门捷列夫的空位
到19世纪中叶，人们已知约60种元素，却没有好的整理方法。1869年，俄国化学家德米特里·门捷列夫发现，把元素按原子量排列时，相似的性质会周期性地重复出现，于是编制了周期表。他的天才之处在于为不合适的位置留下空位，并预言了未知元素的性质。他称为“类硅”的元素于1886年被发现，即锗，其原子量和密度与预言几乎一致。同期德国的洛塔尔·迈耶尔也编制了类似的表，但凭借大胆的预言，门捷列夫被誉为“周期表之父”，101号元素钔即以他命名。
如何读周期表
1913年，英国的亨利·莫塞莱通过X射线光谱证明，元素真正的排序依据不是原子量，而是原子核中的质子数，即原子序数。横行“周期”对应电子层数，纵列“族”对应最外层电子排布，因此同族元素化学性质相似。第1族碱金属（钠、钾）与水剧烈反应，第17族卤素（氟、氯）是活泼的非金属，第18族稀有气体（氦、氖）几乎不发生反应。左侧和中部为金属，右上方为非金属，交界处是硅等准金属；单独放在下方的两行是镧系和锕系元素。
118种元素及其起源
2016年，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）确定了113号鉨、115号镆、117号鿬、118号鿫的名称，第七周期全部补齐。比92号铀更重的元素大多在加速器中合成，许多元素的半衰期不到一秒。自然界的元素是在宇宙历史中分阶段形成的：氢和氦诞生于大爆炸之后，铁以前的元素来自恒星内部的核聚变，金、铂等重元素则产生于超新星爆发和中子星并合。我们身体里的碳和氧，也是很久以前在恒星中锻造出来的。
常见问题
- 周期表为什么是这种形状？
- 因为它遵循电子填充轨道（s、p、d、f）的顺序。主表中s区2列、p区6列、d区10列，有14列的f区单独放在下方，以免表格过宽。
- 会合成出119号元素吗？
- 日本、美国和俄罗斯的团队正尝试合成119号和120号元素。一旦成功将开启第八周期，但其寿命极短，确认非常困难。
来源核查日期：2026-10-26
参考文献
- Mendeleev, D. (1869). On the relationship of the properties of the elements to their atomic weights. Zhurnal Russkogo Khimicheskogo Obshchestva, 1, 60–77.
- Moseley, H. G. J. (1913). The high-frequency spectra of the elements. Philosophical Magazine, 26(156), 1024–1034.
- IUPAC (2016). IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscovium, tennessine, and oganesson. iupac.org.