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    已知的各種元素在它們們的物理和化學性質(zhì)上以及由它們所形成的化合物的性質(zhì)上都有極大的差異。對于元素的各種性質(zhì)以及它們的許多化合物進行學習是極費力的和非常費時間的。盡管每個元素都與每個其它元素不同，但仍可依元素的相似性進行分類從而簡化了我們的學習。這種廣為采用的分類法叫做周期表。
    早在化學發(fā)展的初期人們就已經(jīng)清楚，根據(jù)當時已知的某些元素的類似性可以把它們互相劃分成組。具有類似性質(zhì)的元素組的例子有鋰、鈉和鉀（現(xiàn)在叫做堿金屬族的一部分），鈣、鍶和鋇（在堿土金屬族中）和氯、溴和碘（在鹵族中）。

    德國化學家杜伯菜納（D6 berner）在1829年首次提出在元素的原子量和性質(zhì)之間存在著一種關系。他指出鍶的原子量大致處在兩個化學性質(zhì)相似的元素鈣和鋇的原子量的中間，并且鍶的性質(zhì)也介于鈣和鋇之間。后來他又認識到還存在著類似元素的其它三素組。在這些三素組中有氯、溴和碘碘；以及、鈉和鉀等三素組。在1854年其他化學家指出氧、硫、硒和碲可劃分成一個元素素族，而氮、璘、砷、銻和鉍可組成另一個元素族。

    在1865年英國的牛蘭斯（ Newlands）認識到在元素原子量大小和元素的性質(zhì)之間有一種相互關系。在1870年俄國的門列

夫（ Mendeleev）和德國的麥耶（ Lothar Meyer）分別獨立地和顯然不知道牛蘭斯的工作，對元素性質(zhì)和原子量之間關系的本性作了較為詳細的概括。他們的結(jié)論導致了如下的敘述：元素的性質(zhì)是它們原子量的周期函數(shù)。這種思想可用下列兩個系列的元素為例來加以說明。請注意這些元素從左到右是按原子量遞增的順序而排列的。

這兩行元素包含了近代周期表中所謂的第二周期和第三周期的元素（表表3－4和本書前封面背頁）。在各橫行中的元素彼此在物理和化學性質(zhì)上都有明確的差異。不過在一個給的橫行中，隨著原子量的增大，元素的性質(zhì)出現(xiàn)一種有意思的和有用的漸變。此外，當元素按原子量增加的順序而排列時，同一縱列中的元素有相類似的性質(zhì)。舉例來說，鋰（Li）在物理和化學性質(zhì)上極相似于鈉（Na）和鈹（Be）極類似于鎂（Mg）。

    在氬之后下一個較重的元素是鉀，它類似于鋰和鈉。不過從鉀開始到銣（它類似于鉀）之間按原子量增加的順序必須加入18個元素。這18個元素組成一個長周期，以同從鋰和鈉開始的兩個短周期相區(qū)別。其它的長周期提供在周期表中。在第3．14節(jié)中從原子結(jié)構(gòu)出發(fā)對長周期和短周期的外貌作出了解解釋。

    莫斯萊（第3．7節(jié)）的工作指出對于確定元素的化學性質(zhì)來說基本因素是原子序數(shù)而不是原子量。如果你考考察一下周期表的排列，你將會注意到氬（原子量39．948）排在鉀（原子量39．098）之前，鉆（原子量59．9332）排在鎳（原子量58．70）之前，碲（原子量127．60）排在碘（原子量126．9045）之前，釷（原子量232．0381）排在鏷（原子量231，0359）之前，以及鈾（原子量238．029）排排在镎（原子量237．0482）之前。這些根據(jù)原子量的顛倒現(xiàn)象是由于這許多對元

素的反常同位素百分比造成的。舉例來說，讓我們來考慮（原子序數(shù)18）和鉀（原子序數(shù)19）。這些元素的的同位素豐度使氬的天然存在同位素混合物的原子量重量平均值大于鉀的。例如，幾乎完全由質(zhì)量數(shù)為40的同位素所組成，但鉀大部是由質(zhì)質(zhì)量數(shù)為39的同位素所組成。如果元素是按原子序數(shù)的遞增而排列的話，上述的這十個元素就將排在周期表中的恰當位置上。周期律的近代敘述形式是：元素的性質(zhì)是它們原子序數(shù)的周期函數(shù)。