原子量

說實在的，也用不著有多麽高的智慧，才能看出存在於某些元素間的極大的相似性。

雙胞胎元素、三胞胎元素，並不僅是戴維和本生所發現的“易燃”金屬那一族裏才有，化學家們早就知道此外還有幾個相似元素的族。例如，包括氟、氯、溴、碘的鹵族，包括鎂、鈣、鍶、鋇的堿土金屬族。

門捷列夫呢，卻肯定地認為這種現象絕不會是偶然的，一定有某種內在的依從性、某種聯係存在於一切元素中間。一切元素裏麵，應該毫無例外地有著某種特征，既決定它們之間的類似，又決定它們之間的差別。知道了這點以後，就可以把所有元素連同那不計其數的它們的化合物，全都排成十分整齊的行列，像按照個子高低把兵士排成一隊一樣。

那麽，決定元素在物質行列中的位置的，到底是什麽樣的基本性質，或關鍵性的特征呢？

也許是物質的顏色吧？

可是，應該怎樣來認識元素的顏色呢？譬如磷吧，有黃磷，有紅磷，磷的本來顏色究竟是紅的，還是黃的呢？又如碘，固體的碘是深棕色，還有金屬的光澤，可是對它一加熱，這碘就變成了紫色的蒸氣。再如黃金，如果把它打成極薄的箔，它就變成藍綠色，透明得像雲母一樣。

不，顏色顯然是一種太不穩定的次要性質，它不能作為決定元素間自然次序的標準。

那麽，也許是比重(1)吧？但這種性質更不確定：絕大多數物質，隻要對它稍微加點熱，它的比重就起變化，使它相對地輕起來。

根據同樣的道理，元素的導熱性、導電性、磁性及許多別種性質都不合用。

很顯然，像每個人有張特殊的臉作為他的標記一樣，每一種元素也應該有一種更根本的特征作為它的標記。這標記應該永遠不起變化，沒有它時，連元素本身也無法想象。這種重要而不可缺少的標記應該有個特點：即使這元素和別的元素化合而成新的複合物，具有了新性質，也不會失掉它。

真有這樣的標記嗎？能有這樣的標記嗎？

這個問題老是縈繞在門捷列夫的心頭，使他不斷地思索著、盤算著、比較著。

是的，是有這樣的標記，是有這樣的特性，門捷列夫知道它，所有的化學家也知道它，可是很少有人重視它。

它就是“原子量”。

每一種化學元素都有它自己所獨有的原子量，從實驗中得出來的原子量。那是一定的，絕不會變的。不管物質的冷熱，也不管它是物質的黃色變種，還是紅色變種，原子量總是相同的。原子量無論什麽時候，無論在什麽條件下也不改變，它是元素的“身份證”。

一種元素的原子量告訴我們，這種元素的每一個原子（也就是它的每一個最小的粒子）比起最輕的元素氫來，要重多少倍(2)。例如，氧的原子量是16，這就是說，任何一個氧原子都比氫原子重16倍；金的原子量是197，那就是說，金的原子要比氫原子重197倍。

原子量決定著組成每一元素的最簡單的微粒——原子的大小。

同一元素的所有原子都是絕對一樣的。任何一種元素的每一原子和任何另一種元素的每一原子間的分別，首先就表現在大小、重量上，至於元素的其他一切特性，顯然都應該由這一基本特征來決定。

這個結論是門捷列夫把一切元素的性質仔細比較以後得出來的。他看出了、猜到了，根據這一重要的特征，就能摸索到元素相似和不相似之分的規律。能夠幫他找到物質世界的統一性與規律性的那把鑰匙已經找到了，隻要善於利用它，問題就解決了。

然而引他來到這裏的線索是模糊的、令人迷惑的。為了不迷路，為了清清楚楚地看出元素間的聯係，門捷列夫用厚紙板切成了63個方形卡片，在每一卡片上寫下元素的名稱、重要性質及原子量，然後“玩”起這副紙牌，擺起元素的“牌陣”來。換句話說，他把這些小方塊一組組地擺起來，變換它們的位置，尋找一般的規律性，尋找一切元素共同遵守的統一的法則。

無論是白天或夜晚，在講台上或在實驗室裏，在街上或在家中書桌邊，他隨時都在想著這個元素的自然係統。