元素周期表体现了这世界物质的多样性，其实我发现物质的多样性还体现在物质彼此之间的关系上。

  同主族相似性，同周期递变性，那么对角线呢？

  首先什么是对角线？我们用一条线画出金属和非金属的交界处，这条折线相邻两侧分别是金属和非金属，而对角线指的是：同侧的上下金属或者同侧的上下非金属之间的位置关系。我问过很多老师，其实并不是每一位老师都能说清楚对角线究竟是怎么对？谁对谁？有的认为是左上对右下（就是非金属对金属）；有的认为是右上对左下上（就是金属对非金属）；还有人认为是左右对或者上下对等等。很显然这些都是有问题的。如下图：（红色为分界线；蓝色对对角线）

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处于对角线的元素性质具有相似性，值得注意的是，对角线法则是经验性定律，目前适用于短周期。

我们看典型的三对对角线的元素

             锂、、镁   铍、、铝   硼、、硅

高考曾经考过铍的化学性质，可是我们并没有学过铍，又如何知道铍及其化合物的性质呢？实际上考察的是对角线原则，因为我们学过铝的性质，而铍和铝处于对角线的位置，所以铍和铝具有相似的化学性质。此处考察的是学习的迁移。

  铍和铝具有很多相似的性质，例如：（1）都是活泼金属，都亲氧，表面容易形成氧化膜，在冷的浓硝酸中钝化。（2）都是两性元素，他们的单质、氧化物、氢氧化物都能既溶于酸也溶于碱。（3）氧化铍和氧化铝一样，具有很高的熔点，可做耐火材料。

  我查了一下铍发现的历史，非常有意思，因为铍和铝的化学性质非常相似。所以二者经常形成共生矿，这为发现比铝含量少得多的铍元素带来了很大的困难。绿宝石人见人爱，花见花开。女人看到它就想到了爱情，男人看到了它就想到了财富，而科学家可到了它就想弄清楚它的组成是什么？直到18世纪科学家们一直认为绿宝石的主要成分是氧化铝，而没有发现氧化铍。直到1798年，法国的化学家沃克兰发现：绿柱石中原认为是氧化铝（铝土）的某些成分，虽能溶于浓碱，却不能像氧化铝那样溶于某些稀碱。后来经过试验手段的提升，沃克兰终于发现了新的元素，命名为“铍”。

  硼和硅也具有很多相似的性质，例如（1）二元素的晶态单质都是原子晶体（2）它们的单质一般不与酸发生反应，却和碱作用生成氢气。（3）氧化物通常硬度大、熔点高（4）对应的含氧酸都为弱酸，且难溶于水。

  如果说铝的发现对铍的发现带来了一些困难，那么硼的发现却为硅的发现指明了方向。“天下谁人不识硅”但是硅的发现要比硼的发现晚的多。硼发现于1808年，戴维就用金属钾还原硼酸制得了硼。然后根据硼发现所带来的启示，人们用相似的手段去试图发现硅。1823年瑞典的著名化学家贝采里乌斯用金属钾还原四氟化硅，得到褐色粉末，进过反复的提出，现在我们已经可以制出纯度为12个9的高纯硅，它也是世界上最纯的物质。