该表的优点在于，它允许化学家根据同一组或同一时期的另一种元素来表征一种元素。
元素周期表是118种已知化学元素的规则排列。这些化学元素按照原子序数（原子核中的质子数）递增的顺序从左到右、从上到下排列，这通常对应于原子质量的递增。
根据洛斯阿拉莫斯国家实验室的说法，元素周期表的水平列称为周期，每个周期数字代表该行中元素的轨道数。 （原子核包含质子和中子。电子排列在原子核周围的轨道上。原子轨道是一个数学术语，描述电子的位置及其波状行为。）
例如，第1 周期的元素有一个用于电子自旋的原子轨道，第2 周期有两个原子轨道，第3 周期有3 个原子轨道，依此类推，直到第7 周期。元素周期表的列或组代表具有相同数量价电子或最外层电子的原子元素。例如，第8A 族（或VIIIA）中的所有元素在其最高能量轨道上都有八个完整电子。元素周期表同一列（称为“族”）中的元素具有相同的价电子构型，因此具有相似的化学性质。例如，所有第18 族元素都是稀有气体，不会与其他元素发生反应。
元素周期表是谁发明的？
俄罗斯化学家和发明家德米特里·门捷列夫被认为是元素周期表的“之父”。 1860年代，门捷列夫是俄罗斯圣彼得堡一所大学的著名讲师。由于当时还没有俄语编写的现代有机化学教科书，门捷列夫决定自己编写一本。当他写《化学原理》（2卷，1868-1870）时，他也处理了无序元素的问题。
很难以任何顺序排列这些元素。当时已知的化学元素有63种，每种元素的原子质量都是根据阿伏伽德罗的假设计算出来的。阿伏加德罗的假设指出，在相同的温度和压力下，气体具有相同的体积和相同的分子数量。
当时，对这些元素进行分类只有两种方法：将它们分为金属和非金属，或者根据元素的价电子数（或最外层电子数）进行分组。门捷列夫书的第一部分仅描述了八种已知元素：碳、氢、氧、氮、氯、氟、溴和碘。尽管这两种策略对于这些特定要素是有效的，但在当时还不够。对55种已知化学元素进行了有效分类。
据英国皇家化学学会称，门捷列夫将每种元素的性质写在卡片上，并开始通过增加原子量来排列它们。这时，他意识到某些类型的元素是有规律地存在的，并认识到原子量和化学性质之间的相关性。
导致门捷列夫提出分类策略并最终创建完整元素周期表的那一刻仍然笼罩在神秘之中。重建门捷列夫根据原子量创建元素周期表的过程是非常困难的。从历史学家的角度来看，门捷列夫几乎保存了他所研究的每一份元素周期表，并相信这会让他出名。他在手中草草写着文件和草稿，但直到他制定了周期性定律。
门捷列夫可能已经从认识到原子质量作为良好分类工具的重要性，发展到以两种基本方式制定周期表草案。 他按照原子量的顺序写下了元素，并注意到元素的周期性是重复的。或者，他组装了几种“自然族”元素，例如卤素和碱金属，并注意到原子质量增加的模式。关于门捷列夫方法的唯一声明发表于1869 年4 月。收集原子质量最低的物体并按原子质量递增的顺序排列。
无论门捷列夫的思维过程如何，他最终都会根据元素的原子量和价电子来排列元素。他不仅为尚未发现的元素留下了空间，还预测了其中五种元素及其化合物的性质。 1869年3月，他向俄罗斯化学会宣布了这一发现。同年晚些时候，他的新周期系统作为摘要发表在《德国化学杂志》《化学杂志》 上。
阅读元素周期表
元素周期表包含丰富的信息：
原子序数： 原子核中的质子数称为元素的原子序数。质子的数量决定了它是什么元素，也决定了元素的化学行为。例如，一个碳原子总是有六个质子，一个氢原子总是有一个质子，一个氧原子总是有八个质子。同一元素的不同版本（称为同位素）可以具有不同数量的中子。此外，元素可以获得或失去电子并带电，在这种情况下它们被称为离子。
原子符号： 原子符号（或元素符号）是用于表示元素的缩写（例如“C”代表碳、“H”代表氢、“O”代表氧）。这些符号在国际上广泛使用，有时甚至以意想不到的方式使用。例如，钨的符号是“W”。这是因为该元素的另一个名称是Wolfram。此外，金的原子符号是“Au”。这是因为黄金的拉丁语单词是“aurum”。
原子质量： 元素的标准原子质量是以相对原子质量测量的元素的平均质量。可以看到，每个原子的相对原子质量大约是一个整数，但是元素周期表上的相对原子质量是一个小数。这是因为该数字是元素不同天然同位素的加权平均值。他们丰富的价值。同位素是原子核中中子数量不同的元素。 （要计算元素的平均中子数，请从原子质量中减去质子数（原子序数）。）
例如，您可以使用两种同位素： 计算碳的原子质量。
将原子质量乘以同位素丰度。
碳12:0.9889 x 12.0000=11.8668
碳-13:0.0111 x 13.0034=0.1443
然后添加结果：
11.8668 + 0.1443=12.0111=碳的相对原子质量
根据洛斯阿拉莫斯国家实验室的数据，93-118 号元素的原子质量为33,360，并指出实验室生产的超铀元素（原子序数为92 的铀以外的元素）“自然”不存在。根据国际纯粹与应用化学联合会的说法，对于这些元素，寿命最长的同位素的原子量列在元素周期表中。国际纯粹与应用化学联合会是化学命名法和术语的世界权威。这些原子质量应被视为临时的，因为未来可能会产生具有更长半衰期（50% 的元素分解所需的时间）的新同位素。
超重元素，即原子序数大于104 的元素，也是非自然元素。一般来说，随着核——内的质子数增加并且核——变得更大，元素变得更不稳定。因此，这些超大元素会暂时存在，仅持续几毫秒，然后就会衰变成较轻的元素。例如，超重元素113、115、117 和118 于2015 年12 月得到验证，完成了表的第7 行或周期。几个不同的实验室已经生产出了超重元素。原子序数，假名，正式名称为：
113: 鎓(Uut)、锇(Nh)！
115: Ununpentium (Uup), 莫斯科(Mc)
117: Ununseptium (Uus), 田纳西州(Ts)
118: Ununoctium (Uuo)、Oganesson (Og)
元素在元素周期表上是如何排列的？
元素周期表按原子量和价电子排列。这些变量允许门捷列夫将每个元素放置在特定的行（称为句点）和列（称为组）中。该表包含7 行和18 列。同一行中的每个元素与同一行或周期中的其他元素具有相同数量的原子轨道（电子可以存在的空间）。这意味着——周期中的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯和氩等所有元素都具有一个包含三个电子的原子轨道。另一方面，一行或一组代表原子最外层电子的数量，称为价电子，是可以与其他元素的价电子形成化学键的电子。价电子可以与另一种元素共享，这是共价键，或者它们可以交换，这是离子键。
例如，第二列中的所有元素都有两个价电子，第三列中的所有元素都有三个。元素周期表中间的短列有一些例外。这些过渡元素
以：为例，选择selenium。它的原子序数是34。这意味着硒的中性原子共有34个电子。这种非金属属于第4 阶段第6A 组。这意味着硒的电子位于四个原子轨道中，并且有六个价电子，或者最外层轨道中有六个电子。您还可以计算第一、第二和第三轨道中有多少电子。 第一个轨道最多可以容纳两个电子，但第二个轨道有四个子轨道，因此总共可以容纳八个电子。根据佛罗里达州立大学化学与生物化学系的说法，原子的第三层由9 个亚轨道组成，最多可容纳18 个电子。这意味着硒在第一、第二、第三和第四原子轨道上分别有2、8、18 和6 个电子。
今天如何使用元素周期表？
了解表格中的某些元素具有特定的属性和行为，科学家可以了解哪些元素最适合特定的行业或流程。例如，工程师使用表中第3 族和第5 族元素的各种组合来创建新的半导体合金，例如氮化镓(GaN) 和氮化铟(InN)。
一般来说，化学家和其他科学家可以使用此表来预测某些元素如何相互作用。例如，表中第一列或第一组中的碱金属往往具有一个价电子，因此它们的电荷为+1。这种电荷意味着镁和钙“与水发生强烈反应并容易与非金属结合”。镁和钙属于同一族，越来越多地用作植入骨的合金的一部分。这些合金是可生物降解的，因此可以用作支架。当天然骨骼在结构上生长时，它就会消失。
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