元素周期表中的元素是如何被发现的？

氦(He)

先从太阳上发现，再从地球上找到的元素。

因为氦本身比较低调，作为惰性气体的一员，化学活性低，空气中的氦气含量也非常低（0.0005%）。所以一开始讨论元素的时候并没有发现氦。

在分析化学中非常常用的一种研究方法是【光谱学】，元素在加热到非常热的时候会发射出特定波长的光。所以可以通过这种方法来判断气体中是否包含某种元素。

正这种光谱学的研究方法发现了氦元素。

在日食的时候，可以得到色球层的闪光谱。日食的时候，除了可以看到清晰的日冕结构之外，还能在全食刹那的前后看到色球。（如下图）

在这个色球层一闪而过的时候，对收集到的光使用光栅或者棱镜进行分光，可以得到日冕闪谱（flash spectrum）：

在色球闪谱中，有一条非常亮的线，波长是587.49nm，这条线和钠黄光589nm非常接近。

所以科学家一度以为是一个只有太阳上有的，和钠金属性质非常相似的一种元素。

当时洛克耶和英国化学家爱德华·弗兰克兰以希腊语中的ἥλιος（helios，意为“太阳”）一词，将这一元素命名为Helium。这个元素从太阳发现，因而得名太阳元素。

直到1895，才在地球上发现这种元素。后来还发现了氦气井。而氦在今天应用非常广泛：液氦制冷，氦气球，氦气焊接等等。

现在来看，人类从太阳发现氦看起来是一件必然的事情。因为太阳上氦元素丰度达到了27%，是太阳系中氦元素最多的地方。

而在地球上，氦元素化学不活泼，所以相比其他元素会比较不引人注目，以及在地球上相对罕见（地球大气中的0.0005%），比较难收集。

所以在看到这条耀眼的谱线的时候，人类还对氦气一无所知。

用于发现氦元素的太阳光谱方法发展成一种非常重要的太阳物理研究方法。

通过地面实验结合其他天文观测，科学家对于各种元素的谱线已经有非常好的了解。所以在所观测内容发生视向方向上的移动的时候，对应的观测到的谱线就会轻微的偏移静止状态下的原子发射线。

这种方法可以用来诊断太阳大气中沿视向方向的流动。

2013年NASA发射的IRIS观测卫星，其主要目的就是对太阳进行更加深入的光谱观测

使用成像结合光谱的观测方式，研究色球层更加精细的动态结构

（完）

Reference：

THE SPECTRUM OF THE CHROMOSPHERE [APJ] 1930 S. A. MITCHELL

Flash Spectrum 1995 Robert B Slobins

Clifford A. Hampel. The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Van Nostrand Reinhold. 1968: 256–268.

The Solar Spectrum - JPL - NASA

Doppler Effect 2001 astronomynotes.com

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Pjer内容分类：

精选 射电 编程 科研&工具 太阳物理

=2020年诈尸预警=

最近闲着没事可能会回来填坑，但是请不要抱有太大希望……

原答案：

泻药QWQ

首先声明一下，答案可能会有点长，所以分批更新QWQ

发现一个新的事物往往需要新科技的引入，元素也是如此，所以纵观元素周期表上的元素，我们可以说这些元素的发现，与当时科技的进步有着密不可分的关系。

当然啦，很多元素的发现纯属偶然，谁在玩什么的时候正好发现了什么这种事情可以说在元素周期表上还是很常见的。比如说铂，虽然反对的声音很大，但是有人推测是某个欧洲数学家还是探险家什么的在南美玩的时候路边捡到了一块特别的金属。那个时候发现一个元素并不是什么惊天动地的事情，很多发现大量元素的人并没有获得很大的荣誉以及财产，所以也不会有人会刻意记录这个元素是怎么发现的。

至于铂是不是真的被这样发现的……

不知道。

不过，就像前面提到的，元素的发现和科技有着很大的原因，而我们描述科技的发展的时候，习惯性用时间轴来显示一个线性的成长趋势。因此，在这里我也会用时间轴的形式描述元素的发现历史。

本答案大部分发现时间有关数据来自Merck提供的元素周期表app，如果有任何不严谨的地方请及时提出QWQ。

第一阶段：远古时期（5000B.C.～2000B.C.）

发现元素：碳，硫，铜，银，锡，锑，金，铅

这个时候的技术：捡到啥就是啥。

人们最早发现的四个元素分别是碳，硫，铜和金。然而这四个元素中，碳和硫这两个元素直到十七世纪左右才被人们认定为是不可分割的元素，也直到那个时候才被给予以元素的待遇。

不过，即使是现在，我们依旧可以在家模拟碳被发现的过程。拿你家铁锅在灶台上烧个什么东西，然后完事了手指在锅底上蹭一下，恭喜你！如果你在公元前5000年左右进行了这个过程，你发现了对生命，我们的存在，乃至整个科学发展至关重要的元素：碳！

（感谢评论区的朋友提到了很重要的一点，这里并不是在说我们是如何定义碳元素的，而是在说碳元素是怎么被我们所认识从而引导到我们定义碳元素的。我个人的理解是元素的发现很大程度上来讲其实是一个过程，我们首先认识这个元素的存在形式，随后科学技术进步才发现这个元素的性质之类的。现如今我们科技已经足够发达，能够跳过很多步骤直接从未知到已知，但是这并不是元素周期表里面大部分元素的发现历程，本答案也只是抛砖引玉，希望能够尽可能阐述清楚这个元素是怎么被我们所认识的。以上QWQ）

含碳的化合物在燃烧的时候产生的物质很大程度上受氧气含量的控制，氧气足够就生成二氧化碳，少一点就一氧化碳，再少一点，给你氧化到0价就不管你了。这种零价态的碳就只好自己抱团取暖，形成俗称煤灰的那一层黑色的粉末，这也是我们第一个认识的碳单质形式。

碳元素的元素符号C来自拉丁语Carbo，意思是煤炭，最早发现这个元素的矿物质。我们中文名称就是炭旁边加一个石字旁以视区分。

其他元素的发现过程也差不多，打猎迁移的时候正好发现了一块这个玩意，觉得挺有用的就告诉后人们怎么用。硫磺暴躁易燃，创世记里就有提到“Brimstone”这个玩意，直译为“燃烧的石头”，指的就是硫磺。我们中国有着目前记载的最早发现硫磺的历史，大约公元前六世纪汉中那一带的人们发现了一种能够燃烧的黄色石头，命名为“石硫黄”。这些硫磺单质是怎么出现的尚还不清楚，不过自然界也经常出现硫单质结晶，有些是火山运动的产物，也有些是细菌代谢的结果。不过无论如何，咱天朝人民在公元前三世纪发明了从黄铁矿里提取硫磺的技术，在西方这个东西也被希腊人命名为θειον（theion），成为现在IUPAC命名法里面“硫代”thio-这个前缀的最早来源。元素符号S来自拉丁语sulpur，指的也是这种矿物。

至于为什么圣经里面会提到硫磺……硫磺燃烧以后生成的二氧化硫刺激性很强，非常不讨喜，于是他们认定地狱里总是会弥漫着“硫磺的气味”。值得一提的是硫磺是历史上最悠久的祛痘药物，埃及艳后克利奥帕特拉就曾用过硫磺粉去掉脸上的痤疮，想必地狱那些人们虽然受尽苦难，皮肤却可能会很好。

金作为人类最早发现的金属绝非偶然：金元素化学性质非常稳定，风吹雨打还是闪闪发光夺人眼球。而且由于相对论效应，金子发出的光并不是普通金属的银光，而是如同太阳一般温暖的黄橙色光芒，更加引人注目。金子的英文名是gold，来自原始日耳曼语gulþą，意为“黄色，黄光，光芒”。Au来自拉丁语Aurum，和极光Aurora有相同的词根：原始印欧语的“发光”。

与此类似，铜的化学性质也非常稳定，虽然和金相比略显活泼，在空气中放久了会生成铜绿，但是含量比当时仅有的两种金属金和陨铁高很多，而且硬度比金高更加耐磨，很早开始就被我们用作工具。铜器相比较于石器可塑性更强，而且更加柔韧，能够经受更大的冲击，使得铜器的发明奠定了农耕文明的基础，也为后面第二阶段冶炼的发展铺下了台阶。铜的英语是Copper，和元素符号Cu一样来自拉丁语Cuprum铜，或者“来自塞浦路斯的金属”，当时铜的主要来源。希腊语的铜χαλκος（chalkos）现在已经被淡忘得差不多了，倒是氧族元素chalcogen莫名其妙地用了这个单词，估计和它们与铜亲和性很强有关系。

这四个元素发现后，人们的冶炼术也开始步入雏形，更多元素能够从冶炼这一步骤中被发现了。然而，在这与铁器时代之间，还有两个元素是可以以单质形式在自然界里直接捡到的：银和汞。

银在史前文明的位置很尴尬，和铜相比没有铜含量高，也没有铜耐磨，密度还比铜大，作工具笨重昂贵还很容易坏掉，显然不适合，而和金相比又没有金那么稳定，碰到硫磺什么的直接变黑，也没有金子那种好看的黄灿灿的光芒，显得十分无聊，做装饰和货币也不是特别显眼，没什么特别突出的用处。银在很多时候都是冶炼铜，金的副产品，单独的银矿比较少，所以发现时间也比前面几种元素要晚一些。不过就算如此，银对于人类文明而言依旧是至关重要的，而且因为基本上不吸收可见光，银子非常夺目，磨成粉也有光泽，“银色”也定义了金属特有的那种色彩。因此，Ag来自拉丁语Argentum，词根为原始印欧语arg（光芒）。至于silver，这个单词则被认定为和日耳曼语族以及波罗的-斯拉夫语族的银有着同样的来源：已经灭绝的阿卡德语sarapu（锻造）。

汞性质之特殊不言而喻。可以参照我之前回答的“第八周期的稀有气体”那个答案，相对论性质让汞非常不活泼，也让汞以液态形式出现。这种奇妙的物质引起了古人们极大的痴迷，从中国一直到罗马水银被认为又着特殊的治疗效果，而且硫化汞的一种形式有着难以忘却的猩红色色泽，被我们称作朱砂，被西方人称作cinnabar。这种红色十分鲜艳，当时大部分其他天然的染料完全无法媲美，直到16世纪大航海时代发现了胭脂虫红后才从红色的第一宝座上掉下来。

在炙烤硫化汞的过程中，二价汞能够被还原成汞单质，从固态的朱砂里面流出来，如同泪水却比任何人类的泪水都要绚烂夺目。有金属的刚硬，也有水流的绵柔，这种刚柔并济的矛盾成为了汞元素命名的重要因素：Mercury，罗马神话里的信使，有着某港记者望尘莫及的速度；Hydrargyrum，水和银两个单词的组合，描述了这个元素最基本的性质，也是这个元素元素符号的来源；还有quicksilver，一个非常直白的俗称。

正如前面提到的，冶炼术已经开始逐渐发展。纯铜的性质并不是非常理想：虽然比当时发现的其他金属都要好，纯铜还是过于柔软，不是特别耐磨，而且纯铜的熔点大约是1085摄氏度，纯炭火难以融化，只能使用冷法冶炼一锤一锤敲出工具，不仅费时费力，做出来的工具有着很强的偏差，基本上无法量产。早期不经意的实验发现了如果铜里面混合了一些特别的杂质，这个含杂质的合金不仅更加硬，还有着更低的熔点。在发现了这个现象之后的，人们开始往铜器里面混合各种各样的东西，其中最重要的一个杂质，锡，将人类文明推到了崭新的高度。

锡元素本身平平无奇，腓尼基人带来了在异域河床上随处可见和别的石头不一样，黑不垃圾的锡石，把锡石放在炭火上炙烤就能够分离出锡元素。虽然非常容易就融化了，当时有限的冶炼技术还不能够大规模生产锡单质，生产出来的金属纯度也很低。然而，只要在铜中加入少量的锡，哪怕纯度不高，这个合金的性能就会直线上升。这种铜锡合金就是青铜，而可以说青铜的出现给更加复杂的社会结构提供了基石，我们甚至专门用青铜时代这一个词语描述那个人类发展的阶段，可见锡对于我们人类文明的重要性。

然而这个元素的命名非常的不默契，同样作为印欧语系，英语和荷兰语Tin，德语Zinn，瑞典语Tenn和爱尔兰语Tinne来自原始日耳曼语*tin-om，而上述没有提到的其他印欧语系语言从来没有用过这个单词表示锡这个元素，仿佛原始日耳曼语脑子一拍，不管别人怎么称呼这个东西直接创造出了这个单词。而拉丁语Stannum，本意是银或者铅的合金，语言学家也没有研究出来这个单词是怎么出来的.....

和锡一样，锑也是命名非常没有默契的元素。硫化锑早在古埃及就被发现用作眼线，那些古埃及纪录片或者文献资料里吓人的眼线就是锑的功劳。记载下来的的冶炼方法需要到铁器时代之后出现，但是公元前2300年左右在现伊拉克境内发现的一个铜制物品表面就有一层镀锑层。这个元素没有太大的存在感，大家也很少注意到这个元素，于是给这个元素命名的时候显然也没有达成共识。喜闻乐见的元素符号Sb来自拉丁语stibium，其最早词根是古埃及语sdm，意为“化妆”，毕竟最早用作眼线，而英语antimony也是来自拉丁语antimonium，可能的词根为三个希腊语单词：αντιμοναχος（antimonachos，僧侣杀手，毕竟有毒），αντιμονος（antimonos，不孤独，因为经常以合金形式出现）和ανθημονιον（anthemonion，小花......这个名字怎么出来的）。这个元素还有其他名字，原本意思分别是“雪花石膏”，“大眼睛”什么的，五花八门。

我们这个阶段最后一个没有提及的元素是铅。早在公元前6世纪小亚细亚的居民就开始冶炼铅元素了，不过很有可能是为了从方铅矿里面提取银子的时候顺带把铅元素弄出来了。这个冶炼方法也是简单粗暴，把方铅矿扔到火上烤就是了。铅实在是太软了，而且因为和空气反应，表面常常暗沉无光，最早的人们完全不青睐这个元素，权且是当造银业副产品弃之可惜。

然而到了后面，铅元素开始起到了至关重要的作用。铅块磨成粉能够形成铅白，古典颜料中最白，最亮，最纯，最温暖的白色颜料，深受弗美尔等画家的喜爱；铅非常柔软，在上面雕刻字体非常简单，欧洲的活字印刷术便是以铅为底制造出来的，极大程度上提高了他们的识字率，为资本主义的兴起起到了至关重要的作用；铅被做成古罗马时期的水管结构，铅的拉丁名称Plumbum不仅是化学符号Pb的来源，还是英语水管工“plumber”的词根；甚至大家特别造了铅制餐具，不仅擦一下就能光彩照人，用它装酒不仅不会有铜壶装的酒特有的苦涩味，反而有一丝丝的甜味。港真，要不是有毒，铅元素怕是能用到人类文明结束。

名字方面，铅的拉丁名称Plumbum和当代英语名字Lead都是源自原始日耳曼语代表铅的两个不同的单词，给一个元素起这么多名字也是非常有趣呢。

总而言之，纵观历史和元素周期表，这些我们最早发现的元素都是相对容易分离的元素，不容易和别的元素反应，就算反应了也能够很容易还原成单质。最早的人类没有什么特别的技术，都是能捡到啥就用啥的，这些元素被最先发现也不并不出乎意料。然而，这个阶段后期，冶炼术这种利用大自然的技术已经开始逐渐成形，我们也能够从其他更加常见的材料中分离出更加难以分离的元素们了。这一切的蘖芽，要从铁的发现开始说起。

第二阶段：炼金术时代（2000B.C.～1754）

发现元素：磷，铁，钴，镍，锌，砷，铂，铋。

这个时候的技术：烧出啥就是啥。

这个时期最重要的发现就是铁。铁的发现其实很早，早在5000B.C.之前其实就有人推测已经被发现了。但是那个时候的大部分铁都是氧化铁，人们也不会拿松软的氧化铁去做东西，倒是喜欢在手上涂满氧化铁粉末然后啪地一掌扇到洞穴墙壁上，搞得像凶杀现场一样。有艺术细菌的，就画点其他东西，基本上都是打猎状况啊什么的，比如那只举世闻名的牛。

人类对红色异常敏感，一般而言如果一个语言里只有三种描述颜色的词语，一般都是白，黑和红，所以作为大自然里非常常见的红色粉末，氧化铁很容易就会引起人们的注意。至于单质铁，二十六亿年前的大氧化事件基本上把地壳的铁元素氧化得差不多了，人们只能从天上掉下来的陨石里面采集一丢丢金属态的铁，给自己国家君王打造一把匕首都不太够。纯铁实在是太活泼了，一放在空气中就立马和水和氧气反应，生成的铁锈不仅不好看，结构还很松垮，很容易在外力的作用下剥落，暴露更多新鲜的金属铁，让它们遭受本不该遭受的来自氧气的蹂躏，没有特别的技术含量压根无法驾驭这么野的金属。

铁第一次开始步入历史舞台是在青铜时代中叶，但是直到几个世纪之后，全世界各地才开始兴盛起冶铁技术，铁器时代才正式来临。冶炼铁的基本原理在这段时间内都没什么太大变化：往炽热的铁矿里加入煤炭，煤炭里的碳元素能够还原出金属铁，然后碳元素以二氧化碳的形式跑掉，留下比较纯净的金属铁。他们还发现，在这个过程中稍微多加一点碳，这个合金的性能就会急剧提升，硬度强度显著加强不说，原本容易生锈的原因也得到了一定改善。这种铁碳合金就是我们现在工业的骨架--钢的雏形。

铁元素在现代工业的发展还有很多可以说，但是关于铁元素的发现大抵就是如此。在铁被发现以后，人们用拉丁语Ferrum的缩写Fe指代化学中的铁元素，而ferrum这个单词本身推测是来自闪米特语族的语言，据说和黄铜的英语brass有着相同的词根但我是死活没看出两个单词的共同点……铁的英语Iron则是来自于原始日耳曼语*isarnan，最早的祖先是原始印欧语*eis，意思是“强的”。都说钢铁一般的身躯，铁这个词给人的印象就是强硬得不得了，然而现实生活中纯铁的莫氏硬度只有4，放在宝石之国纯铁小姐姐被月人抓走之后估计连回收都回收不了，也是有点讽刺呢。

铁被发现以后，西方人发现的七种金属正好和天上的七颗星球相互对应（锑在人类历史中的存在感非常低而且正式的提纯在铁之后所以没有名分）：太阳是金，闪着明亮的黄色光泽，金属之王非他莫属；水星是汞，速度和刚柔并济的代言人；金星是铜，橙红色的身躯，哪怕凌日当空也难以遮掩她的光泽；月亮是银，有着耀眼的白色光芒；火星是铁，战神的力量和鲜艳的红色所统治的元素；锡和铅也分别混到了木星和土星的名号，具体这些名字怎么来的我并不是很清楚，不排除古人们实在是太过浪漫做的意象而已这个可能性。然后嘛，人们就开始推敲元素和星体之间的理论。七种金属，七个星体，唯心主义的西方人们开始相信两种概念之间一定有什么关系，这种想法逐渐变成了实践，在经过几个世纪的发展，就形成了我们耳熟能详的炼金术。

首先声明一点，炼金术和科学有着很大的区别。最简单的一点，炼金术是唯心的，相信特殊的一种魔法能够点石成金，或者说很具体的一点，我们人能够靠自己特殊的本领把普通金属变成金子；而科学是唯物的，通过客观的理论分析推测现象并发现背后的机理，即我们运用我们所观测到的现象作为工具继续探索。并不是说哪一种比较高级，而是想说明两个概念本质上是完全不同的。我们现在化学课一开课给你灌输的理论之一，便是仅靠化学方法是无法将一个元素变成另一个元素的。炼金术本身并没有什么太大的成就，从头到尾也只是过于理想化的一个步骤罢了，倒是炼金术士们在研究这个的过程中发现了很多零零碎碎的小东西，而这些零零碎碎的小东西们，成为了现当代化学的基础。

首先是大名鼎鼎的磷元素，发现于1669年，和发现上一个元素之间隔了近两千年。这个元素不仅是人类有记载的第一个发现的元素，而且可以说是人类首个真正靠更加复杂的化学提炼出来的元素。磷单质，尤其是白磷，和前面发现的元素的活泼程度完全不是在一个等级上的。前面的元素中最活泼的非金属是硫，最活泼的金属是铁，两者都能够在空气中稳定存在较长的时间，起码一两天之内不会有太多肉眼可见的区别。磷不一样了，一块白磷在空气中随便一个大动静就能直接自燃给你看，哪怕放着不动也能发出标志性的蓝绿色幽光，简直就像活的东西一样。

磷活泼的化学性质也使得磷在自然界中基本上都是正五价态的，身边围绕着四五个氧，从正五价态还原到零价是一个很困难的，仅仅扔一块碳进去烧一会意思意思远不足以产生反应，发现磷的现德国炼金术士亨宁格·布兰德（Hennig Brand）也是为了寻找到所谓的“魔法石”（没错就是哈利波特里面的那种）另辟蹊径，下足了各种功夫才意外发现的磷。他把成桶成桶的“圣水”放在空气中，直到发出难以忍受的臭味后浓缩成糊状物，然后往死里放高温炙烤这个糊糊，直到得到一种红色的油状物的蒸汽蒸馏出来，糊糊也被蒸干成了两层。这两层中下面的一层盐扔掉不用，上面黑色的多孔层和前面得到的红色油状物混合以后放强热烧个四四十六个小时，最后在分馏中最后出现的蒸汽被通道冷水中，凝固成一种以前从未见过的白色蜡状物质，不仅能发出蓝绿色荧光，燃烧的时候也非常闪亮，这就是磷。

这个步骤用现在的化学解释非常简单。尿液中含有磷酸盐，高温炙烤后的碳元素能和氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳的还原性非常强，能够把磷酸根还原会单质。强烈的炙烤下，磷气化成蒸汽从反应皿里面逃逸分离出来，然后只要重新固化磷蒸汽就好了。当代生产磷元素的大致过程和这个步骤也差不多，不过人家用的是直接的磷酸盐矿物，比如磷灰石这种东西，哪怕用骨灰都不会闲着没事用尿液这种基本上都是水的玩意，不仅难闻，里面磷的含量还非常低，大约1100升才能得到60克左右的单质磷。类比一下，就是三个半大浴缸的尿里面才含有大概两汤勺的白磷，谁闲着没事用尿去提取磷呢。

回到发现过程中，布兰德发现了这种物质之后，将它命名为phosphorus mirabilis，意味“神秘的光明携带者”，也是很绕了。后面过程中mirabilis这个代表着“神秘”的意思的词语就被省略掉了，留下一个两个古希腊语拼接起来的单词phosphorus代表这个能够在暗中发出蓝绿色光芒的元素：φως（phos，光明，话说这个单词好像颜文字）+φερω（phero，携带）。

按元素周期表排列的顺序下来，接下来一个这个时间段内发现的元素是钴，有记载的最早发现的金属。钴的化合物早在青铜时代就用了，主要给玻璃陶瓷这种东西上色用，只要一点点就能够产生异常鲜艳的蔚蓝色。蓝色在自然界异常稀有，屈指可数的的几种蓝色颜料中，酞菁蓝和普鲁士蓝等合成颜料出现得太晚，虽然对近代艺术有很大影响但是纵观历史还是太过年轻了；靛草只有东亚，印度，埃及和秘鲁有，产量一直跟不太上需求，而且因为制取过程太过复杂，大部分时间反应都要在水里度过，作染料染布可以，作颜料就有点不太合适了；青金石的蓝色虽然正到没有任何其他颜料能够匹敌，但实在是太过稀有，最早只在伊朗那里能挖到，价格之高很多画家承受不起；铜虽然能够形成蓝色的颜料但往往过一段时间之后就会因为受热分解变黑，或者因为二氧化碳生成碱式碳酸铜变绿，很多人不喜欢，而且铜用处太多了，拿来作颜料还是有点大材小用了；只有钴做出的蓝颜料不仅稳定，产生的蓝色还非常艳丽，足以满足人类的审美，并且钴没有别的太大用途，用作颜料也不可惜，可以说是人类历史上最重要的蓝色来源之一了。咱中国非常出名的青花瓷里面的青花很多就是用含有钴的化合物画的。作为典型的过渡金属，钴的3d亚层没有被电子填满，因此电子在亚层被水分子，氯离子等配体分割之后能够进行跃迁吸收一定波长的可见光，进而产生鲜艳的互补色。基于中心离子旁边配体的多少，钴的化合物基本上要么显红色，要么显蓝色，都是很显眼的颜色。不过在发现钴之前，很多人认为这种蓝色是本章节末尾会提到的铋产生的，毕竟铋这个元素的氧化膜五彩斑斓的十分显眼。

钴的发现其实是蛮痛苦的一件事情的，那个时候的一些德国矿工下去采矿的时候时常会发现一种特别的矿石，和铁矿类似，但是用炼铁的方法炼这种矿物啥有用的都不出来，倒是能烤出一些没卵用的粉末。而且在冶炼过程中很容易产生有毒气体，毒伤了不少人。人们就推测这是一种新的元素，因为不仅没有有用的铁能够冶炼出来，还会让人闹病，像神话中的哥布林一样惹事生非，所以他们就管这个元素叫哥布林元素kobalt，来自德语kobold哥布林。久而久之，到了英语，k变成了c，也就有了cobalt这个名字。

这个元素终于在1735年正式被瑞典化学家乔治·勃兰特（Georg Brandt）分离出来，并且因为性质和很多其他金属不一样，被称作半金属……现在字典里的典型金属钴当年还被别人当成半金属过。

值得一提的是冶炼钴矿时出现的毒气和钴半毛钱关系都没有，是经常出现在钴矿里的砷搞的鬼。虽然说钴本身有一定毒性，制作陶器的匠人也会因为采取措施不当吸入钴蓝粉末而钴中毒，但是冶炼的时候产生毒气真的不是钴的锅，钴真的是人在家中坐，锅从天上来。

镍的发现历程和钴有不少雷同，很早以前人们就开始用镍了。今叙利亚出土的大量公元前3500年左右的青铜器里面就含有2%的镍，咱中国公元前1700年开始也用过特殊的铜镍合金“白铜”，都远销英国那旮旯去了。问题是因为镍矿和银矿看起来很像，人们似乎用镍的时候都没有意识到那种金属并不是他们熟知的一种金属……

镍的真正发现要从中世纪的德国说起，当时的矿工在今日德国和捷克的交界处埃尔茨山脉里发现了一种红色的矿物，非常像铜矿石。然而和钴矿一样，人们在冶炼这种矿石的时候不仅什么有用的东西都冶炼不出来，冶炼的过程还会让他们非常难受，他们就认为是一种特别的恶魔占据了这种石头。他们管这种石头叫kupfernickel，其中kupfer是德语的铜，而nickel，后来镍的英语名称，是德国神话里面的一种神奇生物，和英语里面的Old Nick非常像。

那么Old Nick是谁啊？撒旦本尊啊！同样是像别的矿石但是炼不出有用的什么东西还有毒害，人家镍就有一个这么中二炫酷霹雳吊炸天的头衔，钴却沦落到哥布林这种开局送经验的小怪的名字，也真的是世事不公啊。

回到镍的发现历程。在Kupfernickel被发现了之后，1751年瑞典矿物学家，钴的发现者乔治·勃兰特的学生阿克塞尔·弗雷德里克·克隆斯泰特（Axel·Fredrick·Cronstedt，名字好特么长……）试图从Kupfernickel里面提取铜元素的时候，意外发现了一种银白色的金属，当然不出所料他将这种金属命名为Nickel，就是我们的镍。

那么Kupfernickel究竟是什么呢？在大量的研究和探索之后，我们确定了这种矿物的主要组成成分，并且因为是红色的，我们现在管他叫红砷镍矿……没错，虽然镍本身毒性不小，还有致癌的风险，冶炼矿物的人中毒还是和镍没什么关系，还是砷的锅。

下一个元素是锌。和上一阶段发现的锡很类似，锌主要是用作合金的材料，铜锌合金就是我们所熟知的黄铜。早在公元前十四世纪，犹地亚人就开始将锌矿与铜混合在一起，制作出含锌量23%的黄铜了。黄铜这种合金贯穿了整个人类历史，从古希腊到古罗马再到印度，大量文献都充分记载了黄铜的制作工艺，基本步骤也是类似的：锌矿和铜混合。

然而直到1300年，印度人才正式从锌矿中还原出锌金属。到炼金术时代人们已经能够自行冶炼出锌金属，炼金术士们则在空气中燃烧锌金属，生成的氧化锌结构松散，像羊毛一样柔软，他们就管这种东西叫lana philosophica，贤者的羊毛，又有人觉得像白雪，就管它叫nix album。

至于zinc这个英文名的来源，人们推测是来自德语zinke（尖锐的），因为金属锌晶体看起来像针一样。还有几个说法分别认为zinc是来自Zinn，德语的锡，或者seng，波斯语的石头。锌还有别的英语名，包括Indian tin，Tutanego，calamine，spinter……又是一个完全没有默契的范例。

说完了锌，下面一个元素就是前面说到钴和镍的时候给那两个元素反派名字的罪魁祸首，宇宙第一甩锅王砷。在青铜时代，砷曾经被加到青铜中增强性能，当然也有可能是不经意间加到青铜里的（话说那个时候的青铜感觉什么都放）。而在古代，砷更加常见的形式是硫化砷，雄黄和雌黄两种矿物。这两种矿物不仅因为颜色鲜艳被用作颜料，还因为毒性强烈并且没有标志性的症状被大量用作砒霜的原材料。砒霜这种东西尤其被用于宫斗里面，专门毒害对自己权位有威胁的人，被称作毒药之王。不过到了维多利亚时代，由于惨白的皮肤成为当时的流行，很多女人会将砒霜，白垩和醋混合到一起喝下去，让皮肤看起来很白，还把砷涂在皮肤上“改进肤色”……毒药之王的尊严不仅在维多利亚时代的女人面前被肆意蹂躏，时至今日，已经有大量检测方法能够检测一个人有没有砷中毒，你要是真的想毒死一个人，砷早已经不是你的最佳选择了。

至于冶炼方法，古希腊炼金术士佐西莫斯（Ζωσιμοςο Πανοπολιτης）就曾在300年左右记载制取砷的方法，将雄黄放在火上烤能够形成砒霜，然后再将砒霜还原成灰色的金属态砷，当然具体怎么还原的算是商业机密，或者单纯的因为维基百科没写。砷的英语名Arsenic最早来自叙利亚语（al）zarniqa，意为黄色，衍生为雌黄，最常见的砷矿。不过作为让钴和镍有现在这个一听起来就像是反派的名字的罪魁祸首，这个arsenic的名字本身是不是有点太轻描淡写了？

要我说，我觉得satanium或者evilium就是一个蛮好的名字。

说完了甩锅王砷，咱回到最开始那个假说：铂是某位欧洲探险家在南美捡到的。这个假说之所以会被流传下来，而不是像铂是某个超能力人类从地底下吸上来这种一听就觉得不正经的胡扯一样被遗忘，是因为这个假说的确有它的道理——最早使用铂元素的名族正是南美洲土著们。（在这事先提一句哈，咱照样在古埃及人啥元素都有的金制品里面找到了铂元素，不过没有太多文献记载这种东西，估计要么和银子啊什么的搞起来了，要么压根就没发现这厮。）

保守估计铂元素最早使用于200年左右，然而也有可能早在公元前600年那些现厄瓜多尔境内的人们就用铂做出了精致的工艺品。欧洲人发现铂则要到一千年后的大航海时期，最早的记录是1557年意大利学者朱利尔斯·凯撒·斯卡利杰（Julius Caesar Scaliger，和凯撒大帝真的没关系）所记载到的有关一种在巴拿马和墨西哥发现的特别金属。他描述到这种金属“没有任何火或者来自西班牙的妙计能够融化”，确实，这个元素熔点高达1768摄氏度，海出当时发现的熔点第二高的元素铁两百多度。本身铁水就很难弄出来，人们为了炼钢费劲了心思，从给烧的炭不停通气到加各种玩意层出不穷，现在这个元素的熔点比铁还高，那时候的技术基本上不要指望那么多了。

正式发现要到1735年，西班牙探险家，路易斯安那州首位西班牙总督安东尼奥·德·乌略亚（Antonio de Ulloa）在南美测定子午线弧的时候，正好看见了当地土著开采铂矿。他将一块铂带回到欧洲之后，发现了这种金属没有办法分割成更小的组成部分，便认定这是一种新的元素。好玩的是在这之后，因为铂和金经常混合在一起，而金比任何金属都要值钱，也没有任何途径能够熔炼铂，所以铂被理所应当地当成了杂质被他们弃之不用，甚至明令规定“不准往金子里面乱加铂”。估计几百年以后他们也想不到，曾经弃之如敝履的铂现在成了“贵金属”，价格远超白银，基本和金比齐。

既然欧洲人当时的技术都没法驾驭铂元素，一千年前的南美居民是怎么做出铂制品的呢？具体记载已经失传，但是和我们现如今的粉末冶金十分相似——使用压力压制出工艺品，或者稍微加一点热量烧结。铂元素在地壳分布极少，铂矿也常常混合了铑，钯，铱之类的元素，延展性大大降低，所以常常以粉末的形式被挖掘出来，融化不了，只能用这种方法制成物品。

铂的英语名和化学符号来源Platinum来自西班牙语platino，意思是“小银子”。铂的炼金术符号也很简单粗暴，偷懒得令人难以直视。

2003年，我们发现了铋元素最稳定的同位素：铋-209，有微弱的放射性，半衰期比目前宇宙年龄还要多十亿年左右。这不仅意味着铅是元素周期表上最后的稳定元素，还意味着铋是人类历史上发现的第一个所有同位素都具有放射性的元素。

当然，就算铋没放射性，它也是人类发现的前十种金属之一，1660年左右就有文献记载Bismuth这个名字。具体来源已经不得而知，不过推测最早来自德语weiße masse，意为“白色的东西”。铋的理化性质和铅，锡这两个元素很像，如今的元素周期表上，铋也分别排在这两个元素的后方和正右下方一个单位，也是很早就被人发现了，所以没有严格意义上的发现者，不过1546年，德国的“矿物学之父”格奥尔格·阿格里科拉（Georgius Agricola）在他的著作De Natura Fossilium（直译为“有关于大自然的石头”，矿物学最早的文献之一）里面提到了铋和铅，锡这一族金属有一定区别，并且给了这种独特的金属拉丁语名字bisemutum。炼金术时代的人则给铋起了另外一个名字：tectum argenti，“制造出来的银”，认为这种金属是制造银的过程中的一个中间产物。因为太长，太烦，而且新的对这种元素的认知（严格意义上来说这个元素在银后面，应该是用银造出这种元素才对），这个名字现在已经没人用了，不过值得一提的是，这个名字的前半部分，表示“制造出来的”的单词tectum，和锝的英语technetium应该来自同一个词根。

铋本身没什么太大卵用，熔点太低，又太软，不适合做耐用的工具和机械，像合金这类的用途铋虽然也有一席之地，但是需要的量太少了也没什么值得说的，倒是在医药和化妆品行业，这个元素的化合物有着意想不到的用途。早在19世纪，人们便用含有铋的药物治疗各种肠胃疾病：次水杨酸铋不仅能够减轻胃酸过多，还可以治疗腹泻，和次柠檬酸铋混合可以杀死造成胃溃疡的细菌，次没食子酸铋还能减少一个人的屁和大便的臭味……更不用提二十世纪初期一种叫做“铋乳”的东西成为了当时包治百病的神药。作为一种重金属，铋不仅没有很强的毒性（主要副作用是让大便变黑，有的时候嘴巴也会黑掉），还能够当作药品治疗很多种疾病，可以说是很新奇的。

铋的化合物在艺术方面也有所涉猎，氯氧化铋因为带有类似珍珠和贝母的珠光效果，早在古埃及就被用作化妆品，而颜料“西班牙白”指的便是氯氧化铋和硝酸氧化铋（不知道是不是这么翻译的，英语是bismuth oxynitrate）混合而成的白色颜料。钒酸铋还因为颜色鲜艳，性质稳定，不会见光分解，毒性小等优点被作为柠檬黄的颜料，常常代替毒性强烈的硫化镉。连钴蓝最早都被认为是铋给予的蓝色……不过这个最后发现和铋八竿子打不着就是了。

总结：从第一次开始大规模用铁器，到炼金术的蘖芽，再到文艺复兴运动，再到大航海时代，早期铁器时代这三千年之间，人们并没有发现特别多的元素，但是这个时期发现的这些元素都有着当今社会中不可替代的作用。而在这三千年期间，欧洲从世界各地收集了大量的财宝和资金，从“太阳落下的土地”这样一个些许悲伤的意象变成了当时全球最重要的经济，文化，艺术，和最重要的，科技的中心。如同一个装满了汽油的铁罐，只需要一个火花就能给予这个世界前所未有的爆炸。而对于欧洲而言，这个火花，便是工业革命的伊始。

第三阶段：早期工业时期（1755-1844）

发现元素：氢，锂，铍，硼，氮，氧，钠，镁，铝，硅，氯，钾，钙，钛，钒，铬，锰，硒，溴，锶，钇，锆，铌，钼，钌，铑，钯，镉，碲，碘，钡，镧，铈，铽，铒，钽，钨，锇，铱，钍，铀。（颤抖吧人类）

这个时候的技术：电出啥就是啥。

若是杨永信生活在那个年代，估计不仅不会过街老鼠人人喊打，可能还会名垂青史。其原因不只是因为和当时医疗技术相比电击残暴许多，放血火烧让顺势疗法这种比安慰剂还要安慰剂的幺蛾子流芳万代，还因为这个阶段很多元素都是大名鼎鼎的汉弗里·戴维爵士（Sir Humphry Davy）挨个电解常见物质所发现的，手法之粗暴媲美今日磁暴步兵。

当然啦，在戴维先生的那个年代，电这种东西也不是特别新鲜的事情。虽然早在古埃及时代人们就被电鳗所吸引，古希腊人也发现了用猫毛摩擦过的琥珀能够隔空吸引羽毛，直到1600年天文学家威廉·吉尔伯特（William Gilbert）开始才正式研究这种奇怪的现象，并且在他的论文《论磁石》（De Magnete）里首次为它定下了这样的一个名字：electricity，最早起源于希腊语ηλεκτρον（elektron，琥珀，毕竟最早发现能产生电的东西之一就是琥珀）。咱中国发现电的步骤也是惊人得类似，东汉思想家王充就曾在《论衡》里面提到丝绸摩擦后的琥珀和玳瑁能够产生吸引小物件的力量。而且，受季风气候影响，闪电打雷这种事情在中原土地上可以说是司空见惯，电这个字就是这样来的。

“雷从回，电从申。阴阳以回薄而成雷，以申泄而为电。”——《字汇》

扯远了扯远了，回到主题，电发现了那么久，人们真正开始驾驭这种力量还要等到19世纪初，亚历山德罗·伏打（Alessandro Volta）发明伏打电堆之后，这种力量才开始被人类豢养起来，成为当今世界我们最忠实的仆人。伏打电堆的原理用现在的电化学解释尤其基础——铜片和锌片交替放置，其中两片金属片之间含有的电解液里有少量的氢离子。氢离子的电子亲和力高于锌，只要中间有电流能够通过的渠道就可以从锌那里把电子“吸”过来，而我们做的事情，就是让电子们被氢离子吸走之前，让它们走个弯路给我们干点活。至于铜嘛……基本上就是一个惰性电极，只负责导电，和电流本身的产生没有特别大的关系。这原理是如此简单，总的化学式写下来估计刚学化学的初中生都会：

Zn + 2H+ = Zn2+ + H2

那么如此平平无奇的电，是怎么被戴维先生拿去发现了一大堆元素的呢？最早戴维先生也不是看到一个东西就电的，他最先把目光放在了一种特殊的目标——草木灰身上。人们很早以前就发现了草木烧成的灰里面有一种奇怪的物质，用石灰水加工以后过滤蒸干可以形成一种特殊的蜡状物，尝起来非常苦涩，摸上去手感滑腻腻的，向油脂里加入这种东西，产物不仅不像油脂那样难以清洗，反而能够帮助消灭滞留在各种表面上的脏污，形成如今我们熟知的肥皂，加到玻璃里面也能够让玻璃更易融化，促进了北方地区的玻璃产业。

不过这种蜡状奇葩到底是啥组成咧？我们现在知道这就是氢氧化钾：石灰水是氢氧化钙的溶液，草木灰里面含有大量的碳酸钾，两者相遇就能够产生复分解反应，形成碳酸钙沉淀，剩下溶液蒸干了的就是氢氧化钾了。因为钾元素还原性太强，变成钾离子之后就很难变回钾元素，对于当时的人们而言，他们哪怕是用地狱一样炎热的火焰都很难分解这种物质，因此就此作罢。由于是锅底灰里找到的这种东西，人们给这厮命名也是简单粗暴，就叫“锅底灰”，pot加上ash，potash。

当然啦，虽然没有办法分解这种东西一探究竟，但是人类可不是就停驻不动的物种，在发现了这种物质之后，他们用了当时的科技对这厮进行了深入研究，尤其是和用在盐碱滩上发现的石碱制成的蜡状物做了细致的比较。他们发现这两种物质有着惊人的相似之处的同时，草木灰制成的蜡状物和油脂混合之后，获得的肥皂比石碱做的肥皂更软，水溶性也更高。既然两种东西相似，那肯定是他们有一部分是一样的。但是两种东西又有所不同，那另外的部分就有着区别。那么这个让这俩不一样的另外的部分是啥捏？这个问题的发展，终于还是诱导了钾和钠这两个元素的发现。

戴维先生最早应该是这样想的：如果火没法烧出这个导致这两种东西不同的部分，我用新发现的电试试看也无伤大雅。于是乎，1807年的某日，戴维先生融化了一块“锅底灰”，然后用几十个伏打电堆产生的强大电流，电击了这坨玩意。任凭你钾离子有多讨厌电子，在那样的一个电子海洋里你哪能不湿鞋呢。不到一会这团熔融的“锅底灰”就开始流出银色的眼泪，而且这个眼泪啊像极了金属，又完全不同于当时发现的任何金属。哪怕是像铁这种动不动就生锈变丑的小妖精，你放个两三天也没什么变化是不是，这眼泪呢，刚流出来一眨眼就变样子了，轻则表面暗淡无光，重则直接原地爆炸，放出的火焰还是很漂亮的丁香紫，有意思极了。戴维先生发现了这个玩意之后呢，很有逻辑地给它命名为potassium，从potash里面发现的元素，就是我们今天的钾。至于化学元素符号K，则是来自欧陆给这个元素的命名kalium，来自阿拉伯语al-qalyah，指的也是草木灰。

然后桥到船头自然直，该年晚些时候戴维先生如法炮制，石碱也惨遭毒手，分离出来了另外一种眼泪。和钾不一样，这种眼泪炸开来以后是黄色的，其熔点什么的也和钾有所区别。这太好了，又有一个新的元素被发现了。因为是石碱里面发现的，石碱的英语是soda，这个元素就叫sodium，钠，简单粗暴到欧陆继续持以反对意见，现在用的元素符号Na也是来自欧陆起的名字natrium，派生自古埃及语natron，石碱。

当然戴维先生并没有就此打住，次年1808年，戴维先生的十万伏特魔爪又伸向了其他矿物质，分离出了钙，镁，锶，钡等元素，两年后戴维先生也确定了氯的元素性质，以及盐酸不含氧元素的事实，驳回了他尊师拉瓦锡最早定下的酸碱论的同时，也进一步完善了我们现在熟知的酸碱定义。晚些年的戴维先生还发现了笑气的特殊性质，并且研发了特殊的弧光灯降低了矿工事故的发生，还成为了英国皇家学会会长，享尽荣华富贵，直至51岁在日内瓦安详离世。

戴维先生的故事到此告一段落，但是元素的发现历程还远远不止这些。在工业革命兴起的那个年代，科技进步不仅赐予了人类大量工具去探索自然，还从根本上改变了人们认识自然的价值观，将对自然的认识从定性研究变成了定量分析。纵然是公认的无机化学之父，也不可否认他个人对化学的发展作出的贡献，戴维先生并不完全是靠自己一人创造出这样的一个奇迹的，他也是站在巨人的肩膀上的一个巨人......感觉这种表述好怪但先不管了。

上文提到的钙，镁，锶，钡四个元素在戴维先生正式分离出来之前其实就有科学家发现了它们的存在，限于技术当时并没能分离出来罢了。当然，情有可原，这四个元素可是出了名的活泼的，最安静的镁都被用成打火石了，其他元素更不用说了，本省就难分离，哪怕提炼出来了pia地一下和空气反应直接当场原地回到解放前，仿佛在求导y=e^x一般恼人。

上述四个元素中，对人类历史影响最大的应该就是钙了。俗话说得好，“钠镁铝硅磷，咱么要补钙。”钙出了构成骨骼，钙离子还是体内非常重要的电解质，调节肌肉伸缩，管理神经传导，甚至在凝血机制里也起到了至关重要的作用。在体外钙对人类文明也有很大的贡献，石灰、石膏等司空见惯的含钙矿物质不仅硬度高，可以被用来制作工具，还能在风雨摧残之下屹立，被广泛用于建筑。

当然在17世纪之前，基本上没人会意识到这些石头能里面还有什么幺蛾子。石头就是石头嘛，湿了还是石头，碎了还是石头，大火烤也烤不成馕，母鸡孵也孵化不了小鸡鸡，那个时候大部分人都是这么想的，最先进的贡献就是罗马人发现烤石灰石能减少石头的重量，让石头能更轻一点。现在我们知道这其实是一个化学反应，石灰石的主要成分碳酸钙受热分解变成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳带走一部分质量跑路了，但是在那个吃铅的年代，他们认为那是因为石头变干了，没啥好新奇的。

正式发现钙还要牵扯到戴维尊师，近代化学之父安托万·拉瓦锡（Antoine Lavoisier）。他在研究当时被认为是元素的物质时，发现有些金属态的存在和氧的亲和力太强了，当时技术无法还原出这些元素，并且和酸反应之后，这些物质能够生成盐。拉瓦锡在他的最初版元素表中列举了五种这样的物质，因为都是粘土这种地底下挖出来的东西里分离出来的，并且能够生成盐，便将其称作“salifiable earth”，“可形成盐的土”。这五种土中的一种就是钙土，或者以我们现在的了解，氧化钙。钙的英语名calcium和元素符号Ca来自拉丁语calx，意为“石灰，白垩”，钙土最早的来源。

上述提到的剩下三个元素有两个在这五种拉瓦锡的土中也有所对应：镁和钡。因为镁的命名太烦了，我们先说钡。咱中国有记载西周时期就开始用含有钡的矿物质做“中国蓝”和“中国紫”颜料，可以说是中国唯一一种本土生产的重要蓝色人工颜料了，只可惜东汉末年战争迭起，颜料制作工艺还是最终失传。在今洛阳以及西安等地所出土的一些以这种颜料着色的彩绘陶器和八棱柱显示这种颜料的主要成分就是硅酸铜钡，原材料推测是一种做催化剂的铅盐，石英，含铜矿物质，以及重晶石（硫酸钡）或者毒重石（碳酸钡）。具体为什么用重晶石这种含钡矿物……母鸡，人们推测要么是成分莫名相似的埃及蓝通过丝绸之路传到这里后，人们用这里比较常见的重晶石代替比较罕见的含钙矿物，要么就是道士之类的发现出重晶石在做玻璃这类东西时有特别的用处之后，合成这种颜料的时候正好用上了。不过还是老话，人家吃铅我们吃汞的那个年代，合成中国蓝的匠人们估计完全没意识到往玻璃陶瓷釉里加的重晶石有什么特别之处，更别提发现里面有一种很奇异的元素了。

来到西方，钡的最早记载是来自中世纪的炼金术士手稿，他们发现在今意大利博洛尼亚附近能发现一种火山岩，里面含有一种光滑的鹅卵石样石头，放太阳底下照个一段时间能在暗处发出幽光，诶有趣极了。这种魔法一般的物质含有一种特殊的矿物，就是我们现在熟知的重晶石。具体这种磷光现象是否来自这种石头里的钡不得而知，也不知道钡灌肠和这个是有些许关系还是八竿子打不着，不过不妨碍那些炼金术士研究这种他们称作“博洛尼亚之石”的魔法石。晚些时候，博洛尼亚之石有了一个新的名字：Baryte，来自古希腊语βαρυς，重的，不知道重晶石这个名字是不是这样来的。

钡的正式发现要到1774年，瑞典化学家卡尔·舍勒（Carl Scheele，请记住这位仁兄，他在化学元素发现史上的成就齐肩戴维）认定出了重晶石里有一种新的元素，但是奈何这种元素和氧的亲和力实在太强，只能还原到氧化钡，直到1808年，戴维才正式分离出单质钡。既然是重晶石里来的，正好前面有发现钙，戴维先生就把这种元素命名为barium，后面的ium代表一种金属元素。

好，说完了钙和钡，接下来说镁和锰。从化学性质以及本答案“出色”的连贯性这两个角度来看，在这里提及锰元素，并且将这两个元素放在一起阐述似乎非常核突：虽然两个元素都是工业革命时期发现的，锰早在1774年就被瑞典科学家约翰·戈特利布·甘恩（Johan Gottlieb Gahn）用碳元素还原二氧化锰制备并分离出来了，镁的正式分离还要等个三十几年，1808年才被戴维先生用电从镁土里电出来。然后呢，两个元素的物理化学性质也是天壤之别。最简单的，都说“高锰酸钾，制备氧气的方法～”（请自动带入“爱我中华”的调调），但似乎不仅没听说过高镁酸钾这个玩意，镁酸是个什么玩意估计都没有人知道。

细讲，哪怕都是金属，镁在空气中氧化也只是颜色暗淡了一些，砂纸磨一下就能光彩照人，锰这家伙在空气中氧化生成的氧化物不是像镁那样紧致细腻，而是和铁锈一样松软，啪嗒啪嗒掉一地不说，一眼望去就是吃藕两个字；镁很规规矩矩，一参加反应就扔掉两个电子，不多不少，形成+2的氧化态，锰就不修边幅的很，这厮电子想扔多少扔多少，光是常见氧化态就+2，+3，+4，+6，+7五个，整张元素周期表没几个元素常见氧化态比它多的，给你一个化学式让你算锰的化合价是多少都能出成题了；最重要的，锰的熔点比镁的沸点还要高个将近两百度，你要是镁和锰两个元素一起加热，还没等锰融化镁就变成蒸汽跑走了。

之所以把这两个基本没关系的两个元素扯到一起讲，只有一个原因：名字。作为留学党，经常看到magnesium和manganese两个名字分不清不说，教授出题掉坑也是屡见不鲜。要说这两个名字的根源，还要追溯到古希腊的一个城市Magnesia。

在这个城市里，人们发现了两种黑漆漆的矿物，因为发现地一样就用了一样的名字magnes，但是为了加以区分，正好希腊语和法语什么的一样分阴性词阳性词中性词这种幺蛾子，词根一样但是后缀有区别，前面的冠词也有区别，正好两种矿物，那就以不同的性别加以区分：一种能够被磁铁吸引，用阳性词指代，叫做magnes，一种不能被磁铁吸引，但是可以去除玻璃里面不想要的杂色，就用阴性词指代，叫做magnesia。

能够被磁铁吸引的magnes其实就是磁铁矿，magnet磁铁的单词也是以此派生出来的，虽然只给你看不一定很明显，但是如果这样讲的话还是合乎逻辑的，但是看到不能被磁铁吸引的magnesia你的第一反应是不是含有镁的矿物质？如果是，恭喜你，你被那群古代人给耍了。镁土很少会是黑色的，镁离子也因为缺乏f轨道电子而很少有白色或者透明以外的色彩，除非含有杂质或者阴离子有特殊颜色，这个黑色的magnesia的真实身份是二氧化锰哦，惊不惊喜意不意外？

那magnesia是怎么从锰矿变成镁矿的呢？后来人们在Magnesia那个旮旯又找到了一种白色的矿物，现今推测主要成分就是氧化镁。和黑色的magnesia很像，这种白色的矿物也不能被磁铁吸引，而且也在玻璃工业里被广泛使用。那这两种矿物咋区分咧？十六世纪的炼金术士脑子一拍，想到了一个绝妙的法子：原先的那两种矿物是后面加性别后缀区分开来的，这群人更简单粗暴，直接在后面接个形容词完事。前面发现的黑色的就加一个黑色的这个形容词，变成magnesia negra，黑色的magnesia，而后面发现的白色的就叫magnesia alba，白色的magnesia。

估计十六世纪那群炼金术士也不怎么管拼写，而且也喜欢偷懒，好生生的magnesia negra发展到后面直接变成manganesum，第二个字母和第三个字母之间突然多出来一个n。那既然黑色的magnesia正好有了另外一个名字了，白色的magnesia就不用特意加一个白色的修饰了，就直接变成magnesia了。然后时代变迁，从manganesum里面发现的元素就是锰，manganese，而magnesia里面发现的元素就是镁，magnesium。

写了这么多，还请各位能容我吐槽一句：从量子力学的色荷和风味，到物理学等离子的单词直接用生物学的细胞质的单词，从古至今，和科学相关的人员，真的很不会给东西命名。

摔(╯°Д°）╯︵ ┻━┻。

（待续）

1868年法国天文学家皮埃尔·让森（Pierre-Jules-César Janssen，1824-1907）在印度观测日全食，第一次对太阳色球层进行了光谱研究，并发现了一条不同于钠和其他任何已知元素的黄色光谱线。同一年，英国天文学家约瑟夫·诺曼·洛克耶爵士（Sir Norman Lockyer， 1836-1920）也从太阳光谱中发现一条不同于已知的钠D1和D2线的光谱线，并将其命名为D3线。洛克耶断定这条光谱线是由太阳上一种在地球上未知的元素引起的。他和化学家爱德华·弗兰克兰爵士（Sir Edward Frankland，1825-1899）将这种新元素其命名为Helium，源于希腊语Ήλιος [hèlios] = the sun，太阳。

Helios[Ήλιος]，赫利俄斯，希腊神话中的太阳神，许珀里翁（Hyperion）和忒亚(Theia)之子。每日都会乘四马金车在天空奔驰，从东到西，晨出晚没，用光明普照世界。不过现在看来，Helium这个名称并不十分恰当，因为它含有后缀-ium，而这是金属元素的特征。

而在中文中，最早是晚清传教士为规范教科书用词而成立的益智书会在1898年提出的《化学元素名词修正表》(The Revised List of Chemical Elements)中，将helium意译为“曦”。之后，在1901年出版的《化学词汇与名词》（Chemical Terms and Nomenclature）中译为“氜”（ri）。“氜”是已有的汉字，古同“阳”。之后，也有受日语名词影响，音译为“海里乌姆”的。1907年，清朝学部审定《化学语汇》，提出“氦”。之后，其他惰性气体元素的名称也向音译发展。

在地球上寻找这种新元素的过程并不十分顺利。1888年，美国化学家William Francis Hillebrand发现，在用酸处理铀矿的时候，释放出一种惰性气体，他认为是氮气。威廉·拉姆齐爵士（Sir William Ramsay (1852-1916)），用一种类似的铀矿物（cléveite）重复了实验。他得到了氮气、氩气和其他气体的光谱。拉姆齐将样品寄给了洛克耶和威廉·克鲁克斯爵士（Sir William Crookes）。克鲁克斯在这种气体的光谱中发现明亮的黄色线，从而确定这是氩气和氦气的混合物，证明了地球上也存在氦元素。同时瑞典化学家Per Theodor Cleve (1804-1905) 和 Nils Langlet (1868-1936)也独立地从cléveite中发现了氦。

1898年，意大利科学家Raffaello Nasini在火山气体中发现了痕量的氦。1903年，美国科学家Hamilton P. Cady和D.F. McFarland在堪萨斯几处气井生产的天然气中含有高达12%的氦气，从而使工业化生产氦气成为可能。

正氦和仲氦

拉姆齐分离出氦并证明它是和氩气类似的一种惰性气体之后不久，Carl Runge和Louis Pasche提出氦气是两种气体的混合物——正氦（Orthohelium，＝Helium）和仲氦（Parahelium）。其中一种光谱线为黄色，而另一种为绿色。他们将仲氦又命名为Asterium，来自希腊语astros=starry。不过拉姆齐和Travers则证明其实并不存在仲氦，由于氦的光谱线与气压有关，因此会出现绿色线。

一些假设存在的元素

1868年用光谱方法分析日全食发现氦以后，天文学家又将目标指向了遥远的恒星和星云。许多人宣称发现了新元素，给出了诸如Coronium、Geocoronium、Nebulium、Archonium和Protofluorine的名字。除了名字，化学家对这些元素一无所知。考虑到氦的经历，人们将这些在深空发现的元素放在元素周期表氢之前或者氢和氦之间。不过，最终人们还是证明这些光谱线其实是已知元素在特殊条件下产生的。氦仍然是人们唯一在地球以外发现的元素。

原氢

1896年，爱德华·查尔斯·皮克林（Edward C. Pickering）从高温星球弧矢增二十二（Zeta Puppis）发现了氦离子的光谱线，却把它当作了某种形式的氢的谱线。后来，这些谱线在其他沃尔夫–拉叶星上也发现了。Pickering相信这些谱线是氢在某些特定的温度和压力条件下产生的。洛克耶将其称为原氢（Proto-hydrogen）。不过，后来波尔证实了，这些谱线是氦正离子产生的。

一个很有意思的问题，强答一波。

2019.8.18更，马上高三加化竞国初，只能随缘更新了，码字不易，希望各位支持理解。

2021.10.16更，收藏比赞多？点个赞呗，最近找时间更新。

那么，开始。

1，氢

起源于炼丹的化学，术士们做过很多实验，16世纪，便有科学家注意到这种元素。

1766年，化学家H.Cavendish，成功分离并鉴定了这种元素组成的气体单质——氢气，当时的主流化学理论是燃素说，他认为“去掉燃素素的气体，只是被夺去燃素的水”，这个观点虽然很有时代性，但已经很接近现在我们的认知。

20世纪30年代，重氢氘，与超重氢氚被发现。

2，氦

氦是人类第一个发现的稀有气体元素。由于氦的密度很小，虽然在宇宙中含量很多，但地球大气中含量很少，而且多位于上层大气，在科学并不发达的人类过去历史上很难从大气中观测到。1868年8月18日发生日食期间，科学家J.N.Lockyer与E.Frankland，在观察太阳光谱时，发现了一条不属于已知钠元素的黄色光谱，他们提出这是一种新元素，并用太阳的希腊文命名这一元素。1881年，L.Palmieri在火山附近发现相同光谱，证实了地球上存在这种元素，直到1904两位科学家因为对这一元素进行了深入的研究而分别获得诺贝尔化学和物理学奖。

3，锂

锂在1817年被J.A.Arfvedson发现，并确认是与已经发现10年的钾、钠有相同性质的碱金属。他在一种名叫透锂长石的硅酸盐矿物中发现，并把这种元素命名为“石头”。一年后的1818年，成功制备钾与钠单质的科学家Davy通过电解氧化锂制得了金属单质。

4，铍

1798年，科学家R.G.Haüy将绿柱石与祖母绿（两种矿物含铍）交给L.N.Vauquelin（本段简称此人LNV）分析它们的化学组成。LNV发现里面还有一种以前没有记录的“土”（即氧化铍），这种“土”还有甜味（大哥氧化铍剧毒诶诶诶）。

1826年，化学家F.Wöhler成功制备了铍单质，并将其命名。同年，化学家A.B.Bussy，用金属钾制出金属铍。

5，硼

硼很早就被在硼砂中发现，但直到十八世纪，电解大佬（划掉）H.Davy，与J.L.Gay Lussac（他提出了理想气体公式的一半，应该…不是gay）和L.J Thénard，三个人制得到了粗硼。这种元素也被同样是命名大佬（划掉）的H.Davy命名，硼砂（borax）和碳（carbon）的组合：boron。

到二十世纪，纯度较高的硼才被制备出来。直到现在，较低的含量和复杂的冶炼工艺也使其价格维持在较高水平。

6，碳

碳在史前已经被发现，但一直以来被认为是化合物。直到十八世纪，人们才逐渐意识到“碳”是一种单质。拉瓦锡随后通过煤和金刚石的燃烧，再次确认了这种元素，并将它命名为carbon（木炭拉丁文carbo）。

近些年随着科技进步，碳的单质也越来越多，与问题无关，这里不一一赘述。

7，氮

通常认为，氮元素于1772年被Daniel Rutherford发现并提纯，但他受他的老师影响，认为氮气是一种吸收了燃素的普通气体，而没有把它当成一种新的元素。18年后的1790年，Jean-Antoin-Claude Chaptal，确认这是与硝酸盐中相同的组成元素，并将其命名为nitrogen。同样对氮气性质有着深入研究的A.L.Lavoisier，把氮气命名为azote（希腊文窒息）。

8，氧

用“发现”说这种元素笔者认为是不准确的，对于这一元素，通常认为它的分离或制备者，便是所谓发现者。1773-1774年，药剂师C.W.Scheele，与C.Priestly两人分别用不同方法独立制得氧气，由于种种原因两人制得这种气体的准确先后我们已不得而知。1776年，A.L.Lavoisier发现这种气体是一种新元素，从而否定燃素说，并把它命名为oxygen（希腊文：酸的形成者）。

1840年，氧的另一种同素异形体——臭氧被鉴定并命名。

9，氟

1812年，氟被M.Ampere命名，17世纪，氟化氢已经被发现，并发现了其腐蚀性。从外萤石（氟化钙）也被确认有氟元素的存在。但由于氟极其活泼的性质，氟的单质气体迟迟没有制备出来。

直到1886年6月26日，H. Moissan通过电解氟化钾的氟化氢溶液，制出了疑似氟气的气体。后被证实确实是氟气，他也因此获得1906年化学诺奖。

10，氖

1898年，科学家Ramsay和M.W.Travers在蒸馏液态空气时，通过光谱分析发现了这种新元素，并把它命名为“新”，以此纪念这个新的元素。

11，钠

1807年，沉迷电解事业的H.Davy发现电解碱的水溶液时没什么用，和电解水没什么区别，于是决定开始搞事情。他把熔融的碱通电，制得了相应的碱金属，其中之一便是钠。钠也因为含有这种元素的化合物“苏打”而被命名。

12，镁

同样的，镁的存在自古已被人们熟知，但由于氯化物，氧化物熔点高，迟迟没有被制备出来。这难不倒我们的电解大佬H.Davy，1808年，他通过汞齐合金的方式制得了这种金属，并用氧化镁石（Magnesian Stone），命名这种元素。H.D的具体操作步骤这里不再详细阐述，有兴趣可以留言私信，感兴趣的人很多我会考虑统一更新所以元素的提纯过程。

13，铝

铝早已再古希腊古罗马时期已经被发现，当时医学上把含铝的明矾作为药物（联想到罗马人铅锅煮葡萄汁，古罗马衰败就一点也不新鲜了）。我们的H.D大佬虽然没有制得这种元素，但他建议用明矾（alum）命名这种元素。几年后，H.C.Oersted首次制得粗铝；直到1854年，才由科学家H.St.C.Deville设计商业制铝方法，但成本依然非常非常高。以至于1855年，铝与皇冠上的宝石同时展出。

14，硅

硅的地壳含量仅次于氧，但由于它对氧的巨大亲和力（想象沙子，石英），直到1833年才被制备出来。J.J.Berzeliue就在这一年第一次制出了较为纯净的单质硅。硅的命名来自燧石（silicis）与石英（silex），为了强调硅与硼碳的类似，末两个字母便来自硼碳的末字母“on”（好牵强，但确实有文献记录）。

15，磷

总觉得这个故事家喻户晓了…嗯，这是一个有味道的故事233，请大家带上口罩（雾）。1669年，一个想钱（金子）想疯了的炼丹师Hennig Brandt，想从自己金黄色的尿中提金子，他先让尿发酵数天，然后再煮（我…tm…为什么会在饭后正好写到这个元素），过程中有“不愉快的难闻气体”（废话！！）。高温蒸馏再经过水的冷却获得了白色固态（白磷）。白磷在晚上烁烁的光，也为其带来了名字希腊语中的“光”。

16，硫

这个太早太早了，公园前16世纪，埃及人就已经确知硫的存在，甚至还提出来它的药用功效。13世纪硫磺被用于火药，直到19世纪硝化炸药的出现。

17，氯

氯是卤素元素中最早提纯的，1774年，C.W.Scheele在用浓盐酸处理软锰矿时，发现产生了一种黄绿色气体，但受制于当时对化学的认知，他认为那是一种“脱燃素的海洋酸气”。直到1790年，Lavoisier推翻了燃素说，1810年H. Davy推翻了Lavoisier的“酸中一定含氧”的说法，H.D还在1811年将其命名为“浅绿色”。

18，氩

发现过程是最不靠运气的之一，也是笔者最喜欢的发现过程之一。1892年，Prout发现将空气中的水，二氧化碳，氧气除掉后的气体（主要为氮气）密度与氨分解产生的氮气密度有所区别。经过分析，他觉得可能有不知名的另一种气体，便用镁与前者的剩余气体反应，果然剩余了一些高密度气体。介于当时对物质的认知，便把这种气体命名为“懒惰”。

由于这是一个完完全全从发现小问题，到逻辑推理，实验验证的非常好的例子；也被数百年后的人们所乐道。

19，钾

1807年，制备出钠单质之前的几天，电解大佬H.Davy就成功通过电解熔融苛性钾制出这一比钠更活泼的金属——钾，可以说钠的获得便是由于这一元素制出经验的基础。

20，钙

钙的故事基本与镁一模一样，早在古罗马时期，人类就已经开始利用含有这一元素的化合物，石灰（calx），钙这一元素的名称也来自这一物质。H.D用了与制取镁完全相同的方法得到这一元素，这里不再赘述（见12号）。

21，钪

钪的地壳含量极微少，直到1879年才由科学家L.F.Nilsen分离出少量氧化物。几年后，科学家P.T.Cleve证实了这是一种新元素的化合物。直到1937年，人类才第一次制出这种元素的单质。

22.钛

1791年，一位牧师（兼业余化学家）William Gregor，将钛铁矿中的铁除去，得到了一种氧化物（后证实为二氧化钛）。1795年，化学家M.H.Klaproth在金红石中发现了同样的氧化物，并用希腊神话中宙斯的各位叔叔姑姑“Titan”命名。

23，钒

钒在1801年首次被发现，但其发现者A.M.delRio意志不坚定，信了一位法国人H.V.Collett-D的鬼话，错误地认为他发现的含钒盐是碱式铬酸铅，A.M.R便放弃了自己以为发现新元素的想法。1830年，N.G.Sefström再次发现这一元素，因为钒不同价态的不同颜色，被以神话中智慧与美貌之神Vanadis命名。

24，铬

在这一副族，铬是最后被发现的。这种地壳中含量是钼钨的30多倍多倍的元素，实在想不通为什么最后被发现，大概比较集中之前刚好没人注意（瞎猜）。

1797年，L.N.Vauquelin从铬酸铅矿石中分离了铬的氧化物，并于1798年用木炭还原出了这种金属的单质。由于这种元素化合物的不同颜色（+6红或黄，+3绿，+2蓝），他将这种元素命名为希腊语中的“颜色”。

25，锰

1774年，C.W.Sheele认识到软锰矿（二氧化锰）中含有一种新的元素，通过木炭还原的方法制出了纯度很低的单质。直到1930s，人们才用电解的方法制出高纯的锰。

（尴尬图片暂无）

26，铁

公元前4000年，人们已经“找到”铁单质（来自陨石）。1000年后，小亚细亚人开始冶炼出这种金属。公元前1200年，这项技术推向了全世界。我能查到的资料：已发现的最早铁器是商朝铸造的，公元前1300年。

27，钴

1735年，化学家G.Brandt分析蓝色玻璃珠蓝色的来源，并分离出一种金属，他称作“cobalt rex”。T.O.Bergman在1780年确认了这是一种新元素。（文献上说cobalt是从德语中kobold（妖精）中引出，所以钴是…众妖之王？？…突然中二）

28，镍

是中国最先知道了这种金属。虽然没有制备出纯金属，但有合金。

1751年，科学家A.F.Cronstedt从矿石中分离出一种不纯的金属，由于与红砷镍矿（kupfernickle）中含有相同元素，便将其命名为nickle。

29，铜

公元前3500年，中东已经开始冶炼铜器。中国其实时间上也差不多，但年代久远已经暂时无从考证。铜的化学名称“copper”来自罗马人第一次冶炼铜的地点“aes cyprium”。

30，锌

锌的冶炼比较难受，还原要高温，一高温还会氧化（气不气）。最早记录的锌冶炼出现在13世纪的印度，后引入到中国。1600年前后，欧洲还大量进口过中国的锌。锌的名称（zinc）的来源尚且不太清楚，可能来自德语“zinke”（穗状花，齿轮物。这…和锌有什么关系）。

31，镓

D.I.Mendeleev（门捷列夫）在1870年已经预言了这种“类铝”的元素。1875年，法国科学家P.E.Lecoq de Boisbaudran成功通过光谱分析法观测到了这种新元素，并用他的祖国法国的希腊文（Gallia）命名了这种元素。有趣的事，P.E.L.B测出的镓的相对密度为4.7，D.I.M的预测值为5.9（真实值为5.904）由此也可以看出D.I.M预测的可靠。

32，锗

1864年，科学家J.A.R Newlands首次预测了这种位于硅和锡之间的元素；1871年，上段文字提到的D.I.M详细预测了这种元素的性质。1886年，C.A.Winkler从矿物中分离出了这种元素，但他认为“锗”位于砷与锑之间，当时还有人认为“锗”是一种类镉元素。这种错误的认识是惰性电子对效应导致性质反常的结果，惰性电子对效应是…（诶诶诶别打我，让我把话说完）嗯…反常就对了，解释起来比较复杂。经管有着错误的认识，但至少C.A.W是第一个分离这种元素的人，他将元素命名为“Germanium”，名字来自他祖国德国。

33，砷

早在公元前五世纪，一些医生和投毒者已经注意到这种元素的存在。13世纪中期，Alberfus Magnus通过加热雄黄和肥皂制出了砷单质。砷的名字来自雄黄，是波斯语，希腊语经过复杂的变化得到的名字。

34，硒

1817年，J.J.Berzelius和J.G.Gahn，在处理铜硫锆矿时发现了一种红色的沉淀，这便是当时的新元素“硒”。硒与当时已经发现的碲元素有着很相似的性质，硒便用了与碲相对的名字“月亮”（希腊语selene）（碲的名字来自拉丁文中的地球）。

35，溴

1826年，J.Balard将盐湖中的氯化钠和硫酸钠去除后，得到了“母液”（后来证实含有大量溴化镁）。他用氯水处理并萃取后，得到了一种红棕色液态。但由于溴单质与氯化碘过于相似，几年前曾有人误把这种元素当成了氯化碘。J.B（好奇怪的缩写）把它命名为“muride”但没有得到认可，最后因为它“浓郁”的气味命名为“溴”（希腊语：恶臭）

（尴尬，暂时无图）

36，氪

1898年，Ramsay与M.W.Travers在分析液化空气时，通过光谱法发现了氪。（好无聊的发现过程，没有较长的发现史）由于它的含量很低，便把它称作“氪”（即拉丁语中的隐藏）。

37，铷

1861年，R.W.Bursen与G.R.Kirch hoff在分析锂云母的谱线时发现了一条新的深红色谱线。他们确认发现了一种新的元素——铷。这种元素的希腊文“rubidus”便是深红的意思。

38，锶

与钙和镁类似，锶也是由电解氧化物的水银溶液制得了这种金属。锶的名字来自第一次发现这种元素的地点“Strontian”。他的发现也与碱土金属特殊的焰色有关。

39，钇

1794年，科学家J.Gadolin在Ytterby发现一种新的“土”，这便是不纯的钇氧化物（其中掺杂着大量其他性质相近的稀土元素氧化物）。1797年，科学家A.G.Ekeberg将其命名为“钇土”（yttria）。直到1843年，才有科学家分离出较为纯净的氧化钇；但有趣的是在1823年，F.Wöhler在有较纯化合物之前就制出了纯度感人的钇。

40，锆

1789年，命名钛的科学家M.H.Klaproth从锆石中成功分离这种元素的氧化物。锆石曾经被当做宝石（其实现在也是），阿拉伯语称之为zargun；这大概也就是锆英文的由来吧（英文：zirconium）。

41，铌

嗯…铌与钽被发现时，故事有点曲折，就放在一起了。

1753年的一天，C.Hatchett化验了一块石头，发现了一种新的氧化物，他将其命名为“钶”（来自地名Columbia）。1802年，A.G.Ekeberg宣称发现了一种新元素，将其命名为“钽”。由于钶和钽的性质过于相似（主要指化学性质。钶实际上是铌与钽的混合物，密度与钽差的很大。），很长一段时间里被认为是同种元素。直到1844年，才有科学家H.Rose从钶中分离了钽与另一种新的金属，并将它命名为铌。

总结：

①发现钶（铌钽混合物）

②发现钽（但认为是钶）

③发现钶是铌和钽的混合物

42，钼

1778年，瑞士科学家C.W.Scheele从现在所说的辉钼矿（二硫化钼）中制得了钼的氧化物。三四年后，由P.J.Hjelm制得单质，命名为“molybdos”希腊语中的铅。

补：嗯…查了一下，希腊人管所有黑黑软软的东西都叫铅（铅的氧化膜是黑的，而且铅很软），比如他们管石墨叫黑铅。

43，锝

锝元素第一次被发现是在1937年，由意大利科学家C.Perrier与E.Searé在钼样本中发现。这件钼样本被氘核轰击，第一次发现的人工同位素便成为了这种元素的名字。Technetium，在希腊语中是人工的意思。当然这种元素在自然界也有痕量分布，来源于铀的裂变，这里不多赘述。

44，钌

钌在1844年在俄罗斯的乌拉尔山中被发现，来源于铂溶于王水后的残渣。K.Klaus用俄罗斯的拉丁文命名。

值得一提的是，钌在地壳中含量极小，只有0.0001ppm（ppm：百万分之一），但由于曾经用途很小，价格曾经仅为4元每克。现在…用途被发掘，暴涨到70元每克。（错过一个发家致富的好机会QAQ）

45，铑

1803年由W.H.Wollaston发现，同样发现于铂溶于王水后的残渣。由于铑盐通常有玫瑰色，便用希腊语中的玫瑰将其命名（ρσδον）。

和钌差不多，这种金属价格最近也一路飙升，上个月700每克，这个月1000+每克。（又错过一个发家致富的好机会QAQ）

46，钯

和上面的铑同时，由同一个人，以同一种方式被发现。用当时发现的小行星Pallas命名，Pallas的名字来自希腊的智慧女神παλλαδerον （palladion）。

47，银

银的发现已经基本无从考证，但推测称银的使用大约与金同步，约在公元前3400年。虽然银的丰度远大于金，但由于自然形成的银单质很少，5000多年前的冶炼技术也不发达，银的供应量甚至少于金。随着冶炼技术发展，银也变得较为廉价，成为了用途更广的货币。

48，镉

1817年，F.Stromeyer在Göttingen附近的炼锌厂发现使用的“碳酸锌”，不是真正碳酸锌的白色，而是黄色。他敏锐的注意到这可能是一种新的元素，经过处理，他得到了镉的氧化物，将其命名为καδεια（这种矿石的古称）。

49，铟

铟在1863年由科学家F.Reich与H.T.Riehter用光谱发现，由于它的发射光谱呈现靛蓝色，便用靛蓝色的拉丁语“indicum”命名。据说铟单质也有淡淡的蓝色，可惜一直没有找到合适的藏品。

50，锡

历史很悠久的元素。公元前3500~3200年，伊拉克南部古城就发现了锡合金，我国青铜器中也混有一定的锡元素。一直好奇锡英文名称的由来（tin），有了解的dalao麻烦补充，有时间我也回去考证。

51，锑

元素符号Sb，先提一嘴中国是世界上锑产量最大的国家（约占全球年产量50％以上）。

公元前4000年，古埃及人已经制造出了锑制花瓶。公元八世纪，人们将其命名为“antimonium”（现在为antimony已极为接近）。

52，碲

1782年，奥地利科学家F.J.Müller发现了碲。由于在金矿中发现这种金属，他将其命名为“有疑问的金属”。

碲的名字来源于另一位科学家，他用“地球”的拉丁文（tellus）将其命名。

一个非金属为什么会被科学家误认为是金属呢？手上有一些碲样本（回来上图），看上去也是银光闪闪，与金属没什么两样。但装在玻璃瓶中摇晃时，明显有类似塑料与玻璃的撞击声。

53，碘

1811年，化学家B.Courtois首次发现了这种升华后有紫色出现的紫黑色单质。两年后的1813年，J.L.Gay Lussac将其命名为希腊语“Ιωδηξ”（紫色的）。

55，氙

1898年，Ramsay与M.W.Travers在分析液化空气时，通过光谱法发现了氙。（好无聊的发现过程，没有较长的发现史）由于它的含量很低，便把它称作“氙”（即拉丁语中的奇异）。

（我才不会说这段是抄的氪元素模板）

56，铯

1860年，R.W.Bursen与G.R.Kirch hoff在分析矿泉水的谱线时发现了一条新的天蓝色谱线。他们确认发现了一种新的元素——铯。这种元素的希腊文”caesius”便是天蓝色的意思。

（这段厚颜无耻的抄的铷）

57，钡

17世纪人们已经知道了这种元素的存在，但直到100年后才被科学家分离。重晶石，一种含钡矿石（主要成分硫酸钡），英文名称“barytes”便是这种元素名字的由来。

制备还是由电解大佬davy做的，做法仍然和其他碱土金属一样用汞齐合金制备。

镧系金属

57，镧~~71，镥（除61，钷；在镥后面）

稀土性质极其相似，发现历史也基本相同，这里合并描述。

1715年，瑞士矿物学家A.F.Cronstedt发现一种新的矿物。1803年，三明科学家分别独立从中分离了一种新的金属氧化物，并命名为铈土。由于性质与钇土过于相似，一度被认为是同种物质。直到1907年，从这种土中分离了除钷外的全部镧系金属。

总结：

57.镧 1839年 被C.G.Mosander 于铈土中分离 名字来源为希腊语“没被注意”。

58.铈 1839年 被C.G.Mosander 于矿物中分离 名字来源为小行星“色列丝”。

59.镨 1885年 被C.A.von Welsbach 于铈土中分离 名字来源希腊语“葱绿”（镨盐多为绿色）。

60.钕 1885年 被C.A.von Welsbach 于铈土中分离 名字来源希腊语“新的镨”。

62.钐 1879年 被 http://L.de Boisbaudran 于铈土中分离 名字来源希腊语“铌钇矿”。

63.铕 1901年 被E.A.Demarcay 于铈土中分离 名字来源“欧洲”（补：铕英文为Europium）。

64.钆 1880年 被 http://J.C.G.de Marigac 于钇土中分离 名字来源另一位化学家“J.Gadolin”。

65.铽 1843年 被C.G.Mosander 于钇土中分离。

66.镝 1886年 被 http://L.de Boisbaudran 于钇土中分离 名字来源希腊语“难以获得”。

67.钬 1879年 被P.T.Cleve 于钇土中分离 氧化物名字来源“斯德哥尔摩”。

68.铥 1879年 被P.T.Cleve 于钇土中分离 名字来自拉丁语“极北地区”。

68.铒 1843年 被C.G.Mosander 于钇土中分离。

69.镱 1878年 被 http://J.C.G.de Marigac 于钇土中分离。

70.镥 1907年 被三名科学家共同于钇土中分离 名字来源拉丁文中“巴黎”。

补：

61，钷

1947年，L.E.Glendenin与C.D.Coryell在美国橡树岭铀实验室中，从铀的衰变产物中观测到。C.D.C听从他老婆的建议用普罗米修斯来命名这种放射性元素。

72，铪

1911年G.Urbain声称从稀土元素中分离出铪，但由于浓度过低无法验证，这一发现遭到搁置。1922年，被证实为新元素。随后确认铪与钛锆同族而非稀土。铪最终由光谱分析者G.von Hevesy命名为“铪”（拉丁语哥本哈根）。

73，钨

1781年，Scheele与T.Bergmann两人从重石矿（tung sten 笔者注：tungsten是目前通用钨的英文）中制得钨。两年后，又有两人从黑钨矿（wolframite 笔者注：元素符号w来自这里）。这也造就了钨英文与符号没啥关系的现实。

原初的元素，是一种基于逻辑的假定。

像硫，碳等，最初确认的较为笃定的，是三仙丹里分解的两种，氧和汞。也是由此确定的单质和元质（元素）的定义。

后来，在19世纪，威力无穷的原子发射光谱出现了，虽然不知道为什么，但是能够成套出现的发射光谱，总是能够让人们对元素（同种原子）的定义从90%笃定，提升到了99%笃定。20世纪第一个10年，X射线晶体衍射与质谱技术（两大技术在同一个十年出现）终于让这个笃定提升到了100%。

与此并行的是，科学家们用原子发射无所不烧，一直烧到从太阳里发现了氦。

于是，鲁迅先生说过，“元质有70多种～～～”

至于命名，你看元素周期表里面，单字母的，基本都是比较早发现的元素，这些元素基本对应着两种行为：A存在至少一种易于分解的二元化合物；B存在与同族元素显著不同的结合行为。这样的元素易于在原初条件下的化学手段纯化和分离。如果这两条都不搭，那就等原子发射光谱吧。

至于80种以后的元素，基本都是稀土附近的元素，不仅化学性质接近，含量不多，不容易被分离，原子发射也不强，容易被钠和铁这俩流氓遮盖。是在原子发射光谱技术分辨率提高之后猜发现的。

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刚扫了一下楼下的回答，发现大家基本都有一个共同的问题，就是把发现新物质和定义新元素混淆了。

在锅底摸了一手黑，和发现/定义碳元素之间的距离，足有100个十万八千里远，

一定要记得，是拉瓦锡在1789年定义了元素。而他当时定义的33种元素，后来被踢出去10种。

在19世纪，用本生灯烧新矿物发现新的原子发射线，是发现新元素的最高效手段，此时，人们已经知道了一些关于化合物分解的规律，对原子论已经笃定在心了。这时候的发现元素，才是发现元素。在此之前，最多是发现物质。在此之前的发现，就算是蒙对了，也不能算是科学的发现。

知道1909年，X射线衍射和质谱的最终判决，原子论才算是落地砸坑，在此之前，都是科学假设。

元素周期表的历史就是构建它的众多人物的历史，有不少人为周期律的早期工作做出了贡献，比如许多人最熟悉的门捷列夫。

本生的工作使得元素周期表的构建工作大大加速

或许可以说，元素周期表的历史就是构建它的众多人物的历史。我们先从历史书中摘出几个名字，比如吉约丹医生，比如查尔斯·庞兹，又或者朱尔斯·莱奥塔尔、艾蒂安·德·希维特。你微笑起来，想着他们会不会真的听见你的呼唤。在元素周期表的先驱中，有一位值得我们奉上特殊的敬意，因为以他命名的灯使得无数异想天开的尝试得以实现，它的意义比实验室里其他任何设备都大。不过有点扫兴的是，严格来说，本生灯并不是德国化学家罗伯特·本生发明的，他只是在19世纪中期改良了设计并推广了它的使用。不过，就算撇开本生灯不谈，罗伯特·本生一辈子打过交道的危险品也够多了。

砷是本生的初恋。虽然33号元素自古以来就声名赫赫（罗马时期就有刺客把砷涂在无花果上），不过在本生之前，几乎没有哪个遵纪守法的化学家对这玩意儿有太深的了解。本生最开始研究的是二甲砷基，这种化学品的名字来源于希腊语的“恶臭”。本生表示，二甲砷基的确很难闻，会让他产生幻觉，“手脚会产生突然的刺痛，甚至会导致眩晕、失去知觉”。他的舌头上“覆盖了一层黑色的舌苔”。或许是出于自身安全的考虑，不久后他发明了迄今为止对付砷中毒最好的解毒剂，这种化学品是氧化铁的水合物，和铁锈有点关系。它会抓住血液里的砷，将它拽出人体。不过，常在河边走，哪能不湿鞋，一次实验中，装着砷的烧杯不慎发生了爆炸，差点儿把本生的右眼珠子给炸出来，这次爆炸让他后半辈子60年中都只能依靠一只眼睛看东西。

事故之后，本生把砷搁到一边，他的热情转移到了自然界的爆炸上。本生热爱一切从地下喷出来的东西，他花了好几年时间调查研究间歇泉和火山，亲手搜集冒出来的蒸汽和沸腾的液体。他甚至在实验室里造出了老忠实泉的仿品，并由此发现了间歇泉内部的压力如何逐渐增加，最终喷发出来。

19世纪50年代，本生在海德堡大学重回化学领域，不久后就为自己赢得了科学界不朽的声名。他发明了光谱仪，从此以后科学家们就能利用光线来研究元素了。周期表中的每种元素受热时都会产生狭窄锐利的彩色光带，比如说，氢受热后会产生一条红色、一条黄绿色、一条浅蓝色和一条靛蓝色的光带。如果加热某种未知物质，它产生了这样的特定光线，那你就能肯定该物质中含有氢。这是个重大突破，不必煮沸或用酸溶解，就能看清不明化合物的成分，这在科学史上还是第一次。

为了制造第一台光谱仪，本生和一位学生一起，将一片棱镜放进空雪茄盒来分离光线，又从望远镜上取下两个目镜装在盒子上，以便观察盒子内部，就像万花筒一样。当时，限制光谱仪的唯一因素是怎么找到温度够高的火焰来激发元素。所以本生及时地发明了一种设备，正是这种设备让他成了所有曾经熔化过尺子或是点燃过铅笔的人的英雄。他以本地一位技术人员制造的燃气灯为原型，在上面加装了一个阀门来调节氧气流（如果你还记得本生灯底部给你拨来拨去的小旋钮，那就是它了）。改良后，灯的火焰从低效噼啪作响的橘色变成了纯净咝咝作响的蓝色，就像今天你在一个好炉子里能看到的那样。

本生的工作使得元素周期表的构建工作大大加速了。虽然他反对以光谱来归类元素，不过总有比他大胆的科学家。在光谱仪的帮助下，立刻就有新元素被发现了。而且还有很重要的一点，光谱仪能够拨开迷雾，发现藏在未知物质中的已知元素。可靠的鉴别手段让化学家们朝着终极目标迈出了一大步，从更深的层面上了解了物质。不过，科学家们不光是要找到新元素，还得把它们编进家谱里。

这里我们就要谈到本生为周期表做出的另一个杰出贡献了——他帮助创建了海德堡的科学王朝。他的学生中，有不少人为周期律的早期工作做出了贡献，其中就有我们要谈到的第二位主角——德米特里·门捷列夫，人们公认是他创造了元素周期表。

门捷列夫成为元素周期表故事中的主角有许多原因

实话实说，就像本生和本生灯一样，元素周期表也并不是门捷列夫单枪匹马发明的。有6个人分别独立地制出了周期表，而且他们的工作全都基于前辈化学家提到过的“化学亲和力”。门捷列夫最初的想法很粗糙，他试图找到一种方法，将元素分成有相似性的小组，并找到某种科学规律，将这些小组纳入一个周期体系，有点像是荷马将毫无联系的希腊神话串到一起，写出了《奥德赛》。和其他领域一样，科学界也需要英雄，门捷列夫成为元素周期表故事中的主角，有许多原因。

比如说，他的一生中充满悲剧。门捷列夫生于西伯利亚，家中共有14个孩子，他是最小的一个。1847年，门捷列夫13岁时，他的父亲去世了。为了生计，他的母亲接过了本地的玻璃工厂，管着手下的男人干活，这在当时可是十分大胆的。后来工厂因火灾而烧毁，母亲的希望就全落到了头脑敏锐的小儿子身上。她带着门捷列夫，乘坐马车，翻过白雪皑皑的乌拉尔山脉，穿越荒原峭壁，匆匆赶到了1200英里（约1931千米）外的莫斯科，希望把孩子送进一所精英大学——可是这所大学拒绝了门捷列夫，因为他不是本地人。这位顽强的母亲带着儿子又坐上了马车，跑了400英里（约644千米），匆匆赶到了圣彼得堡，这里有门捷列夫亡父的母校。门捷列夫刚刚登记入学，母亲就去世了。

事实证明，门捷列夫是个才华横溢的学生。毕业后，他在巴黎和海德堡继续学习，在海德堡，他短暂地得到过名宿本生的指导。（他们俩关系不太好，部分是因为门捷列夫脾气古怪，还有一部分是因为本生臭名昭著的实验室里嘈杂且充满难闻的烟雾。）19世纪60年代，门捷列夫回到圣彼得堡，得到了一个教授的职位，他开始思考元素的本质，这样的思考最终促成了1869年元素周期表的诞生。

当时，许多人都在冥思苦想如何归类、组织元素，甚至已经有人解决了这个问题，虽然还不完善，他们使用的方法和门捷列夫一样。1865年，英国一位30岁左右的化学家向化学学会介绍了自己的周期表雏形，他的名字叫约翰·纽兰兹。不过一个修辞上的失误毁了他。当时人们还不知道高贵气体（从氦到氡的那列），所以纽兰兹的周期表最上面几行每行只有7种元素，他异想天开地把这7列比作音阶中的“哆、来、咪、发、嗦、啦、西”。不幸的是，伦敦化学学会不够异想天开，所以他们把纽兰兹的“点唱机化学”奚落了一番。

为赶上教科书出版商的交稿期，匆匆拼出第一份周期表

另一位竞争者给门捷列夫带来的威胁就大得多了。尤利乌斯·洛塔尔·迈耶尔是德国人，长着一脸粗犷的白胡子，黑发油光水滑。迈耶尔也曾在海德堡师从本生，手里有正经的专业证书。此外，他还曾发现过血液中的红细胞会将氧气捆绑在血红蛋白上来运输。实际上，迈耶尔与门捷列夫公布周期表的时间几乎相同。1882年，他们两人因共同发现“周期律”而分享了戴维奖，这个奖很有含金量，几乎相当于后来的诺贝尔奖。（戴维奖是英国的，不过英国人纽兰兹却被这个奖项拒之门外，直到1887年他才争取到了自己的戴维奖章。）

此后，迈耶尔又做出了很大贡献，声名蒸蒸日上——在他的帮助下，不少当初不被认可的激进理论，后来得以被大众接受——而门捷列夫却越发古怪，他居然拒绝相信原子的存在。（要是他活得更久一些，肯定也会拒绝相信其他看不见的东西，比如电子和辐射。）如果在1880年左右把这两个人拿出来比较，看看谁是更伟大的理论化学家，你很可能会选择迈耶尔。那么，是什么让门捷列夫从同样发现了元素周期表的6位化学家中脱颖而出，获得了更高的历史地位呢？

首先，门捷列夫对元素本质特性的理解更为深刻，同时代的许多化学家甚至根本没有这个意识。许多人认为某种化合物，比如氧化汞（一种橘色固体）里“包含”着气态的氧和液态金属汞，而门捷列夫却不这么想。恰恰相反，他认为只是组成氧化汞的两种元素的单体形式恰好是气体和金属而已。不变的是每种元素的原子量，门捷列夫认为这是元素的本质特征，这和现代的观点非常接近。

其次，有许多人浅尝辄止地尝试过把元素排成行列，但门捷列夫却在实验室里花费了整整一生，元素摸起来、闻起来是什么样，会如何反应，他的了解比别人深刻得多。尤其是金属，这些元素性质模糊，很难放到周期表中合适的位置上。有了这样深刻的了解，门捷列夫才能把已知的全部62种元素都编进他的行行列列里。他还着魔般地修订周期表，甚至曾经把元素名字写在卡片上，在自己办公室里玩某种化学单人纸牌游戏。还有最重要的一点，门捷列夫和迈耶尔的周期表中都留有空白，因为没有哪种已知元素填得进去。

不过门捷列夫可没有迈耶尔那么保守，他大胆预测会出现新的元素。“使劲儿找啊，你们这些化学家、地质学家。”他像是在嘲讽，“一定会找到的。”分析每一列最下方的已知元素的特性，门捷列夫甚至预测过隐藏元素的密度和原子量，预言实现时，全世界都为他倾倒。此外，19世纪90年代，科学家们发现了高贵气体，门捷列夫的元素周期表通过了这次决定性的考验，它只增加了一列，就轻而易举地将这些元素纳入了系统。（最初门捷列夫否认高贵气体的存在，不过那时候周期表已经不光是他一个人的了。）

然后就是门捷列夫鲜明的个性了。和同时代的俄罗斯作家陀思妥耶夫斯基一样——为了还赌债，他3周内就写出了一整本小说《赌徒》——门捷列夫也曾为了赶上教科书出版商的交稿期，匆匆拼出了第一份周期表。当时，他已经写完了整本教科书的第一卷，那是一本厚达500页的巨著，可是他才讲了8种元素。拖延了6个星期以后，门捷列夫突发奇想，觉得要介绍元素的信息，最简约的方法是画一张表格。他激动地推掉了给当地奶酪工厂做化学顾问的兼职，着手编写这份表格。教科书出版时，门捷列夫不但预测硅和硼的下方会出现性质相似的新元素来填充表里的空白，他还给这些新元素起了临时的名字。虽然他找了一种神秘的外语来为新元素命名，不过这并未损害他的名誉（一切还不确定的时候，人们总喜欢相信权威），他用借用一个梵文词（eka）来表示“超越”之意，分别把这些元素叫作类硅（eka-silicon）、类硼（eka-boron）等。

几年后，门捷列夫已经非常出名了，他和妻子离了婚，又想再娶一个。虽然保守的本地教堂告诉他必须得等7年，不过他贿赂了一位牧师，顺利举行了婚礼。从技术上说，他犯了重婚罪，可没人敢逮捕他。当地有个官员向沙皇抱怨此案中的双重标准——为门捷列夫主持婚礼的牧师被剥夺了圣职，沙皇一本正经地回答：“我允许门捷列夫拥有两位妻子，因为我只有一个门捷列夫。”不过，沙皇的忍耐也是有限的。1890年，因为同情主张暴力的左倾学生组织，自居无政府主义者的门捷列夫被剥夺职位赶出了大学。

继本生灯之后，镓成了化学界恶作剧的重要道具

很容易看出历史学家和科学家为什么会倾慕门捷列夫的传奇人生。当然，如果他当时没有制出元素周期表，今天的人们就不会记得他的生平。总的来说，门捷列夫的工作就像是达尔文提出进化论、爱因斯坦创立相对论。他们都不是一个人做完了全部工作，但他们却做出了最大的贡献，而且比其他人做得更为精美。他们洞见了自己研究方向的前景，并以大量证据夯实了自己的发现。和达尔文一样，门捷列夫也因研究工作得罪了不少人。为自己没见过的元素命名的确有点独断专横，这激怒了罗伯特·本生的嫡传弟子——他发现了“类铝”，所以他理所当然地认为荣誉和命名权都该属于自己，而不是那个偏激的俄国佬

类铝（现在叫镓）的发现带来了一个问题：到底是什么推动了科学的进步——理论带给人们观察世界的框架，但最简单的实验也可能推翻最优美的理论。发现镓的实验化学家与理论化学家门捷列夫舌战一番后，找到了自己的答案。1838年，保罗·埃米尔·弗朗索瓦·勒科克·德·布瓦博德兰出生在法国干邑地区的一个酿酒之家。他长得英俊潇洒，一头鬈发，胡须卷曲，喜欢戴时髦的领结。成年后，他搬到巴黎，操作本生的光谱仪。后来，他成了世界上最棒的光谱仪大师。

1875年，勒科克·德·布瓦博德兰从矿物中发现了一种从未见过的色带，凭着丰富的经验，他立刻准确地推断这是一种新元素。他将这种元素命名为镓（gallium），这个名字来自拉丁语，意思是法国（高卢，Gallia）。（阴谋论者指责他其实是偷偷地用自己的名字给元素命名，因为勒科克的意思是公鸡，在拉丁语中拼作gallus。）勒科克想抓住这份荣耀好好品味，所以他着手提纯一份镓样品。

花了好几年时间，1878年，这位法国人终于得到了一块又好又纯的镓。镓在室温下呈固态，但它的熔点还不到30℃，这意味着如果你把它握在掌心里（人类体温约为36.7℃），它就会熔化成厚厚的糊状液体，就像水银一样。像这样能让你摸到却不会把手指头烧焦的液态金属可不多。所以，继本生灯之后，镓成了化学界恶作剧的重要道具。其中一个流行的恶作剧是用镓来做汤勺，因为它看起来很像铝，却又很容易化掉。把镓勺和茶一起送到客人桌上，然后你就可以好好看戏了，客人看见格雷伯爵茶“吃掉”了茶具，一定会吓一跳。

勒科克在科学期刊上公布了自己的发现，理所当然地为自己发现了这种多变的金属而自豪。1869年门捷列夫制出元素周期表以来，这是人们发现的第一种新元素。理论化学家门捷列夫读到了勒科克的发现，就企图横插一脚，他宣称勒科克之所以能发现镓，是因为他先预言了类铝。勒科克干脆利落地回答：“不，我做的才是实际的工作。”门捷列夫表示反对，德国佬和俄国佬在科学期刊上唇枪舌剑，就像连载小说里不同的角色在不同的章节中各自独白。勒科克被门捷列夫的喋喋不休激怒了，他宣称有一位法国无名氏早在门捷列夫之前就制出了元素周期表，俄国佬不过是剽窃了别人的创造——这在科学界是很重的罪名，仅次于伪造数据。（门捷列夫从来不乐意分享荣誉，相比之下，19世纪70年代，迈耶尔却在自己的作品中引用过门捷列夫的周期表，在后世的人们眼中看来，就像迈耶尔不过是步了门捷列夫的后尘。）

门捷列夫仔细检查了勒科克关于镓的数据，然后毫无根据地告诉那位实验化学家，他的测量一定有问题，因为镓的密度和质量与门捷列夫的预测不一样。这样的傲慢简直让人目瞪口呆，不过正如科学界的哲人兼历史学家埃里克·思科瑞（Eric Scerri）所说，门捷列夫总是“企图扭曲事物的本性，使之适合自己伟大的哲学框架”。不过门捷列夫也不光会搞破坏，在这件事上他是正确的：不久后勒科克收回了原来的数据，重新发表的实验结果与门捷列夫的预测吻合。

还是思科瑞说的，“科学界震惊地发现，理论化学家门捷列夫竟然比亲手发现新元素的化学家更了解这种元素的特性”。一位文学老师曾教过我什么能成就一个好故事——元素周期表的制定就是一个好故事——故事的高潮“出人意料但合情合理”。我猜测，门捷列夫发现周期表的伟大框架时一定非常震惊——但同时也相信它一定是正确的，因为这张表格如此简洁优美。难怪他有时候会因自己感受到的力量而有点忘乎所以。

先放下门捷列夫在科学上的“霸气”不提，这场争辩真正的核心是理论和实验谁主谁从。是理论为勒科克带来了灵感，让他发现了新东西，还是说实验提供的是切实的证据，门捷列夫的理论不过恰好吻合了实验数据？在勒科克为周期表中的镓找到证据之前，门捷列夫还不如预言火星上有奶酪。那么法国佬就得再次撤回数据，重新发布吻合门捷列夫预言的新结果。尽管勒科克宣称自己从未见过门捷列夫的表格，但他仍可能从别人那里听说过周期表的内容，又或者是整个科学界都在谈论周期表，间接启发了科学家留意新的元素。正如天才阿尔伯特·爱因斯坦所说，“理论决定了我们能观察到什么”。

伯特格尔和契恩豪斯发现了中国瓷器的秘密

归根结底，要厘清理论和实验谁先谁后，谁为推动科学发展做出的贡献更大，几乎是件不可能的事情。尤其是考虑到门捷列夫也作出过不少错误的预测。他真该庆幸是勒科克这样优秀的科学家先发现了类铝。如果有人揪住了他的小辫子——门捷列夫说过氢之前还有许多元素，他还信誓旦旦地说日晕中有一种叫作“coronium”的特殊元素——那俄国佬可能死无葬身之地。不过正如人们原谅古代占星家那些错误甚至自相矛盾的观测，只记得他们准确预测到了一颗闪亮的彗星，大众也倾向于只记住门捷列夫成功的预测。

此外，将历史化繁为简的过程中，人们总倾向于给门捷列夫和迈耶尔这样的人物过高的评价。他们的确搭建了元素周期表的初步框架，使元素得以各居其位，但截止到1869年，所有元素中只有三分之二被发现了，而接下来的许多年里，就算是最好的周期表里也有某些元素被放在错误的位置上。

工作的重担压在门捷列夫肩上，他根本无法写出一本现代的教科书来，尤其是考虑到那堆乱七八糟的镧系元素（现在我们把这些元素单独放在周期表下方）。镧系元素从57号元素镧开始，它们到底应该放在周期表里的哪个位置，这个问题直到20世纪仍深深折磨着化学家。埋藏起来的电子使得镧系元素喜欢挤到一块儿，这给研究者带来了额外的困难，要把它们分离开来，简直就像是解开野葛或常春藤纠缠的藤蔓一样。在镧系元素面前，光谱分析也不太好使，因为哪怕科学家探测到了几十种新色带，他们也不知道这到底代表着多少种新元素。就连最敢于预测的门捷列夫也觉得镧系元素太麻烦了，难以揣摩。

1869年，人们知道的就只有镧系元素中的老二——铈。不过门捷列夫并没有预测“类铈”什么的，而是老实承认了自己的无奈。在他的表格里，铈后面只留下了一行行丧气的空白。后来在将新的镧系元素填进周期表的时候，他经常搞错这些元素的位置，部分是因为许多“新”元素其实是几种已知元素的混合物。似乎铈就是门捷列夫所知的世界的边界，就像直布罗陀是古代水手的边界一样，一旦越过这条界限，他们就得冒着掉进漩涡或是从地球边缘冲下去的风险。

事实上，门捷列夫只需从圣彼得堡往西走上几百英里，就能解决所有问题。这个村子在瑞典，离铈的发现地很近，村名很滑稽，叫于特比（Ytterby）。如果门捷列夫来到这里，就会和一种难以归类的制瓷矿物不期而遇。

1701年，一个名叫约翰·弗莱德里奇·伯特格尔（Johann Friedrich Böttger）的年轻人骗来了一群人，在他们面前欣喜若狂地掏出两枚银币，准备给他们变个魔术。他手舞足蹈，给银币施了点儿化学巫术，银币“消失了”，一枚金币突然出现在人们眼前。当地人从没见过比这更有说服力的炼金术，伯特格尔觉得自己一定会声名鹊起——不幸的是，他的确声名鹊起了。

关于伯特格尔的流言终于传到了波兰国王、号称“强力王”的奥古斯特二世的耳朵里。国王逮捕了这位年轻的炼金术士，把他关进了城堡里，让他替王国生产金子，听起来有点像是童话里的故事。显而易见，伯特格尔没法满足国王的要求，几次徒劳无功后，这位人畜无害的小骗子发现自己快要被送上绞刑架了。为了挽救自己可怜的脖子，伯特格尔恳求国王宽恕自己。他表示，虽然他不会炼金，却懂得如何制造瓷器。

在当时，这样的宣言简直是天方夜谭。自从13世纪末期马可·波罗从中国回来以后，欧洲贵族就迷上了洁白的中国瓷器，它们如此坚固，指甲刮蹭都不会留下划痕，可是与此同时，它又呈现半透明的奇妙光泽，就像蛋壳一样。帝国的兴衰竟能从他们所用的茶具来判断，还有不少关于瓷器拥有神奇力量的传言。有传言说，用瓷质的杯子喝水就不可能中毒；还有传言说，中国的瓷器多得吓人，中国人用瓷器砌成了一座9层的高塔（这个传言是真的）。几个世纪以来，实力雄厚的欧洲人一直在资助瓷器研究，比如佛罗伦萨的美第奇家族，可最终他们只做出了低劣的仿制品。

伯特格尔很走运，奥古斯特国王手下有个瓷器高手，他的名字叫埃伦弗里德·瓦尔特·冯·契恩豪斯（Ehrenfried Walter von Tschirnhaus）。契恩豪斯此前的工作是对全波兰的土壤进行取样，寻找合适的地点挖掘宝石矿，为王室提供宝石，他刚刚发明了一种特殊的炉子，能够达到约1648℃的高温。利用这个炉子，他能将瓷器熔化，分析它的成分。

国王把聪明的伯特格尔派给了契恩豪斯当助手，研究工作从此一日千里。这对搭档发现，中国瓷器的秘诀是一种名叫高岭土的白色黏土和一种长石，在高温下，二者会熔合成玻璃质。他们还发现了同样重要的另一件事情：和大多数陶器不同，瓷器的釉面和黏土必须同时烧制，而不是分步进行。高温下釉质和黏土互相熔合，正是这个步骤赋予了瓷器透亮的外表和坚韧的内在。两人完善了整个工序，然后放心地回到宫廷向国王汇报。奥古斯特慷慨地赏赐了这对搭档，他梦想着瓷器会让他立刻成为欧洲最有影响力的君主，至少在社交上最有影响力。既然取得了这么大的突破，伯特格尔觉得自己一定会得回自由。可不幸的是，国王觉得他现在太有价值了，不能放走，所以反倒把他看得更紧了。

在于特比发现了门捷列夫表格里空缺的镧系元素

不可避免地，瓷器的秘密泄露了出去，伯特格尔和契恩豪斯的秘方传遍了整个欧洲。既然有了基础的化学理论，接下来的半个世纪里，手工匠人即兴发挥，又对工序进行了改良。不久后，人们一旦发现长石马上就地开采，哪怕冰天雪地的斯堪的纳维亚也不例外。在这里，人们更喜欢用瓷质的炉子，因为比起铁炉来，瓷质的炉子能达到更高的温度，保温时间也更长。为了满足欧洲蓬勃发展的制瓷业的需求，1780年，在离斯德哥尔摩十多英里外的于特比岛上，一个长石矿动工了。

于特比的意思是“偏僻的村落”，它看起来就是个典型的瑞典海滨村庄，水面上矗立着红顶的房屋，屋子都有大大的白色百叶窗，宽阔的院子里种着许多枞树。人们乘着渡船在群岛间往返，街道都以矿物和元素的名字命名。

于特比矿场位于岛屿东南角，就像是用勺子把山顶挖去了一块，这里为制瓷业和其他产业提供了优质的矿石。对于科学家来说更有趣的是，这里的矿石能制出富有异国情调的颜料，还能用来给瓷器上釉。

今天，我们知道明亮的色彩是镧系元素的馈赠，由于某些地质原因，于特比的矿脉里富含镧系元素。地壳中的稀土元素原本是均匀分布的，就像是有人把整个调料架上的佐料倒进一个碗里，又搅拌了一番。不过金属元素喜欢成群结队地行动，镧系元素尤其如此，所以随着地壳内部熔化的泥土的搅动，它们聚到了一块儿。最后，镧系元素矿脉恰好出现在瑞典附近——当然实际上是地底。斯堪的纳维亚附近有一条断层，在遥远的过去，板块运动将富含镧系元素的岩石从地底深处刨了出来，这个过程中本生钟爱的热液喷发也帮了一把手。最后一次冰河期中，广袤的斯堪的纳维亚冰川刮去了大陆表层，最终使于特比附近富含镧系元素的岩石暴露出来，人们轻而易举就能开采。

就算合适的经济条件使得在于特比采矿有利可图，优越的地理条件也使采矿在科学上颇有价值，不过要真正发掘出这个地方的财富，还需要合适的社会环境。17世纪晚期，斯堪的纳维亚刚刚走出维京时代，当地的大学甚至还大规模举行猎巫活动，跟他们相比，塞勒姆审巫案 简直不值一提。不过到了18世纪，瑞典从政治上征服了斯堪的纳维亚半岛，瑞典启蒙运动又从文化上侵入了这片土地，斯堪的纳维亚人投入了理性主义的怀抱，伟大的科学家开始纷纷涌现。相对于这里的人口基数而言，比例简直高得吓人。其中一位就是生于1760年的化学家约翰·加多林（Johan Gadolin），他的家族中有好几位富有科学头脑的学者（约翰·加多林的父亲是一位物理学兼神学教授，他的祖父更加不可思议，老爷子居然身兼物理教授和主教二职）

年轻时代，加多林走遍了欧洲大陆——也包括英国，在英国，他参观了瓷器制造商约书亚·韦奇伍德的黏土矿，还为他们提供过帮助——后来他在图尔库定居下来。图尔库这个地方现在属于芬兰，毗邻波罗的海，与斯德哥尔摩隔海相望。在图尔库，加多林成了一位小有名气的地球化学家。业余的地质学家开始从于特比寄给他一些不同寻常的岩石，征求他的意见。加多林发表的文章渐渐引起了科学界的重视，人们开始注意到于特比这个小小的采石场

虽然加多林手中没有合适的化学工具（也没有相应理论）来把14种镧系元素全部鉴别出来，但他仍在这方面做出了很大贡献。他把寻找新元素当成一种消遣，甚至可以算是种嗜好。等到门捷列夫已近迟暮，那时的化学家们有了更好的工具。他们回头去重温加多林对于特比岩石的研究，新元素就像硬币一样哗啦啦掉了出来。

为了纪念这些元素的故乡，加多林把即将出现的新元素命名为“yttria”。在他的带领下，化学家们开始在周期表上为于特比树起丰碑。包括镱（ytterbium）、钇（yttrium）、铽（terbium）、铒（erbium）共有7种元素可以追根溯源到于特比（Ytterby），比世界上其他任何地方都多。趁着字母表里的字母还没用完（rbium这种名字感觉可不怎么对劲），化学家们也给另外3种新元素找到了名字：钬（holmium），采用斯德哥尔摩（Stockholm）的后半部分音节；铥（thulium），神话里斯堪的纳维亚的名字；在勒科克的坚持下，加多林（Gadolin）的名字也登上了周期表，属于他的元素是钆（gadolinium）。

总体来说，在于特比发现的7种元素中，有6种是门捷列夫表格里空缺的镧系元素。如果门捷列夫再往西走一小步，穿过芬兰湾与波罗的海，来到这座元素周期表上的科隆群岛，那么他也许就能亲手修订元素周期表，补充铈后面的所有空白，我们看到的历史也就大大不同了。

本文经出版方授权节选自《元素的盛宴：元素周期表中的化学探险史与真实故事》，小标题为编者所加，非原文所有。原文作者：[美]山姆·基恩；编辑：商重明；校对：赵琳。文中所用插图均来自该书。

1774年，瑞典化学家舍勒研究软锰矿，进行了实验二氧化锰和浓盐酸，成功制作了氯气。1810年，戴维发现氯气，就是chlorine。希腊文中绿色的意思。

现在只有七种元素是以国名命名的：鎵锗釕钋钫镅鉨，名字背后的国家分別是法德俄波法美日，其中三种与法国有关，钋是居里夫人在法国研究出来用祖国波兰命名的。除却波兰，这些国家都是一等一的科技强国，可见发现新元素是一项多么耗费财力与人力的工作。可惜的是，元素周期表上恐怕没有留给中国人的空位了。但是以哥白尼命名的金哥元素，符号Cn，恰巧与中国的顶级域名相同，也算是一种慰藉吧。

元素先是通过早期的化学实验推测归纳的在以前,科学家们在做实验时会发现有些物质的性质,是以前从没有发现的,这就发现了新元素.这纯粹是碰运气.门捷列夫弄出了元素周期表后,科学家们就能从周期表上推出一些未发现元素的性质,这样就很容易可以通过试验去发现新的元素了.因为人们可以有方向的去寻找新的元素而不是用碰运气的方法随机去找了.其实,原子的核外电子排布和性质有明显的规律性,科学家们是按原子序数递增排列,将电子层数相同的元素放在同一行,将最外层电子数相同的元素放在同一列.

元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构,也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系.同一周期内,从左到右,元素核外电子层数相同,最外层电子数依次递增,原子半径递减（零族元素除外）.失电子能力逐渐减弱,获电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强.元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外）,最低负氧化数从左到右递增（第一周期除外,第二周期的O、F元素除外）.同一族中,由上而下,最外层电子数相同,核外电子层数逐渐增多,原子序数递增,元素金属性递增,非金属性递减.科学家正是用此来寻找新型元素及化合物.

至于命名国外谁先发现的想怎么叫就怎么叫最后流传的时候用的最多的就是现在的名字。中国科学家在翻译西方科学的时候认为元素周期表命名是一个很重要的事 就翻皇帝的族谱用上面的名讳给元素命名

2008年9月29日，致力于解开银河系历史之谜的科学家们聚集在了加州大学圣芭芭拉分校，参加一次叫做“回到银河II”的大会[1]。与会者都有着不同的研究方向，有的在寻找暗物质，有的在研究气体动力学，有的则对遥远的星系进行观测。这些科学家会为钡（Ba）原子与铕（Eu）原子的比例问题而兴奋，并且毫不掩饰对于通过比较硅（Si）与铁（Fe）的含量能够学到的东西的热爱。

“我们都是星尘”

“地球的表面就是宇宙汪洋之滨。我们的本能告诉我们，我们是在这个大海里诞生的。我们还乡心切。我们也会。因为宇宙也在我们之中。我们都是星尘。”——卡尔·萨根

在对恒星化学成分的新研究的冲击下，一些科学家正在学习天体物理学过程中元素的形成。一个反复出现的问题是，“这个元素是从哪里来的？通过研究它，我们从中能够学到什么？”

为了致敬卡尔·萨根，参加那次会议的Jennifer Johnson和Inese Ivans开始着手研究，是什么类型的恒星产生了这些元素。

带着一张打印的元素周期表，他们在附近的商店里买了一堆马克笔，便准备开始确定宇宙中每个元素的物理起源的工作，他们根据每一个元素是如何被创造的来对它们标以不同的颜色。

由于马克笔中的颜料所剩有限，这让他们无需费心要把一切都做到绝对的正确，这阻止了他们陷入细节的泥沼，并且最终制作出了一张手写标注版的元素周期表，还在大会剩余的时间里向感兴趣的天文学家炫耀了一番。

○ 手绘版的元素起源周期表。| 图片来源：Johnson & Ivans

探寻宇宙中元素起源的历史

Jennifer和Inese制作的图表是我们对过去一个世纪的工作的一种提炼。

1920年，爱丁顿（Arthur Eddington）爵士第一次提出，氢（H）聚变成氦（He）的过程是太阳的能量来源。二十年后，诺贝尔奖获得者贝特（Hans Bethe）使用新的核物理学数据计算出，事实上正是核聚变让太阳发光发热。然而，恒星的能量来源和宇宙中气体、恒星、行星的化学之间的联系一直困扰着科学家，这不是因为他们不了解恒星，而是因为他们不理解原子核。

○ 太阳的日冕层上形成一个“？”形状的黑色孔。太阳质量中约73%为氢，25%为氦，其余是氧、碳、氖、铁等较重的元素。| 图片来源：NASA/GSFC/Solar Dynamics Observatory

到了上个世纪五十年代，Margaret和Geoff Burbidge、Fred Hoyle、以及Willy Fowler等人坚持不懈的工作给出了结论：比氦更重的元素是恒星内核聚变形成的，然后在恒星死亡的过程中散播到宇宙中。他们的成就之一是表明了从氦直接聚变为碳（C）而跳过中间讨厌的锂（Li）、铍（Be）、硼（B）三种元素是可能的，这项成就被写入了Fowler的诺贝尔奖引文中。

虽然在1960年，我们就已经有了大致的图景。但如果仅根据那个年代的知识用颜色标记图表的话，那么几乎一切的细节都会是错误的。像是发现白矮星爆炸产生铁（Fe），第一批达到太阳质量的恒星会产生铅（Pb），这些关键的突破已被逐渐地堆积起来。对恒星成分的观测、濒死恒星爆炸抛射出的气体、放射性元素衰变产生的亮光，这些观测结果与预测恒星内核聚变的、复杂的计算机模型结合，最终产生了Jennifer和Inese在2008年转化成斑驳的蓝绿色、橙色和黄色的数据表格。

天文学家总是喜欢开玩笑说，在他们的眼中只认识元素周期表中的三种元素：氢、氦和“金属”。是的，与化学家不同，天文学家不仅将金（Au）、锡（Sn）、银（Ag）、铜（Cu），也将氧（O）、氖（Ne）、氯（Cl）等作为金属元素。作为划分“那些主要在大爆炸中形成的”和“其他一切”元素的一种方式，这样的命名体系确实很有效。

○ 天文学家眼中的元素周期表。正方形的面积表示不同元素的相对丰度，正方形越大代表该元素在宇宙中的丰度越多。在元素周期表中大多数的元素的正方形小到都无法显示出来。| 图片来源：One Universt At a Time

当然，宇宙并不那么简单。由于不同质量和成分的恒星形成并死亡，它们以不断变化着的大量元素丰富了银河系的气体。恒星大气层是其从中诞生的气体的保存样本，是刻在恒星表面上的化石记录；并且是其恒星祖先的核合成之总和。如果我们能够破译这样的化学指纹，就能够知道之前的恒星的状况。通过数黑洞的数量来衡量曾经存在过的大质量恒星的数目并不容易，但是观察黑洞形成时遗留的、累积下来的喷射物就容易多了。

○ 元素周期表上不同颜色的标记表示元素在宇宙中的不同起源：大爆炸热核聚变（蓝）、双中子星合并（橙）、濒死的低质量恒星（黄）、宇宙射线裂变、爆炸的大质量恒星（绿）、爆炸的白矮星（淡蓝）、浅灰色：周期极短的放射性同位素，没有恒星残留。| 图片来源：NASA/ESA/G. Dubner et al./A. Loll et al./t.Temim et al./ F. Seward et al./VLA/NRAO/AUI/NSF/ Chandra/CXC/Spitzer/JPL-Caltech/ SMM-Newton/ESA/Hubble/STScl

由于对银河系中恒星和气体的化学成分的最新的以及持续的研究，这张标记了元素起源的周期表也在持续地演化。目前的版本 （下图）于2017年在美国天文学会冬季会议的新闻发布会上首次亮相，当时Jennifer是斯隆数字化巡天（SDSS）项目的队伍中的一员，这个项目自2008年以来一直在绘制我们的宇宙。SDSS测量了10万多颗恒星的化学成分，包括六种构成生命的关键元素：碳、氢、氮、氧、磷和硫，它们被称为CHNOPS。人体质量的>97%都是由这些元素构成的。

○ 研究发现，生命所必须的六种元素遍布在银河系，越靠近银河系中心元素的丰度越高。图中不同颜色代表不同的元素，以及跟人体的关联，比如肺中的氧到骨骼中的磷。光谱的凹陷的大小代表了元素在恒星大气的总量。| 图片来源：Dana Berry/SkyWorks Digital Inc.; SDSS collaboration

未完结的故事

关于元素起源的故事远没有完结，Jennifer的工作也在继续。2017年秋天，当人类探测到双中子星碰撞产生的引力波的时，Jennifer对元素周期进行了第一次的修正。对于引力波和电磁波的后续研究证实了一种理论，那就是，这些不同寻常的天体爆炸会喷射出大量的金（Au）元素以及快中子捕获过程（r-过程）中创造出的元素。

○ 大麦哲伦星云中的超新星遗迹。超新星是宇宙中比氮（N）更重的元素的主要来源。34S之前的元素是通过核聚变产生的，36Ar到56Ni之间的元素是硅（Si）燃烧过程中产生的，比铁（Fe）重的元素是通过快中子捕获过程产生的。超新星是R-过程最有可能的（虽然并非毫无争议）候选地点。R-过程是创造富含中子、且比铁重的元素的一系列核聚变反应，通常发生在核心塌缩的超新星、或合并的双中子星中。R-过程产生约一半以上比铁重的元素，包括钚（Pu）和铀（U）等。| 图片来源：X-射线：NASA/CXC/Rutgers/J.Hughes；可见光：NASA/STScI

直到一年前，还没有人知道珠宝中的金从哪里来，现在我们知道它来源于双中子星的合并。

○ 形成金的两种途径。| 图片来源：Lucy Reading-Ikkanda/Quanta Magazine

现在，不确定性的乌云最密集地悬挂在中间元素上方，比如锡（Sn）、钼（Mo）和砷（As）。那些不是为恒星提供能量来源的关键元素，或者那些不是在极端的爆炸中产生的元素，可能是在许多不同地方少量产生的。所以，要找到它们正在形成的起源地非常困难。

Jennifer和Inese凭着最好的猜测为这些元素涂色，但是，只有利用光谱仪收集的庞大的数据集，并结合盖亚卫星收集的成千上万颗恒星的数据，我们才能够破解这些元素周期表中既不简单、也非极端的元素究竟是如何产生的。

被别人发现的

建议你买一本《元素的盛宴》，从H到最后的人造元素，都有各自的故事。

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一个一个慢慢被发现完善 现在还没有发现完

其他的元素不太清楚，只知道最新的几种元素是通过一种元素撞击另一种元素而产生的