 60–77.
- Rutherford, E. (1911). The scattering of α and β particles by matter and the structure of the atom. Philosophical Magazine, 21(125), 669–688.
- Moseley, H. G. J. (1913). The high-frequency spectra of the elements. Philosophical Magazine, 26(156), 1024–1034.
- Seaborg, G. T. (1945). The chemical and radioactive properties of the heavy elements. Chemical & Engineering News, 23(23), 2190–2193.
- Burbidge, E. M., Burbidge, G. R., Fowler, W. A., & Hoyle, F. (1957). Synthesis of the elements in stars. Reviews of Modern Physics, 29(4), 547–650.
- Oganessian, Yu. Ts., et al. (2006). Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the 249Cf and 245Cm + 48Ca fusion reactions. Physical Review C, 74(4), 044602.