元素是我们用以认识世间万物的基本化学概念之一。本书作者以亲切活泼的笔触、生动有趣的故事，讲述了百年来有关化学元素的重大发现和发展，使读者在了解元素的同时，从中体会一代代研究者在缺乏物质条件或与当时主流定论相对立的情况下，不畏艰难、不惧权威、潜心钻研的科研精神。阅读本书的过程就像是破案解谜，一点点地了解元素与宇宙万物的奥秘。

依·尼查叶夫，原名雅可夫·潘，苏联青年科学文艺作家。其作品笔锋犀利、新颖有趣、说理详细、富有文艺色彩，《元素的故事》为其代表作。

第一章 “火焰空气”
药店里的学徒——卡尔 舍勒
火为什么会灭
“死空气”和“活空气”
不可捉摸的燃素
拉瓦锡和他的盟友
元素名单的刷新
第二章 化学和电相结合
伏打柱
汉夫里 戴维的童年和少年时代
在阿柏马里街的学院中
苛性钾和苛性钠
淡紫色火焰的秘密
出色的实验
入水不沉没，冰上能着火的金属
突击的6周
意外的中断
钙、镁及其他元素
戴维“爵士”
第三章 蓝色的和红色的物质
57种，多一种也没有了
本生和基尔霍夫
火焰的颜色
节日的焰火和俄罗斯科学之父
牛顿为什么玩太阳影儿？
夫琅和费线
光谱分析术
白昼点灯，大找特找
日光和石灰光
太阳的化学
铯和铆
又是“烈性”金属
几句插话
太阳元素
第四章 门捷列夫的周期律
化学的迷宫
原子量
元素在队伍里
是化学还是相术
预言陆续应验了
“空白点”结束了
在沙皇和资本家的压制下
第五章 惰性气体
1/1000克
重氮和轻氮
“去翻翻旧档案吧”
卡文迪什的实验
空气的组成
元素中的隐士
一种从矿物中来的气体
地球上的氦
新发现
元素还能分解吗
第六章 不可见的光线
伦琴的发现
值得庆幸的错误
当乌云遮蔽了日光的时候
完全因为铀
又是一个闷葫芦
斯可罗多夫斯卡的头几场实验
钋和镭
稻草堆里寻找绣花针
科学上的革命
尾声

《元素的故事》生动地
讲述了一些著名化学家发现
元素的真实感人故事。他们
平凡而又伟大，因为他们多
数都出自寒门，经过艰辛努
力成长为彪炳千秋的科学家
。
自文明社会以来，智者
就从哲学角度思考万物构成
问题。东方有“金木水火土”
五行说，西方有“水火土气”
四元素说，元素构成说逐渐
成为共识。
元素有多少种？谁也不
知道。早期化学家把发现新
元素作为人生的乐趣，他们
从不同路径进行探索。有的
擅长实验，有的擅长理论思
考，精彩纷呈。舍勒以火为
能源，戴维以电为能源，拉
瓦锡善于理论思考，门捷列
夫从理论上预测，本生和居
里夫人更新实验手段，捕捉
新元素。
舍勒时代，化学还没有
完善的理论体系，主要从实
验中获得经验性知识。舍勒
擅长实验，发现了多种元素
和几十种化合物。但他保守
有余，创新不足。虽然首次
弄清了空气成分，并发现了
氧元素，却未能揭示出燃烧
本质。
对燃烧现象本质的解释
，早期依据“燃素说”，把一
切跟燃烧有关的化学变化归
结为燃素的转移。根据燃素
说，金属燃烧，放出燃素，
变成金属灰；金属灰与木炭
共热，金属灰吸收木炭放出
的燃素，又变成金属。据此
，金属煅烧放出燃素，重量
理应减轻，但实际上燃烧后
的金属重量是增加的。
信奉燃素说的化学家，
认为燃素有负重量（受到地
心排斥）。舍勒对此深信不
疑，继续沿着错误的途径前
进。恩格斯说他是真理碰到
了鼻尖也没有发现真理的人
。
拉瓦锡敢于对燃素说进
行质疑。他认为，如果有燃
素存在，就逃不出他的天平
。
拉瓦锡虽然没有发现氧
，却借助氧的发现，推翻了
燃素说，建立了“燃烧氧化
理论”，揭开了燃烧之谜，
使混乱的化学思想空前统一
。他认为：
①物质燃烧时放出光和热
。
②物质只有在氧存在时才
能燃烧。
③物质在空气中燃烧，吸
收氧而增重，增加的重量等
于吸收氧的重量。
拉瓦锡把定量方法引入
化学实验研究，使化学研究
发生了质的飞跃。别人用天
平称量物质，拉瓦锡用天平
概括出质量守恒定律：“人
工或天然不能无中生有地创
造任何东西，每一次操作前
后的物质总量相等，而且质
和量保持不变，只发生更换
和变形，可以看成公理。”
门捷列夫在大学执教时
，化学教科书中的知识是孤
立的，杂乱无章，看不到任
何联系，教师教得辛苦，学
生学得吃力。他决心找出元
素之间的内在规律性。经过
多年不懈努力，论文《元素
性质和原子量的关系》横空
出世，揭示了科学之美。
在门捷列夫元素周期表
中，63种元素全在表中，并
预留了四个空位。他预言必
有对应的尚未被发现的元素
存在。
他在一篇文章中写道：
紧接锌后面，应该是具有原
子量接近68的一种元素。这
种元素在第Ⅲ族，位处铝下
面，且将它称为“类铝”。它
处在铝和铟之间位置，具有
接近这两种元素的性质，该
金属相对密度接近6。这种
金属性应该是从铝的性质向
铟的性质过渡。这种金属比
铝有更大的挥发性，可望在
光谱研究中发现。
五年后，法国化学家布
瓦斯博德朗用光谱分析锌矿
时发现了一种新元素，命名
为镓。门捷列夫获悉后，立
即写信说：镓正是类铝，不
过镓的相对密度不是4.7，
而是在5.96～6.0之间。看
完来信，布瓦斯博德朗迷惑
不解，镓是他发现的，异国
他乡之人，怎么说镓的相对
密度不准确？严谨的布瓦斯
博德朗重新提纯镓，测得相
对密度为5.94。
门捷列夫预言的“类硅”
在1885年由德国化学家温
克勒所发现，命名为锗。当
温克勒看到自己发现的锗与
门捷列夫预言的类硅性质十
分吻合时，惊叹道：再也没
有什么比类硅的发现能够更
雄辩地证明元素周期律的正
确性了。
门捷列夫的《元素性质
和原子量的关系》，就像但
丁神曲。
“按原子量的大小排列起
来的元素在性质上呈现明显
的周期性变化。”
“原子量的大小决定了元
素特征。”
“应该预料到许多未知元
素的发现。”
“知道了某些元素的同类
元素以后，有时可以修正该
元素的原子量。”
门捷列夫认为，化学不
仅要描述物质性质的多样性
，还要揭示物质性质的统一
性。科学研究中，单纯积累
事实是很不够的，关键是要
对世界的和谐性有一个完整
的认识，要善于把局部知识
协调组织起来。
门捷列夫将丰富的感性
材料去粗取精，去伪存真，
由此及彼，由表及里，归纳
出元素周期律，为化学发展
树立了一座丰碑。
一百多年来，元素周期
律指引着一代代化学研究者
，在各个领域不断创新突破
：农药元素、化肥元素、生
命元素、材料元素、稀土元
素、放射性元素、超导元素
、光电元素、人造元素……
元素化学从无序到有序，元
素性质的渐变与突变，从金
属到非金属，都自洽和谐。
理论思维有多么强大的
生命力！若能勤于科学实验
、善于理论思考，在读书时
善于发现问题、提出问题、
探索问题、解决问题，就有
可能成为伟大的科学家。
化学