周期表

しゅうきひょう

元素を原子番号の順に並べ、性質の似た元素が縦に並ぶように折り返した表。

1869年、ロシアのメンデレーエフは、元素を原子の重さの順に並べると性質の似た元素が一定の間隔で現れることに気づき、表にまとめました^[1]。まだ見つかっていない元素の場所を空けておき、その性質まで予言したことで知られます。のちにガリウムやゲルマニウムが見つかり、予言がよく当たっていたことが確かめられました。

1913年、イギリスのモーズリーは、元素が出すX線の波長を測り、元素を並べる本当の順番は重さではなく、原子核の電気の大きさ(原子番号)であることを示しました^[2]。

なぜ似た性質が周期的に現れるのかには、量子力学が答えました。1925年のパウリの排他原理によって、電子は内側から順に決まった数ずつ席を埋めていきます^[3]。いちばん外側の電子の数が同じ元素どうしは、化学的な性質が似るのです。