压力带来改变 神奇的元素周期表或许比我们想的更神奇
化学，一门在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律的学科，是自然科学中非常重要的一个领域。而提到化学，就很难不提一个词——元素。化学元素是近现代化学的一个重要概念，是这门学科的基础，味道化学元素所制成的元素周期表更被认为是现代化学的图腾。甚至从某种程度上说，如果你学过化学，那么你就一定了解过化学元素，并且系统地背诵过部分的元素周期表，因为几乎全世界的化学教科书后面都附有元素周期表，甚至在一些工具类书籍，例如我国的新华字典附录里也有元素周期表。 元素周期表为什么被赋予那么高的地位呢？这就要从其内容说起了。元素周期表顾名思义就是用来表示元素顺序的表单，那么这个顺序是怎么制定的呢？答案便是原子量与元素的化学性质。简单地说，原子数量与原子结构决定了元素的基本性质，而元素周期表则是将这些信息记录并直观展现下来的手段。而对于实际研究的过程来说，元素周期表就好像是一个已经规划好的抽屉，或许抽屉里一开始并没有放入东西，但是根据给出的分类，迟早有一天会有对应的元素归位。这也使得从1869年元素周期表诞生以来，它不断地刺激着近现代化学的推进。甚至成为了化学从业人员乃至学生必须掌握的基础知识之一。相信不少人现在还能准确的背出元素周期表的前二十位元素以及常见元素的化合价。 那是不是说元素周期表的顺序就决定了元素的性质呢？答案同样是否定的。事实上过去曾有多项研究发现，有不少迹象表明元素周期表中物质的化学规律会因为高压环境而发生变化，并且针对这种变化的研究也被认为是现代科学中研究高压物理和化学规律的一个突破口。 而就在最近，一些相对有参考意义的研究成果被公示出来。根据《国家科学院院刊》近期发表的一篇研究成果显示，元素的电负性和化学硬度会因为压力的变化而出现显著的改变。报告中提到，随着压力的增加，各元素间的电负性和化学硬度排序会出现显著改变，而这种改变会导致各元素间化学性质出现改变，例如常压下还原性最强的元素是铯(Cs)，随着压力的增加，会因为压力导致的轨道重组变成了钠(Na)。 报告中还将这种元素性质的变化表现总结成了三个方面，包括“压力会普遍降低各个元素的化学硬度，从而导致高压下整个元素周期表向金属性偏移”“长周期间的界限会因为压力达到100GPa而被模糊化”“电子轨道发生重排，高角动量电子因其具有更少的节点而在高压下焓值显著降低，进而改变了原有的轨道交错规律”。 而压力下元素周期率和元素化学性质变化趋势被揭示的同时，也意味着，这张化学从业人员看似熟悉的表格背后，或许还有更多的未知，等待着我们去发现。
