周期律在使化学知识特别是无机化学知识的系统化上起了重要作用,对于研究无机化合物的分类、性质、结构及其反应方面起了指导作用。周期律在指导原子核的研究上也有深刻的影响,放射性的位移定律就是以周期律为依据的,原子核的种种人工蜕变也都是按照元素在周期表中的位置来实现的。20世纪以后,新元素的不断发现,填充了周期表中的空位,科学家在周期律指导下,还合成了超铀元素,并发展了锕系理论。在原子结构的研究上,也获得了壳层结构的周期规律。
还用于在过渡元素(包括稀土元素)中寻找各种优良催化剂。例如,人们已能用铁、镍熔剂作催化剂,使石墨在高温和高压下转化为金刚石;石油化工方面,如石油的催化裂化、重整等反应,广泛采用过渡元素作催化剂,特别发现少量稀土元素能大大改善催化剂的性能。在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料,如:镓Ga,硅Si,硒Se等。在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料,如用于制火箭和飞机的钛Ti,钼Mo等元素。
元素性质随原子序数递增呈现周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
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