元素周期表
什么是元素周期表？
元素周期表是一种化学元素的排列方式，它按照原子序数递增的顺序排列元素，并根据元素的电子构型和化学性质将它们分组。周期表的结构反映了元素性质的周期性变化，这是由俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫于1869年首先提出的。
周期表的结构
周期（横行）
周期表中有7个水平横行，称为周期。每个周期代表一个电子壳层的填充过程：
- 第1周期：包含2个元素（氢和氦）
- 第2周期：包含8个元素
- 第3周期：包含8个元素
- 第4-7周期：包含更多元素，其中第6和第7周期包含镧系和锕系元素
族（纵列）
周期表中有18个垂直纵列，称为族。族号通常用罗马数字和字母A/B表示，或简单地用1-18数字表示：
- 主族元素（1-2族和13-18族）
- 过渡金属（3-12族）
- 镧系和锕系元素（通常放在周期表下方）
区块
根据元素的价电子所在的原子轨道类型，周期表可以分为4个区块：
- s区块：第1-2族
- p区块：第13-18族
- d区块：第3-12族
- f区块：镧系和锕系元素
常见元素列表
以下是元素周期表中前86个元素的详细信息：
| 原子序数 | 元素符号 | 元素名称 | 原子量 | 电子构型 | 周期 | 族 | 发现者 | 发现年份 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | H | 氢 | 1.008 | 1s¹ | 1 | 1 | 亨利·卡文迪什 | 1766 |
| 2 | He | 氦 | 4.003 | 1s² | 1 | 18 | 皮埃尔·让森 | 1868 |
| 3 | Li | 锂 | 6.941 | [He] 2s¹ | 2 | 1 | 约翰·奥古斯特·阿韦德松 | 1817 |
| 4 | Be | 铍 | 9.012 | [He] 2s² | 2 | 2 | 路易-尼古拉·沃克兰 | 1798 |
| 5 | B | 硼 | 10.81 | [He] 2s² 2p¹ | 2 | 13 | 约瑟夫·路易·盖-吕萨克 | 1808 |
| 6 | C | 碳 | 12.01 | [He] 2s² 2p² | 2 | 14 | 已知元素 | - |
| 7 | N | 氮 | 14.01 | [He] 2s² 2p³ | 2 | 15 | 丹尼尔·卢瑟福 | 1772 |
| 8 | O | 氧 | 16.00 | [He] 2s² 2p⁴ | 2 | 16 | 约瑟夫·普里斯特利 | 1774 |
| 9 | F | 氟 | 19.00 | [He] 2s² 2p⁵ | 2 | 17 | 亨利·莫瓦桑 | 1886 |
| 10 | Ne | 氖 | 20.18 | [He] 2s² 2p⁶ | 2 | 18 | 威廉·拉姆齐 | 1898 |
| 11 | Na | 钠 | 22.99 | [Ne] 3s¹ | 3 | 1 | 汉弗莱·戴维 | 1807 |
| 12 | Mg | 镁 | 24.31 | [Ne] 3s² | 3 | 2 | 约瑟夫·布莱克 | 1755 |
| 13 | Al | 铝 | 26.98 | [Ne] 3s² 3p¹ | 3 | 13 | 汉斯·奥斯特 | 1825 |
| 14 | Si | 硅 | 28.09 | [Ne] 3s² 3p² | 3 | 14 | 永斯·雅各布·贝采利乌斯 | 1824 |
| 15 | P | 磷 | 30.97 | [Ne] 3s² 3p³ | 3 | 15 | 亨尼格·布兰德 | 1669 |
| 16 | S | 硫 | 32.07 | [Ne] 3s² 3p⁴ | 3 | 16 | 已知元素 | - |
| 17 | Cl | 氯 | 35.45 | [Ne] 3s² 3p⁵ | 3 | 17 | 卡尔·威廉·舍勒 | 1774 |
| 18 | Ar | 氩 | 39.95 | [Ne] 3s² 3p⁶ | 3 | 18 | 威廉·拉姆齐 | 1894 |
| 19 | K | 钾 | 39.10 | [Ar] 4s¹ | 4 | 1 | 汉弗莱·戴维 | 1807 |
| 20 | Ca | 钙 | 40.08 | [Ar] 4s² | 4 | 2 | 汉弗莱·戴维 | 1808 |
| 21 | Sc | 钪 | 44.96 | [Ar] 3d¹ 4s² | 4 | 3 | 拉斯·弗雷德里克·尼尔森 | 1879 |
| 22 | Ti | 钛 | 47.87 | [Ar] 3d² 4s² | 4 | 4 | 马丁·海因里希·克拉普罗特 | 1791 |
| 23 | V | 钒 | 50.94 | [Ar] 3d³ 4s² | 4 | 5 | 安德斯·古斯塔夫·埃克贝里 | 1801 |
| 24 | Cr | 铬 | 52.00 | [Ar] 3d⁵ 4s¹ | 4 | 6 | 路易-尼古拉·沃克兰 | 1797 |
| 25 | Mn | 锰 | 54.94 | [Ar] 3d⁵ 4s² | 4 | 7 | 约翰·戈特利布·甘恩 | 1774 |
| 26 | Fe | 铁 | 55.85 | [Ar] 3d⁶ 4s² | 4 | 8 | 已知元素 | - |
| 27 | Co | 钴 | 58.93 | [Ar] 3d⁷ 4s² | 4 | 9 | 乔治·勃兰特 | 1735 |
| 28 | Ni | 镍 | 58.69 | [Ar] 3d⁸ 4s² | 4 | 10 | 阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特 | 1751 |
| 29 | Cu | 铜 | 63.55 | [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ | 4 | 11 | 已知元素 | - |
| 30 | Zn | 锌 | 65.38 | [Ar] 3d¹⁰ 4s² | 4 | 12 | 安托万·洛朗·德·拉瓦锡 | 1789 |
| 31 | Ga | 镓 | 69.72 | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹ | 4 | 13 | 保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰 | 1875 |
| 32 | Ge | 锗 | 72.63 | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p² | 4 | 14 | 克莱门斯·温克勒 | 1886 |
| 33 | As | 砷 | 74.92 | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³ | 4 | 15 | 阿尔伯特·马格努斯 | 1250 |
| 34 | Se | 硒 | 78.97 | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴ | 4 | 16 | 永斯·雅各布·贝采利乌斯 | 1817 |
| 35 | Br | 溴 | 79.90 | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵ | 4 | 17 | 安托万·巴拉尔 | 1826 |
| 36 | Kr | 氪 | 83.80 | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ | 4 | 18 | 威廉·拉姆齐 | 1898 |
| 37 | Rb | 铷 | 85.47 | [Kr] 5s¹ | 5 | 1 | 罗伯特·威廉·本生 | 1861 |
| 38 | Sr | 锶 | 87.62 | [Kr] 5s² | 5 | 2 | 阿代尔·克劳福德 | 1790 |
| 39 | Y | 钇 | 88.91 | [Kr] 4d¹ 5s² | 5 | 3 | 约翰·加多林 | 1794 |
| 40 | Zr | 锆 | 91.22 | [Kr] 4d² 5s² | 5 | 4 | 马丁·海因里希·克拉普罗特 | 1789 |
| 41 | Nb | 铌 | 92.91 | [Kr] 4d⁴ 5s¹ | 5 | 5 | 查尔斯·哈切特 | 1801 |
| 42 | Mo | 钼 | 95.95 | [Kr] 4d⁵ 5s¹ | 5 | 6 | 卡尔·威廉·舍勒 | 1778 |
| 43 | Tc | 锝 | [98] | [Kr] 4d⁵ 5s² | 5 | 7 | 卡罗·佩里埃 | 1937 |
| 44 | Ru | 钌 | 101.1 | [Kr] 4d⁷ 5s¹ | 5 | 8 | 卡尔·恩斯特·克劳斯 | 1827 |
| 45 | Rh | 铑 | 102.9 | [Kr] 4d⁸ 5s¹ | 5 | 9 | 威廉·海德·沃拉斯顿 | 1803 |
| 46 | Pd | 钯 | 106.4 | [Kr] 4d¹⁰ | 5 | 10 | 威廉·海德·沃拉斯顿 | 1803 |
| 47 | Ag | 银 | 107.9 | [Kr] 4d¹⁰ 5s¹ | 5 | 11 | 已知元素 | - |
| 48 | Cd | 镉 | 112.4 | [Kr] 4d¹⁰ 5s² | 5 | 12 | 弗里德里希·施特罗迈尔 | 1817 |
| 49 | In | 铟 | 114.8 | [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p¹ | 5 | 13 | 斐迪南·赖希 | 1863 |
| 50 | Sn | 锡 | 118.7 | [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p² | 5 | 14 | 已知元素 | - |
| 51 | Sb | 锑 | 121.8 | [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³ | 5 | 15 | 已知元素 | - |
| 52 | Te | 碲 | 127.6 | [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴ | 5 | 16 | 弗朗茨-约瑟夫·穆勒·冯·赖兴施泰因 | 1782 |
| 53 | I | 碘 | 126.9 | [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁵ | 5 | 17 | 贝尔纳·库尔图瓦 | 1811 |
| 54 | Xe | 氙 | 131.3 | [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ | 5 | 18 | 威廉·拉姆齐 | 1898 |
| 55 | Cs | 铯 | 132.9 | [Xe] 6s¹ | 6 | 1 | 罗伯特·威廉·本生 | 1860 |
| 56 | Ba | 钡 | 137.3 | [Xe] 6s² | 6 | 2 | 汉弗莱·戴维 | 1808 |
| 57 | La | 镧 | 138.9 | [Xe] 5d¹ 6s² | 6 | 3 | 卡尔·古斯塔夫·莫桑德尔 | 1839 |
| 58 | Ce | 铈 | 140.1 | [Xe] 4f¹ 5d¹ 6s² | 6 | 3 | 马丁·海因里希·克拉普罗特 | 1803 |
| 59 | Pr | 镨 | 140.9 | [Xe] 4f³ 6s² | 6 | 3 | 卡尔·古斯塔夫·莫桑德尔 | 1841 |
| 60 | Nd | 钕 | 144.2 | [Xe] 4f⁴ 6s² | 6 | 3 | 卡尔·古斯塔夫·莫桑德尔 | 1841 |
| 61 | Pm | 钷 | [145] | [Xe] 4f⁵ 6s² | 6 | 3 | 查尔斯·科里尔 | 1945 |
| 62 | Sm | 钐 | 150.4 | [Xe] 4f⁶ 6s² | 6 | 3 | 保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰 | 1879 |
| 63 | Eu | 铕 | 152.0 | [Xe] 4f⁷ 6s² | 6 | 3 | 尤金·德马塞 | 1901 |
| 64 | Gd | 钆 | 157.3 | [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s² | 6 | 3 | 让·德马尔盖 | 1880 |
| 65 | Tb | 铽 | 158.9 | [Xe] 4f⁹ 6s² | 6 | 3 | 卡尔·古斯塔夫·莫桑德尔 | 1843 |
| 66 | Dy | 镝 | 162.5 | [Xe] 4f¹⁰ 6s² | 6 | 3 | 保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰 | 1886 |
| 67 | Ho | 钬 | 164.9 | [Xe] 4f¹¹ 6s² | 6 | 3 | 佩尔·特奥多尔·克里夫 | 1867 |
| 68 | Er | 铒 | 167.3 | [Xe] 4f¹² 6s² | 6 | 3 | 卡尔·古斯塔夫·莫桑德尔 | 1843 |
| 69 | Tm | 铥 | 168.9 | [Xe] 4f¹³ 6s² | 6 | 3 | 佩尔·特奥多尔·克里夫 | 1879 |
| 70 | Yb | 镱 | 173.0 | [Xe] 4f¹⁴ 6s² | 6 | 3 | 让·德马尔盖 | 1878 |
| 71 | Lu | 镥 | 175.0 | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s² | 6 | 3 | 乔治·于尔班 | 1907 |
| 72 | Hf | 铪 | 178.5 | [Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s² | 6 | 4 | Dirk Coster | 1923 |
| 73 | Ta | 钽 | 180.9 | [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s² | 6 | 5 | 安德斯·古斯塔夫·埃克贝里 | 1802 |
| 74 | W | 钨 | 183.8 | [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s² | 6 | 6 | 胡安·何塞·埃尔哈德 | 1783 |
| 75 | Re | 铼 | 186.2 | [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s² | 6 | 7 | 沃尔特·诺达克 | 1925 |
| 76 | Os | 锇 | 190.2 | [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s² | 6 | 8 | 史密森·坦南特 | 1803 |
| 77 | Ir | 铱 | 192.2 | [Xe] 4f¹⁴ 5d⁷ 6s² | 6 | 9 | 史密森·坦南特 | 1803 |
| 78 | Pt | 铂 | 195.1 | [Xe] 4f¹⁴ 5d⁹ 6s¹ | 6 | 10 | 安东尼奥·乌略亚 | 1735 |
| 79 | Au | 金 | 197.0 | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹ | 6 | 11 | 已知元素 | - |
| 80 | Hg | 汞 | 200.6 | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² | 6 | 12 | 已知元素 | - |
| 81 | Tl | 铊 | 204.4 | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹ | 6 | 13 | 威廉·克鲁克斯 | 1861 |
| 82 | Pb | 铅 | 207.2 | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p² | 6 | 14 | 已知元素 | - |
| 83 | Bi | 铋 | 209.0 | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³ | 6 | 15 | 已知元素 | - |
| 84 | Po | 钋 | [210] | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴ | 6 | 16 | 玛丽·居里 | 1898 |
| 85 | At | 砹 | [210] | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵ | 6 | 17 | 戴尔·科尔森 | 1940 |
| 86 | Rn | 氡 | [222] | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ | 6 | 18 | 弗里德里希·恩斯特·多恩 | 1900 |
镧系和锕系元素
镧系元素
镧系元素是第57号元素镧(La)到第71号元素镥(Lu)的15个元素，它们的化学性质非常相似。镧系元素通常在周期表中单独列出，位于主表的下方。这些元素具有独特的磁性和发光性质，广泛应用于永磁材料、荧光粉和催化剂等领域。
锕系元素
锕系元素是第89号元素锕(Ac)到第103号元素铹(Lr)的15个元素，其中大部分是人工合成的放射性元素。铀(U)和钚(Pu)是最著名的锕系元素，它们被用于核能生产。锕系元素的原子核具有不稳定性，会发生放射性衰变。
元素周期表的重要性
元素周期表是化学学科的核心工具，它帮助科学家：
- 预测元素的化学性质
- 理解元素之间的关系
- 发现新元素
- 设计新化合物和材料
通过研究周期表，我们可以更好地理解物质的基本构成和化学变化的规律。
现代周期表的发展
自门捷列夫首次提出周期表以来，科学家们不断完善和扩展它：
- 发现了更多的元素（目前已发现118个）
- 改进了元素分类方法
- 解释了元素性质周期性的量子力学基础
- 将元素周期律应用于各个科学领域
元素周期表不仅是化学的基础，也是物理学、生物学和材料科学等领域的重要工具。
最后更新：2026-02-07