兩世紀變遷 料有第八列出現
由本學年開始，科學講堂的內容會更貼近香港中學課程，讓學子除了學習課本上的內容，還更了解科學的歷史及起源，而當中的應用更會與現實生活融會貫通，讓學習變得更有意義。
元素周期表從何而來
什麼是元素？
自古以來，科學家對物件的本質均很有興趣。公元前330年，希臘哲學家柏拉圖提出世上所有物事均由4種元素所組成，它們是風、火、水及土。
然而，今日我們知道元素（element）只以一種原子（atom）所組成，不能以化學方法分解，如金（gold）、銀（silver）、氧（oxygen）等均為元素。
而化合物則由多過一種原子所組成，例如水（H2O）就是由兩個氫（hydrogen）原子及一個氧原子所組成，我們生活中身邊的大部分物質，例如塑膠、玻璃，甚至人體內的蛋白質及植物中的碳水化合物等，均為化合物。
歷年經多國專家分類排序
工業革命以後，越來越多元素被發現，科學家希望為它們列表排序。1789年，法國科學家Antoine-Laurent de Lavoisier 提出元素為不可被化學分解的觀念，並把它們分為兩類：金屬及非金屬。這個分類相當簡單，但不夠全面。
1829年，德國科學家Johann Wolfgang Dobereiner 把3個性質相似的元素歸為一組，當中包括：一，鋰（lithium)、 鈉（sodium）及鉀（potassium）；二，鈣（calcium）、 鍶（strontium）及鋇（barium）；三， 氯（chlorine）、溴（bromine）及碘（iodine）。這個分類有點像元素周期表的雛形，但仍然不全面。
1862年，法國地質學家Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois 把元素依原子質量（atomic mass）排序，發現當中的周期性，並把化學特性（chemical properties）相似的元素放在同一縱行。
1864年，英國化學家把當時已知的62個元素分為8組，即他已經發現元素排序是以8為1個周期。
「始祖」由俄化學家設計
1869年，俄羅斯化學家Dmitri Mendeleev利用當時已有的資料，反覆測試，排出與今天我們課本上很接近的元素周期表。因為那個時候已確知的元素不過63種，所以當他排列時，大膽留下了空位，準確預測了當時未被發現的元素的存在和性質。
利用他的元素周期表，他發現某些元素當時被量出的原子質量不正確，亦作出了修正。
在資料不足的情況下，把元素排序並不容易，要顧及元素的周期性、化學特性及原子質量。故此，Dmitri Mendeleev被稱為元素周期表之父。
今表以「列」「族」組成
今日的元素周期表（periodic table of elements）是依據元素的化學特性、電子排列（electronic configuration） 及原子序數（atomic number）而排列的一個圖表。表中橫行稱「列」（period），現共有7列。從左至右，左邊為金屬，右邊為非金屬，而且原子序數愈來愈大。縱行稱「族」（group），共有18族，每一族均有其相似的化學特性。
元素周期表中尚有許多特別之處，其中之一是第一個元素氫並不屬於任何一族，縱使它外在只有一粒電子，因為它不是金屬，故不能分類。下期我們將會探討第一及第二族的金屬元素。
蘇格蘭科學家發現貴氣體 「第零族」入表
然而，Mendeleev的元素周期表仍然未為最佳，因為這個周期表不能預測惰性氣體（inert gases）或貴氣體（noble gases）。
後來蘇格蘭的William Ramsay發現貴氣體，並把它們加入元素周期表中，以第零族表示，以不影響原來的排列，Ramsay亦因此於1904年獲得諾貝爾化學獎。
小 結
直至2016年8月，科學家們發現了118種元素，剛好把元素周期表填滿。如果科學家再發現新的元素，那將會有第八列的出現，相信會十分哄動。1965年諾貝爾物理學獎得主Richard Feynman甚至預測最多會出現137種元素。 ■吳俊熙博士
作者簡介：畢業於加州大學洛杉磯分校（UCLA），曾任教於加州的州立大學及香港大學，現於洛杉磯Pierce College化學系作助理教授。可通過www.facebook.com/drbennyng聯繫吳博士。
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