【大紀元2020年12月10日訊】（大紀元記者高文森編譯報導）人們熟悉的化學元素周期表，是俄羅斯化學家門捷列夫（Dmitry Mendeleev）在一百多年前排列的。去年這張元素周期表剛慶祝了它的150歲生日。

最近俄羅斯兩名科學家發明了一種新布局的元素周期表，利用現代科技注重的元素特性進行排序，有助於設計未來和現有新技術所需的新型複合材料。

最簡單的周期表可以只有一個維度的布局，可以僅按照原子相對質量（原子量）進行排列，比如氫的原子量為1，氧的原子量為16。

可是化學家發現很多元素有相似的化學特性，比如鋰、鈉和鉀，以及氯、溴和碘。某些特點具有重複性，於是門捷列夫把具有類似化學特性的元素排在一起，設計出第一張二維布局的化學元素周期表。

不過現代普遍使用的元素周期表是按照原子數排列，即原子核內質子的數量，而不是以原子的質量，同樣地加上類似的化學特性分組形成二維布局。

人們以為元素周期表就是這個樣子了，其實還有很多科學家排出了許多其它的版本，有短版本的、長版本的、環形的、螺旋形的，甚至還有立體版本的。雖然它們中很多只是把相同的信息以不同的方式排列，不過其中倒是也存在對某些元素認知的爭議。

這些版本布局的不同是由於要突出的特性的不同。比如，有的周期表以原子內電子結構的特性進行排列，有的以元素的某個化學或者物理特性排列。

新的元素布局

近期發表在《物理化學期刊C》（Journal of Physical Chemistry C）上的研究，建議按照各種元素的門捷列夫數（Mendeleev Number）進行排列。門捷列夫數有好幾種計算方法。這份研究使用每個元素的兩個可以直接觀測得到的基本屬性相結合計算門捷列夫數：每個元素原子的半徑和電負性。電負性描述的是一個原子對其周圍電子吸引力的大小。

這只是新布局使用的其中一個維度，另外再按照元素的二元化合物的門捷列夫數分組，組成新的二維表格。這些化合物都含有兩種元素，比如氯化鈉（NaCl）。

這有什麼好處呢？研究者表示，這有助於預測還未造出的二元化合物的特性。研究者認為將來這份元素布局表一定將擴展到不只含有兩種成分的化合物。

科學家設定目標要創造哪些新材料這很重要，比如和現代生活關係密切的技術中，以手機為例，通過這樣布局的元素周期表，科學家將注意到很多必要的元素正變得越來越稀有。這就為科學家指出目標，最好能夠造出無需使用某些稀有元素的替代材料。◇

責任編輯：朱涵儒