1886年德国人温克勒尔发现的锗就是门捷列夫预言的“类硅”，还有他预言的11种元素中的其他元素后来也都相继被发现，都恰如其分地进入到了门捷列夫为它们安排的位置。特别是氦、氖、氩、氪、氙、氡的发现又给元素周期律增添了新的一族。至此，元素周期表更加完善了。
1913年，英国科学家摩斯莱在研究X射线波长和对阴极不同元素材料的关系时，提出原子序数的概念，原子序数等于元素的核电荷数，又等于元素的质子数。三年后，德国化学家把原子序数引入元素周期表中，元素的周期律才变成了现在的定义：元素的性质随着元素的核电荷数的递增呈周期性的变化。
元素周期律的发现，促使了无机化学研究的兴起，对后来整个化学的发展起了巨大的作用。门捷列夫为化学的发展做出了巨大的贡献。1955年，化学家们为了纪念门捷夫的伟大功绩，把101号元素命名钔。
物质到底存在着几种状态
初提这个问题，人们也许会十分肯定地回答，物质存在有三态，即气态、液态、固态。这种认识理所当然地是正确的，因为我们从接触化学、物理的那天起，就是这么学的。
对于这三种状态我们不妨先复习一下，在气态中，组成气体的原子或分子的能量非常高，各个分离的分子间的引力较低，以致各个分子可以独立地进行不规则的运动。如果分子或原子的能量降低到某点，那么分子就不能再保持其独立性而相互之间开始发生关联，但此时尚有足够的能量可供给分子进行运动，使分子在其他分子之间流动，这就是液体。假使分子的能量进一步降低到某一点时，分子之间的联系更加紧密，各个分离的分子不能互相流动，而被固定到了某个位置上，这时我们就称之为固态。
物质的这三种存在形式为我们提供了空气、水和生活的陆地。然而，随着科学的不断发展，人们渐渐地发现，物质好像并不是严格地按照这三种状态存在着，在它们之外，还有着其他存在的形式。那么这些都是什么呢？
随着高科技的发展，人们对于物质的其他存在形式的认识越来越清楚了。
到了今天，终于有科学家提出，物质还存在着另外四种形式，即等离子态、超高压态、辐射场态、超离子态。
等离子态：当温度升高到数百万度或更高时，物质组成的基本单元——原子的核外电子，就会全部变成游离状态，此时气体就成为自由电子和裸露的原子核的混合物了。根据科学家的研究认为，在一定的超高温的条件下，任何物质都有可能成为等离子态。例如水银灯中、雷雨天的闪电里都有这种等离子态存在。目前，等离子态已被广泛地应用于高能物理研究、激光、核聚变等。
超高压态：如果对于某种物质施加几百万个大气压时，其物质中原子核的核外电子就会被压变形，使带负电的电子和带正电的原子核压在一起，这样物质就会变得结构十分密集。其密度大得惊人，每立方厘米的超固态物质，可达几万吨。天文学家是最早的超高压态的发现者，他们通过对宇宙中的矮星、中子星等观察，推测这些星球的密度就处于这种超高压态。目前，这种超高压态的物质在我们地球上也成功地被制造，由于其密度极大而十分坚硬，通常用于钻探、切割等方面。对于超离子态、辐射场态目前了解得还很少，至于它们将会为人类带来什么样的影响，我们暂时无法预知。在我们对物质之态有所了解之后，又发现了这几种物质存在形式，那么物质是否还有其他的存在形式呢？
只能由未来科学告诉我们了。
金属陶瓷的奥秘
当今时代是一个高科技飞速发展的时代，人们习惯了快节奏的生活，以至一些交通工具也在向着提高速度的方面发展。高速列车、气垫船、超音速飞机等，这些高科技发展的产物，为人类的生活提供了极为便利的条件。
目前世界上最快的超音速客机为音速的3倍，而在军事上应用的超音速战斗机最高速度可为音速的8倍。这些飞机速度的提高一是减少了阻力，二是增强了发动机的性能。我们知道，飞行器的高速运动均是由自身所携带的燃料燃烧产生的巨大热能，进而转化为动能的，因此该发动机的性能优劣，直接关系到飞行器的飞行性能。这在汽车、火车、轮船上也是同样的。
据专家们测定，当飞行器高速飞行时：其发动机喷出的热量高达5000益，我们知道，太阳表面的温度也不过6000益左右。什么物质能够在这种高温下不被融化呢？钢铁是远远达不到的，合金钢与之也有一定的距离，于是人们想到陶瓷，陶瓷在这些材料中，耐高温的能力是最强的了，但是陶瓷却有一个致命的弱点，就是太脆弱了，它能耐得起高温，却受不了高压。
科学家们在努力研究中终于发现，当在陶瓷中加入一些金属细粉，这样生产出的陶瓷不仅具有极高的耐高温性能，而且大大提高了陶瓷的韧性，这种陶瓷与金属的混合物，就是当今在航空动力学研究中极为受宠的金属陶瓷。
金属陶瓷是由金属和陶瓷原料制成的，既有金属的优点，也有陶瓷的特性，由于其具有高韧性、高硬度、高抗氧化性，因而在火箭、高速飞行器中备受推崇。最常用于制造金属陶瓷的金属原料为铁、镍、铬、钴等，而最常用的陶瓷原料为氧化物、硅化物、硼化物、碳化物和氮化物等。金属陶瓷的生产也较为简单，烧制方法同陶瓷一样，只是将金属粉末物质混入陶瓷土中，根据要求制作出不同形状的东西。
我们会有过这种感觉，当你将酒精涂在手上，不一会儿感到特别凉爽，如果有人发高烧而采用药物降温无效时，我们会想到用酒精来擦浴全身，其目的就是为了散热。金属陶瓷也是这个道理，在火箭的发动机达到最高转数时，产生大量的热，这种高温则使陶瓷中的金属物质挥发了，从而陶瓷的温度也随之下降。待陶瓷中的金属完全挥发掉后，这一部分的发动机则已完成了其工作使命，随着控制指令而脱离火箭，同时下一级火箭的发动机被点燃，新的工作程序又开始了。我们通常所说的多级火箭，就是根据这个原理制造的。
另外金属陶瓷具有极高的抗腐蚀性。因而在原子反应堆中，能够抵抗液态金属钠的侵蚀，成为原子反应正常进行的保护神。
金属陶瓷虽然问世才30来年，但是由于其自身的极特殊的性能，格外受到人们的重视，尤其是在航空、航天领域，金属陶瓷真可谓“少年老成”。然而，科学家们更为感兴趣的不仅是它的优秀品质，而是它们这种优秀品质的来源。
有人推测陶瓷中加入金属后表现出的特性，不能单单用金属在高温下挥发降温来解释，在金属陶瓷的制作中，其本身是否已经发生了某些化学反应而使之变成具有这种特性的新物质，那么这种陶瓷与金属到底发生了哪些反应，我们尚无法判断。而对于那种单纯金属挥发的解释，也有一定的可疑之处，这些还有待于今后的研究方能证实。
金刚石成因之谜
被视为“矿石骄子”“宝石之王”的金刚石，其非凡的性质是大自然万事万物中最完美的象征；其晶莹剔透的外表，迷人亮丽的光泽令人们赞叹不已。
然而，金刚石的化学成分，以及它的出处，一直是科学界长期争论不休的问题。
古希腊大哲学家培多克利斯认为金刚石是由4种元素(土、气、水、火)组成的；而按照印度科学家的说法，它由5种要素物成，即土、水、天、气和能。1704年，牛顿对此作了系统的研究，指出金刚石具有可燃性。而罗蒙诺索夫更预言，金刚石之所以坚硬——乃是由于“它是由紧密联结的质点组合成的”。
直到1796年，英国化学家耐特才真正作出金刚石是纯净的碳的结论。
至于金刚石来自何方，在科学界更具争议。
起初人们大多认为金刚石来自地下的矿石，因为早期的金刚石多采自砂矿床。1870年在南非开普省北部找到了世界上第一个原生金刚石矿床，该地即以当时英国殖民大臣金伯利勋爵的名字来命名，这就是后来的金伯利城。地质学家在矿区发现，金刚石的成矿母岩是一种形状特殊的矿物成分，人们称他为金伯利岩，它最早是由英国人路易斯在1887年提出的。
后来，人们在世界各地相继发现了一些在性状和矿物组成等方面与金伯利岩相似的岩体，并且认识到金伯利岩是原生金刚石矿床的唯一成岩母矿。这是一种基质不含长石的偏碱性超基性岩，主要成分为橄榄石，多具角砾状或斑状结构，角陈云母榄岩，岩体通常呈漏差别形的岩筒(又名岩管或火山颈)或脉状岩石。根据金伯利岩所含的高压矿物推测，金伯利岩浆形成于上地幔，在高压条件下沿着地壳的深入断裂向上运移。由于它饱含高压气体(水及二氧化碳等)，当上升而压力骤减时，体积迅速膨胀，在地下产生火山爆发。爆发后岩浆胶结碎屑物质充填火山颈，遂形成金伯利岩筒。
现在大部分人确信，金刚石就是由金伯利岩本身所含的游离碳，在剧烈上升和发生爆炸的整个岩浆活动过程中，也就是在高温高压条件下结晶形成的。人类在实验室中，利用极高的温度和压力，已经能成批量生产出人造金刚石。苏联科学院地球化学实验室采用同位素分析方法证明，金刚石不仅能在150千米以下的地幔上生成，也能在地下10千米的地壳里生成。岩浆通过地壳上部岩管时，通道出现狭窄的小孔，由于这一缩颈现象，压力会突然从不超过2万大气压猛增到100万大气压，这样，岩浆碳就会变成金刚石。
美国佐治亚大学的加迪尼等人，在20世纪70~80年代测定了美国阿肯色州金刚石的气-液包裹体，竟然发现其中含有类石油的烃类物质(即由碳和氢构成的有机化合物)，如甲烷、乙烯。甲醇、乙醇等。在其中平均每克金刚石的含油气量约3.3伊10-5克。因而，他们认为金刚石的形成与地球深部的烃源有关。
100益的水不沸腾之谜
炉子上放一口烧水的锅，盛一些水，再用小奶锅盛一点水，让它漂在大锅里。从锅底给锅加热，大锅里的水沸腾了，小奶锅里的水却不沸腾。做实验的时候，注意使小奶锅一直停在大锅中心，延长加热的时间，奶锅里的水也不沸腾。
这是为什么？
沸腾是液体的一种汽化现象。液体汽化的时候，都要吸收热量。
大锅放在炉火上，炉火的温度比100益高得多，锅内的水升高到100益以后，炉火仍不断把热传导给水，使大锅里的水不断汽化，不断沸腾。
奶锅放在水中，只能从水中得到热。大锅里的水温度升高，奶锅里的水温度也跟着升高，大锅的水达到100益，奶锅里的水也达到了100益。可是，大锅里的水沸腾以后，温度不再升高，始终停留在100益。我们知道，两个物体的温度相同，它们之间是不会发生热传递的。现在，奶锅里的水和大锅里的水都达到100益，奶锅里的水不能再从大锅里的水吸收热量，就不会沸腾。
如果奶锅底与大锅底接触，由于炉火的温度比100益高，因此奶锅里的水可以通过金属从炉火中吸收热量，奶锅里的水就会沸腾起来。
极光之谜
在我国东北的黑龙江北部，有时在万籁俱寂的夜晚，茫茫天穹中，蓦然出现一片红色绒幕。正当人们惊疑之际，它又突然变成一片蓝色草地。时而似蟒蛇游动；时而似骏马奔驰；或者像山问燃起巨火；刀光剑影，旌旗变幻；或者像天神睁开了慧眼，光焰喷射，窥视人间……人们把这种在夜晚天空中出现的光怪陆离的奇景，称为极光。
1982年6月18日晚10时左右，在我国黑龙江和吉林西部以及内蒙古和河北北部地区，有人看见了这样一种极光。在北面天空离地平线不远处，先出现了一个月亮大小的半圆形乳白色光片，随后，光片呈扇形向东北方向逐渐扩大。
约10时15分时，形成弧形光幕，边缘较亮，中部较暗，光幕内看不见星星。
然后，弧形光幕继续扩大，亮度变暗，10时30分时光幕最大，约占天空1/5，而光幕内星星已能看见。大约10时50分，光幕大部分消失。大约10时58分，光幕全部消失。
极光在世界其他一些地方也出现过。在北半球能看见极光机会最多的区域是美国阿拉斯加北部、加拿大北部、冰岛北部，挪威北部、新西伯利亚群岛南部。相比之下，我国黑龙江北部能见到极光机会比上述地区少，并且主要是在三月、九月份左右，也即在春分和秋分前后才有。
极光是地球上最壮观的自然现象之一，但又具有强大的破坏力。极光爆发期间，严重骚扰电离层，从而破坏短波无线电信号的传播，这时通讯、交通都会带来严重的影响。例如在美国，一个远在阿拉斯加的出租车司机，在极光强烈活动之际，竟收到来自本土东部的新泽西州调度员的命令；同时，监视横跨极地飞行器的预警雷达屏幕上，也可能突然出现虚假的图像，因而报警。同时，极光不断变化可能会在输电线、电话线和输油管道等细长的导体中感生出强大的电流。受感生电流冲击，输油管道可能会发生严重的腐蚀。1972年，一次极光使哥伦比亚的一台23万伏变压器炸毁，还造成美国缅因州至德克萨斯州的一条高压输电线跳闸。
那绚丽多彩、威力无比的极光是怎样形成的呢？以往，科学家们一般认为：
来自太阳的高能带电粒子，到达地球附近空间，一旦被地球捕捉，则受到地球磁场的控制，沿磁力线朝地磁极作螺旋下降，再与那里低密度的高层大气碰撞而放电发光。或者太阳出现黑子、耀斑、日珥等，组成太阳的物质还不断发生强烈的核反应，释放出大量的能量；太阳就向宇宙空间喷射出大量带电粒子，如质子、电子等，这些带电粒子像来自太阳的一股飓风(俗称“太阳风”)，冲入地球范围后，由于地磁场的作用，它们便集中降落到南北地磁极附近的高空，高空大气中的各种气体原子、分子受到这些带电粒子的激发，便造成发光现象。
那么，根据这种解释，极光就应该在磁极上空以某种“辉点”那样的形式出现。但是，情况却不是这样。极光并没有呈“辉点”的表现形式，而是在极区上空呈不规则的椭圆带幻象。这种情况不禁使人们对以往的一般解释产生了怀疑。究竟是怎么回事，还有待人们继续研究。
