1914年莫斯菜（ Moseley）建立了一种方法，可以测定所有元素原子的核正电荷。这种方法要用到x射线。一种近代x射线线管（图3－8）是一种改进的阴极射线管，在其中电子是1．硬质玻璃外壳2．阳极3．钨靶4，电子流5．聚焦杯6，阴极7．窗户8，灯从电流加热灯丝通过热发射而丝9，x射线获得的。若将一固体靶子放在图3－8、在x射线管中，电子打在金属把如

加速电子流的射程中，就产生钨上而产生x射线。在莫斯菜的实验中，曾用许多元素作的靶子种穿透力很强的射线。这种穿透性射线叫叫做x射线。为了研究在x射线管中不同元素（或它们的化合物）组成靶子所产生的x射线，莫斯菜用某些盐的晶体作为行射光栅把x射线展开形成光谱。这个效应同一東日光通过一块玻璃棱镜（图3－9）展开成为它的组元有色光（光谱）所产

生的效应是相似的。如如果用摄影胶片把X射线光谱记录下来，它就显现出作为靶子物质的特征谱线。莫斯莱将不同元素的x射线谱按原子量递增的顺序排列起来时，他发现（有三个例外）元素越重，组成光谱的主线波长越短。他还发现，元素的波长与下一个元素的波长相差一相同的数量（图3－10）。这个结果指出在元素系列中相邻二个元素原子的核彼此间相差一个质

子。因此就可能把所有元素按照它们原子核正电荷递增的顺序排列起来。从氢开始作为1。于图3－10莫斯菜发现的几种是，一个元元素的原子序数就是该元素原在Br和Rb间波长莫斯菜空过了36号子核的正电荷数。由于一个原子是电中有很大的变动，因为性的，因此原子序数除了代表核的质子元素数之外也代表核外电子数。在图3－10采用的元素原子序数是33（As）34（Se）、35（Br）天、36（Kr）37（Rb）和38（S）。氨的原子序数是36，这个元素在莫斯菜时代尚未发现。

    原子核中既含有质子，又含有中子，例外情况是普通氢原子核中仅含有一个质子。原子核内的这些粒子往往叫做核子子。由于每个质子和每个中子的质量都约为1原子量单位，原子量近似地等于质子数和中子数的总和，换句话说，原子量近似等于核子数（电子的微小质量忽略不计）。表3－1列出了原子序数从1到10的各元素的原子核组成。

    如果我们注意到每个质子和中子约对原子量贡献一个单位的原子质量，我们可以预期元素的原子量将近于整数。许多原子量都远非整数这个事实使我们发现大多数元素都是以两种或多种原子质量不同而化学性质相似的原子以混合物而存在的。举例来说，氯的原子量是35．453，它存在为两种氯原子，这两种氯原子的质量极近于整数35和37。这两种氯原子的原子序数都是17，这表明它们的核中各有17个质子。因此它们的区别一定在于两类原子的核中的中子数；氯－35的核中有18个中子，而而氯－37核中有20个中子。具有相同原子序数但不同质量的原子叫做同位素。很重要的一点是要记住元素的同位素在组成上的唯一区别是原子核中的中子数不同。于是，元素的原子量是该元素正常天然存在的同位素质量按丰度比例的平均值。氯的原子量是35．453，这表明重量为35的原子丰度几乎三倍于重量为37的原子。

    已经设计了一套符号系统来区別一种元素的同位素。氯的两种同位素用符号C1和C1来标明。注意把质量数写成上角码，

把原子序数写成下角码。