元素也有家族吗？
答案是肯定的。
现在我们知道元素的性质随着元素的原子序数（即原子核外电子数或核电荷数）的递增呈周期性变化，我们将这一规律称为元素周期律。运用这一规律，我们可以将所有元素按照其原子序数和性质之间的规律列为一张表，这就是化学元素周期表。
元素周期表（图片源自高等教育出版社）
元素周期表上的横行代表一个周期，同周期的元素具有相同核外电子层数。根据最外层电子数和排布方式的不同，每个周期的元素都会有近似的排布规律。例如：
在同一周期中，从左到右，原子半径减小。
在同一周期中，从左到右，金属性减弱，非金属性增强。
在同一周期中，从左到右，元素单质的还原能力逐渐减弱，氧化能力逐渐增强（稀有气体族除外）。
而每个竖列则代表一个族。同族的元素具有相似的化学性质。
例如氟、氯、溴、碘、砹、鿬这一族被称为卤族元素，是因为这一族的元素都具有及强烈的氧化性，从而能生成种类丰富的盐。卤族元素的英文名称“halogen”，来源于希腊语“halos”和“gennan”两个词，其中，“halos”的意思是“盐”，而“gennan”的意思是“形成”。因此，“halogen”的字面意思是“形成盐的元素”。而在中文中“卤”字源自甲骨文中的象形文字，绘制为盛有盐粒的容器，用来指代盐。后用于指代“盐卤”，即制盐后剩下的黑色汁液。总之，卤字与盐有着千丝万缕的联系，能够成盐的这一族元素被称为卤族也就不足为奇了。
而氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫这一族被称为碱金属族，它们都具有最为强烈的金属性质，具有极强的还原性。而之所以叫碱金属族，是因为它们都能形成强碱，氢氧化钠的威力自然不用我多说了吧？“火碱”这个别称已经说明了一切。当然，你可能会问，氢气显然不是金属啊！嗯，你说得没错，但这只是表象。常温常压下的氢呈气态，它的状态太“松弛”啦，你给它“一点压力”就不一样了。如果将氢气以极高的压力进行压缩，就会生成简并态的金属氢。当然，你可能还会说氢加氢氧根不能形成强碱啊！只能形成水，倒是酸里都有氢！额……嗯……你又说对了！“哪壶不开提哪壶小能手”成就送给你，咱们拿了成就就往后看吧。
我们上面介绍的就是元素“族”的概念。元素也是有家族的，每个元素家族中各个元素都具有类似的性质。按照这一规律，我们在元素周期表上为各个元素族都起了名字。例如碱金属族是ⅠA族、卤族元素是ⅦA族、稀有气体族是0族等。
那么，最早为元素们编制元素族谱的“家谱师”究竟是谁呢？他就是俄国化学家——爱玩纸牌的圣彼得堡大学化学教授门捷列夫先生。
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫门捷列夫（Дмитрий Иванович Менделеев）于1834年2月8日（俄旧历1月27日）出生于俄国西伯利亚的托博尔斯克市，家庭环境较为贫困。但他的母亲变卖家产带门捷列夫四处求学，将知识的种子深植于门捷列夫心中。1859年至1861年间，门捷列夫被选拔去德国和法国留学。期间，他参加了在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会。这个会议讨论了统一化学命名法的必要性，并达成一致意见，并且就化学命名法的一些具体问题进行了讨论；会议确定了分子量的标准，以双原子氧气分子的氧原子质量的1/16为单位原子量。这为门捷列夫后续研究元素周期律创造了有利条件。
1865年被圣彼得堡大学授予博士学位，并聘为化学教授，1868年转至化学系任教。他需要向学生推荐一本教材，但他没有找到合适的，于是决定自己写一本，命名为《化学原理》。正是在编写《化学基础》的过程中，门捷列夫发现了元素周期律。
门捷列夫发现元素周期律的过程经历了种种波折，但其基本思路并不复杂。他打算将各个元素按照相对原子质量进行排序，并逐一介绍其元素基本性质。在这一过程中，他发现元素的性质似乎随原子量的增加呈周期性规律。于是，他设想按照一定的规则来排布元素，以展示他发现的这些规律——制作一个表格以排列元素，表格的一个方向上，元素原子量递增，性质随原子量增加逐渐变化，另外一个维度上，将性质相同的元素排列在一起。
也许思路不复杂，但门捷列夫遇到的挑战并不小。其部分原因在于，当时人类对元素的认知远没有今天这么多。首先，人类当时尚不清楚原子的内部结构，不知道质子和核外电子的存在，无法简单以电荷数来对元素进行排序。由于核外电子的数量不同导致的性质差异主要是靠其化学性质，特别是原子价来分析。其次，当时并不是所有的元素都被发现了。人类认知的63种元素中间也有一些未被发现的元素。第三，也是非常重要的一点，当时对元素原子量的测定并非都正确。不过门捷列夫还是展现了他不屈的科学精神，孜孜不倦地研究这些规律。而研究的方法另辟蹊径。他拿出了小时候压箱底的绝活儿——纸牌。而研究的过程就是根据不同元素的性质不厌其烦地摆弄他的纸牌以寻找元素间的规律。
那么，发现元素周期律的过程究竟是怎样的呢？
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