莱姆塞在发现氩和氦后，研究了它们的性质，测定了它们的原子量。接着他考虑它们在元素周期表中的位置。因为，氦和氩的性质与已发现的其他元素都不相似，所以他提议在化学元素周期表中列入一族新的化学元素，暂时让氦和氩作为这一族的成员。他还根据门捷列夫提出的关于元素周期分类的假说，推测出该族还应该有一个原子量为20的元素。

    在1896～1897年间，莱姆塞在特拉威斯的协助下，试图用找到氦的同样方法，加热稀有金属矿物来获得他预言的元素。他们试验了大量矿石，但都没有找到。{zh1}他们想到了，从空气中分离出这种气体。但要将空气中的氩除去是很困难的，化学方法基本无法使用。只有把空气先变成液体状态，然后利用组成它成分的沸点不同，让它们先后变成气体，一个一个地分离出来。把空气变成液体，需要较大的压力和很低的温度。而正是在19世纪末，德国人林德和英国人汉普森同时创造了致冷机，获得了液态空气。1898年5月24日莱姆塞获得汉普森送来的少量液态空气。莱姆塞和特拉威斯从液态空气中首先分离出了氪。接着他们又对分离出来的氩气进行了反复液化、挥发，收集其中易挥发的组分。1898年6月12日他们终于找到了氖（neon），元素符号Ne，来自希腊文neos（新的）。
元素序号：11

元素符号：Na

元素名称：钠

元素原子量：22.99

元素类型：金属

发现人：戴维    发现年代：1808年

发现过程：
    1808年，英国的戴维，在电解熔融的苏打和氢氧化钠时发现了钠.

元素描述：
    呈银白色，又美丽的光泽，密度0.97克/厘米³，比水轻，熔点97.81±0.03℃，沸点，882.9℃，轻软而有延展性，常温时有蜡状，低温时可变脆。电离能5.139电子伏特，化学性质很活泼，能与非金属直接化合，在空气中氧化迅速，燃烧时有黄色的火焰产生，并有过氧化钠（Na₂O₂）生成，跟水能起剧烈反应，生成氢气和苛性钠。

元素来源：
    在自然界中，钠以化合态存在，分布广。地壳中的含量为2.64%左右，由电解熔融的氢氧化钠或氯化钠制得。

元素用途：
    钠可用来制取过氧化钠，四乙基铅等化合物，钠和钾的合金（含50%-80%K）在室温下呈液态，可用做反应堆的导热剂。那是一种很强的还原剂，可以把钛，锆，铌，钽等金属从他们的熔融卤化物种还原出来，钠蒸气的光谱，主要是黄色D线，能用作单色光源。钠蒸气由火箭施放于大气层高空，可产生明亮的橙黄色云雾（即钠云）。

元素辅助资料：
    

钠是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。

英国化学家戴维在发现钾后不久，从电解碳酸钠中获得了金属钠，并以soda（碳酸钠、苏打）为源命名为sodium。钠 的拉丁名是从natrum（阿拉伯文中的xx碱——碳酸钠）来，因而化学符号为Na。

    由于单质钠的比重很小（15℃时，钾的密度是0.97223），所以当时没有人相信它是金属，因为它的比重比水还小。当时它们不仅没有被承认是金属，更没有被承认是元素。直到1811年，由盖吕萨克和泰纳尔证实了钠是一种元素。
元素序号：12

元素符号：Mg

元素名称：镁

元素原子量：24.31

元素类型：金属

发现人：戴维    发现年代：1808年

发现过程：
    1808年，英国的戴维，用钾还原白镁氧，最早制得少量的镁。

元素描述：
    银白色的金属，密度1.74克/厘米³，熔点648.8℃。沸点1107℃。化合价+2，电离能7.646电子伏特，是轻金属之一，具有展性，能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，许多金属是用热还原其盐和氧化物来制备。金属镁能与大多数非金属和差不多所有的酸化合，大多数碱，以及包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。

元素来源：
    镁存在于菱镁矿MgCO₃、白云石CaMg(CO₃)₂、光卤石KCl·MgCl₂·H₂O中，海水中也含镁盐。可以由电解熔融的氯化镁或光卤石制得。

元素用途：
    主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、汽车、飞机、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂，也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。

元素辅助资料：
    

    镁是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。

长时期里，化学家们将从含碳酸镁的菱镁矿焙烧获得的镁的氧化物苦土当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。1808年，戴维在成功制得钙以后，使用同样的办法又成功的制得了金属镁。

从此镁被确定为元素，并被命名为magnesium，元素符号是Mg。Magnesium来自希腊城市美格里西亚Magnesia，因为在这个城市附近出产氧化镁，被称为magnesia alba，即白色氧化镁。不过镁的名称magnesium很容易和锰的名字manganum混淆，虽然有人提出更改，却一直沿用下来。
元素序号：13

元素符号：Al

元素名称：铝

元素原子量：26.98

元素类型：金属

发现人：韦勒    发现年代：1827年

发现过程：
    1827年，德国的韦勒把钾和无水氯化铝共热，制得铝。

元素描述：
    银白色有光泽金属，密度2.702克/厘米³，熔点660.37℃，沸点2467℃。化合价±3。具有良好的导热性、导电性，和延展性,电离能5.986电子伏特，虽是叫活泼的金属，但在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜，使之不能与氧、水继续作用。在高温下能与氧反应，放出大量热，用此种高反应热，铝可以从其它氧化物中置换金属（铝热法）。例如：8Al+3Fe₃O₄=4Al₂O₃+9Fe+795千卡，在高温下铝也同非金属发生反应，亦可溶于酸或碱放出氢气。对水、硫化物，浓硫酸、任何浓度的醋酸，以及一切有机酸类均无作用。

元素来源：
    铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭市、铝土矿、明矾时，等等。有铝的氧化物与冰晶石（Na₃AlF₆）共熔电解制得。

元素用途：
    铝可以从其它氧化物中置换金属（铝热法）。其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。纯铝大量用于电缆。广泛用来制作日用器皿。

元素辅助资料：
    

铝在地壳中的分布量在全部化学元素中仅次于氧和硅，占第三位，在全部金属元素中占{dy}位。但由于铝的氧化力强，不易被还原，因而它被发现的较晚。

1800年意大利物理学家伏特创建电池后，1808～1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝，但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称，是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。

    1825年丹麦化学家奥斯德发表实验制取铝的经过。1827年，德国化学家武勒重复了奥斯德的实验，并不断改进制取铝的方法。1854年，德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝，制得成锭的金属铝。
元素序号：14

元素符号：Si

元素名称：硅

元素原子量：28.09

元素类型：非金属

发现人：贝采利乌斯    发现年代：1823年

发现过程：
    1823年，瑞典的贝采利乌斯，用氟化硅或氟硅酸钾与钾共热，得到粉状硅。

元素描述：
    由无定型和晶体两种同素异形体。具有明显的金属光泽，呈灰色，密度2.32-2.34克/厘米³，熔点1410℃，沸点2355℃，具有金刚石的晶体结构，电离能8.151电子伏特。加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用，也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中，可溶于碱溶液中，并有氢气放出，形成相应的碱金属硅酸盐溶液，于赤热温度下，与水蒸气能发生作用。硅在自然界分布很广，在地壳中的原子百分含量为16.7%。是组成岩石矿物的一个基本元素，以石英砂和硅酸盐出现。

元素来源：
    用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得。

元素用途：
    用于制造高硅铸铁、硅钢等合金，有机硅化合物和四氯化硅等，是一种重要的半导体材料，掺有微量杂质得硅单晶可用来制造大功率的晶体管，整流器和太阳能电池等。

元素辅助资料：
    

硅在地壳中的含量是除氧外最多的元素。如果说碳是组成一切有机生命的基础，那么硅对于地壳来说，占有同样的位置，因为地壳的主要部分都是由含硅的岩石层构成的。这些岩石几乎全部是由硅石和各种硅酸盐组成。

长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等等都是硅酸盐类；水晶、玛瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是，硅与氧、碳不同，在自然界中没有单质状态存在。这就注定它的发现比碳和氧晚。

拉瓦锡曾把硅土当成不可分割的物质——元素。

    1823年，贝齐里乌斯将氟硅酸钾（K₂SiF₆）与过量金属钾共热制得无定形硅。尽管之前也有不少科学家也制得过无定形硅，但直到贝齐里乌斯将制得的硅在氧气中燃烧，生成二氧化硅——硅土，硅才被确定为一种元素。硅被命名为silicium，元素符号是Si。
元素序号：15

元素符号：P

元素名称：磷

元素原子量：30.97

元素类型：非金属

发现人：布兰特    发现年代：1669年

发现过程：
    1669年，德国的布兰特，从人尿蒸馏和干馏后的物质中制得白磷。

元素描述：
    单质磷有几种同素异形体。其中，白磷或xx是无色或淡黄色的透明结晶固体。密度1.82克/厘米³。熔点44.1℃，沸点280℃，着火点是40℃。放于暗处有磷光发出。有恶臭。剧毒。几乎不溶于水。在高压下加热会变为黑磷，其密度2.70克/厘米³，略显金属性。电离能为10.486电子伏特。不溶于普通溶剂中。白磷经放置或在400℃密闭加热数小时可转化为红磷。红磷是红棕色粉末，xx，密度2.34克/厘米³，熔点59℃，沸点200℃，着火点240℃。不溶于水。在自然界中，磷以磷酸盐的形式存在，是生命体的重要元素。存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。在含磷化合物中，磷原子通过氧原子而和别的原子或基团相联结。

元素来源：
    单质磷是由磷酸钙、石英砂和碳粉的混合物在电弧炉中熔烧而制得。

元素用途：
    白磷用于制造磷酸、燃烧弹和xxx。红磷用于制造农药和安全火柴。

元素辅助资料：
    

西方化学史的研究者们几乎一致认为，磷是在1669年首先由德国汉堡一位叫汉林·布朗德的人发现的。他是怎么样取得磷的呢？一般只是说他是通过强热蒸发尿取得。他在蒸发尿的过程中，偶然地在曲颈瓶的接受器中发现到一种特殊的白色固体，在黑暗中不断发光，称它为kalte feuer（德文，冷火）。

磷广泛存在于动植物体中，因而它最初从人和动物的尿以及骨骼中取得。这和古代人们从矿物中取得的那些金属元素不同，它是{dy}个从有机体中取得的元素。最初发现时取得的是白磷，是白色半透明晶体，在空气中缓慢氧化，产生的能量以光的形式放出，因此在暗处发光。当白磷在空气中氧化到表面积聚的能量使温度达到40℃时，便达到磷的燃点而自燃。所以白磷曾在19世纪早期被用于火柴的制作中，但由于当时白磷的产量很少而且白磷有剧毒，使用白磷制成的火柴极易着火，效果倒是很好，可是不安全，所以很快就不再使用白磷制造火柴。到1845年，奥地利化学家施勒特尔发现了红磷，确定白磷和红磷是同素异形体。由于红磷xx，在240℃左右着火，受热后能转变成白磷而燃烧，于是红磷成为制造火柴的原料，一直沿用至今。

是拉瓦锡首先把磷列入化学元素的行列。他燃烧了磷和其他物质，确定了空气的组成成分。磷的发现促进了人们对空气的认识。

磷的拉丁名称phosphorum有希腊文phos（光）和phero（携带）组成，也就是“发光物”的意思，元素符号是P。

    另外，我们常说的的“鬼火”是P₂H₄气体在空气中自动燃烧的现象。

元素序号：16

元素符号：S

元素名称：硫

元素原子量：32.07

元素类型：非金属

发现人：    发现年代：

发现过程：
    古代人类已认识了xx硫。硫分布较广。

元素描述：
    为淡黄色晶体。有单质硫和化合态硫两种形态。单质硫有几种同素异形体。主要是菱形硫（S₈），密度2.07克/厘米³，熔点112.8℃，沸点444.674℃；单斜硫（S₈），密度1.96克/厘米³，熔点119.0℃，沸点444.6℃；纯粹的单质硫，密度1.96克/厘米³，熔点120.0℃，沸点444.6℃。导热性和导电性都差。性松脆，不溶于水。无定形硫主要有弹性硫，是由熔态硫迅速倾倒在冰水中所得。不稳定，可转变为晶状硫。晶状硫能溶于有机溶剂如二硫化碳中，而弹性硫只能部分溶解。化合价为-2、+2、+4和+6。{dy}电离能10.360电子伏特。化学性质比较活泼，能与氧、金属、氢气、卤素（除碘外）及已知的大多数元素化合。它存在正氧化态，也存在负氧化态，可形成离子化合物、共价化合成物和配位共价化合物。

元素来源：
    重要的硫化物是黄铁矿，其次是有色金属元素（Cu、Pb、Zn等）的硫化物矿。xx的硫酸盐中以石膏CaSO₄·2H₂O和芒硝Na₂SO₄·10H₂O为最丰富。可从它的xx矿石或化合物中制取。

元素用途：
    大部分用于制造硫酸。橡胶制品工业、火柴、烟火、硫酸盐、亚硫酸盐、硫化物等产品中也需要很多硫磺。部分用于制造xx、杀虫剂以及漂染剂等。

元素辅助资料：
    

硫在自然界中存在有单质状态，每一次火山爆发都会把大量地下的硫带到地面。硫还和多种金属形成硫化物和各种硫酸盐，广泛存在于自然界中。

单质硫具有鲜明的橙黄色，燃烧时形成强烈有刺激性的气味。金属硫化物在燃烧时产生的气味可以断言，硫在远古时代就被人们发现并使用了。

在西方，古代人们认为硫燃烧时所形成的浓烟和强烈的气味能驱除魔鬼。在古罗马博物学家普林尼的著作中写到：硫用来清扫住屋，因为很多人认为，硫燃烧所形成的气味能够xx一切妖魔和所有邪恶的势力，大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马xx诗人荷马的著作里也讲到硫燃烧有xx和漂白作用。

中西方炼金术士都很重视硫，他们把硫看作是可燃性的化身，认为它是组成一切物体的要素之一。我国炼丹家们用硫、硝石的混合物制成黑色火药。

不论在西方还是我国，古医药学家都把硫用于医药中，我国xx医生李时珍编著的《本草纲目》中，将到硫在医药中的运用：治腰肾久冷，除冷风顽痹寒热，生用治疥廯。

硫磺的广泛应用促进了硫磺的提取和精炼，随着工业的发展，硫在制取硫酸中起着关键作用，而硫酸就是工业之母，无处不需要它。1894年出生在德国的美国工业化学家弗拉施创造用过热水的方法，将硫从地下深处直接提取出来。

1977年法国化学家拉瓦锡发表近代{dy}张元素表，把硫列入表中，确定硫的不可分割性。18世纪后半页，德国化学家米切里希和法国化学家波美等人发现硫具有不同的晶形，提出硫的同素异形体。

    现在已知最重要的晶状硫是斜方硫和单斜硫。他们都是由S₈环状分子组成。
元素序号：17

元素符号：Cl

元素名称：氯

元素原子量：35.45

元素类型：非金属

发现人：舍勒    发现年代：1774年

发现过程：
    1774年，瑞典的舍勒用盐酸和二氧化锰反应，制得氯气；1810年由戴维确定了氯元素的存在。

元素描述：
    黄绿色气体。密度3.214克/升。熔点-100.98℃，沸点-34.6℃。化合价-1、+1、+3、+5和+7。有毒，剧烈窒息性臭味。电离能12.967电子伏特，具有强的氧化能力，能与有机物和无机物进行取代和加成反应；同许多金属和非金属能直接起反应。

元素来源：
    工业上由电解食盐水溶液制取；实验室中用盐酸和二氧化锰来制取。

元素用途：
    制造漂白粉、漂白纸浆和布匹、合成盐酸、制造氯化物、饮水xx、合成塑料和农药等。提炼稀有金属等方面也需要许多氯气。

元素辅助资料：
    

1771-1774年间，舍勒将软锰矿（MnO₂）与盐酸混合，放置在曲颈瓶中加热，在接收器中获得一种黄绿色气体。该气体具有和加热的王水一样的刺鼻嗅味，吸入后使肺部很难受。这使得舍勒制得了氯气，并且研究了它的一些性质。

MnO₂ + 4HCl ——→ MnCl₂ +2H₂O + Cl₂ ↑

尽管舍勒很早就制得了氯气，但却并没有xx认识它的一些性质，所以他不但没认为是找到了一种新的元素，还把氯气当成了是氧的化合物——“氧化的盐酸”。直到1810年，英国化学家戴维确定了“氧化的盐酸”气是一种新元素，从希腊文chlōros（黄绿色）命名它为chloine。它的拉丁名称chlorum和元素符号Cl由此而来。

    氯是自然界中广泛分布的一种元素，在地壳中存在着各式各样的氯化物，一个较强的氧化剂就能够把它从它的化合物中分离出来。因此它能够在18世纪末，在科学家们发现氧、氮和氢等气体的同时，制得了它的单质。但是由于一些荒谬的理论，妨碍了科学家们对它本质的认识，经过三十多年才确定它是一种元素。

元素序号：18

元素符号：Ar

元素名称：氩

元素原子量：39.95

元素类型：非金属

发现人：瑞利    发现年代：1894年

发现过程：
    1894年，英国的瑞利，从空气中除去氧、氮后，在对少量气体做光谱分析时发现氩。

元素描述：
    其单质为无色、无臭和无味的气体。是稀有气体中在空气中含量最多的一个，100升空气中约含有934毫升。密度1.784克/升。熔点-189.2℃。沸点-185.7度。电离能为15.759电子伏特。化学性极不活泼，按化合物这个词的一般意义来说，它是不会形成任何化合物的。氩不能燃烧，也不能助燃。

元素来源：
    可从空气分馏塔抽出含氩的馏分经氩塔制成粗氩，再经过化学反应和物理吸附方法分出纯氩。

元素用途：
    氩的最早用途是向电灯泡内充气。焊接和切割金属也使用大量的氩。用作电弧焊接不锈钢、镁、铝和其他合金的保护气体。

元素辅助资料：
    

19世纪末期，英国物理学家瑞利勋爵发现利用空气除杂制得的氮气和从氨制得的氮气的密度有大约是千分之一的差别。他在当时很有名望的英国《自然》杂志上发表了他的发现，并请大家帮他分析其中的原因。伦敦大学化学教授莱姆塞推断空气中的氮气里可能含有一种较重的未知气体。他们两人又各自做了大量的实验，终于发现了在空气中还存在一种密度几乎是氮气密度一倍半的未知气体。

1894年8月13日，英国科学协会在牛津开会，瑞利作报告，根据马丹主席

的建议，把新的气体叫做argon（希腊文意思就是“不工作”、“懒惰”）。元素符号Ar。

    当然，当时发现的氩，实际上是氩和其他惰性气体的混合气体，正是因为氩在空气中存在的惰性气体的含量占{jd1}优势，所以它作为惰性气体的代表被发现。

    氩的发现是从千分之一微小的差别开始的，是从小数点右边第三位数字的差别引起的，不少化学元素的发现，许多科学技术的发明创造，都是从这种微小的差别开始的。