轉盤式化學元素周期表顯示盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及教育或演示用具，具體為一種轉盤式化學元素周期表顯示裝置。一種轉盤式化學元素周期表顯示盤，包括主族盤(1)，其特征是：還包括副族盤(2)和鑭-錒系盤(3)，主族盤(1)上刻有一條第一螺線(11)；副族盤(2)設于主族盤(1)的第二象限和第三象限；鑭-錒系盤(3)設于主族盤(1)的第二象限和第三象限。本實用新型演示清晰、直觀，結構簡單，使用方便。
【專利說明】轉盤式化學元素周期表顯示盤
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及教育或演示用具，具體為一種轉盤式化學元素周期表顯示盤。
【背景技術】
[0002]化學元素周期表是根據以各元素的核電荷數為基準作為序號從小至大排序的化學元素列表，通常，化學元素列表大體呈長方形，某些元素周期中留有空格，使特性相近的元素歸在同一族中，目前，化學元素周期表共有14族(包括7個主族、7個副族、一個零族和一個第8族)，分為7個周期。傳統的化學元素周期表的排列方式是:按核電荷數(即原子序數)遞增的順序從左至右排成橫行，再把不同橫行中最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序自上而下排列成縱列，同一橫行內的為同一周期，同一縱列內的為同一族。傳統的排列方式，在使用時存在不夠直觀、比較零散、首尾不相連的缺陷。
實用新型內容
[0003]為了克服現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、使用方便、演示效果直觀清晰的元素教具，本實用新型公開了一種轉盤式化學元素周期表顯示盤。
[0004]本實用新型通過如下技術方案達到發明目的:
[0005]一種轉盤式化學元素周期表顯示盤，包括主族盤，其特征是:還包括副族盤和倆_銅系盤，
[0006]主族盤上刻有一條第一螺線，第一螺線的內端點設于主族盤內部，第一螺線的外端點在主族盤的邊緣上；
[0007]以第一螺線的內端點為原點，以第一螺線內端點處的切線作為y軸，以垂直于y軸且經過第一螺線內端點的直線作為X軸，X軸和I軸作為坐標軸線；
[0008]以第一螺線的內端點為起始點向外延伸，不計起始點，第一螺線第I次和X軸相交時共有1/2圈，第一螺線第I次和y軸相交時共有3/4圈，第一螺線第2次和x軸相交時共有I圈，第一螺線第2次和y軸相交時共有5/4圈，即:第一螺線第η次和χ軸相交時共有η/2圈，第一螺線第η次和y軸時共有(l/4+n/2)圈，第一螺線至少有35/4圈；
[0009]以第一螺線第2次和χ軸相交時的部分作為第I圈，以第一螺線第4次和第2次分別相交于X軸之間的部分作為第2圈，S卩:以第一螺線第2n次和第2 (n+1)次分別相交于χ軸之間的部分作為第η圈；
[0010]以第一螺線起始的1/2圈所在的象限為第二象限，和第二象限相鄰且和第二象限共同位于X軸同側的為第一象限，和第二象限相鄰且和第二象限相對位于X軸異側的為第三象限，另一象限為第四象限，根據第一象限的位置相應確定X軸和y軸的正方向；
[0011]每個象限內都刻有一條經過原點的主族射線，每條主族射線都將主族射線所在的象限分成兩部分，沿主族射線方向相鄰的第一螺線、主族射線以及和該條主族射線相鄰的坐標軸構成一個扇區；
[0012]以第一象限內以X軸、第一象限內主族射線和第一螺線的內端點構成的封閉區域為起始扇區，自起始扇區起按第一螺線的延伸方向，由第一螺線的第I圈和第2圈構成的為第I環，由第一螺線的第2圈和第3圈構成的為第2環，S卩:由第一螺線的第η圈和第n+1圈構成的部分為第η環；
[0013]第一螺線的第I環為主族標題欄，所述主族標題欄內的各個扇區自起始扇區起分別編為I A、II A、IIIA、IVA、V Α、ν?Α、νΠΑ和0，第一螺線的第2環為第I周期，第一螺線的第3環為第2周期，即:自第一螺線的第2環起，第一螺線的第η環為第η-l周期，每條主族射線和相鄰的坐標軸線構成的區域為該區域內標題欄內扇區所定義的主族元素；
[0014]副族盤設于主族盤的第二象限和第三象限，副族盤上刻有第二螺線和9條端點在第二螺線起始點的副族射線，第二螺線和位于第二象限及第三象限部分的第一螺線全等，位于第二螺線最外層的為第8環即第7周期，自第8環起向中心部分依次為第7環即第6周期、第6環即第5周期、第5環即第4周期、第4環作為副族標題欄，所述副族標題欄內的各個扇區自起始扇區起分別編為1118、1￥8、乂8、/18、￥0、珊、珊、珊、I B和II B，相鄰的副族射線或相鄰的副族射線和副族盤邊界線構成的區域為該區域內標題欄內扇區所定義的副族元素；
[0015]鑭-錒系盤設于主族盤的第二象限和第三象限，鑭-錒系盤上刻有第三螺線(31)和14條端點在第三螺線(31)起始點的鑭-錒射線(32)，第三螺線(31)和位于第二象限及第三象限部分的第一螺線全等，位于第三螺線(31)最外層的為錒系元素，位于錒系序列內層的為鑭系元素；
[0016]主族盤、副族盤和鑭-錒系盤這三者的中心點互相重合且互相連接。
[0017]所述的轉盤式化學元素周期表顯示盤，其特征是:副族盤和鑭-錒系盤都以各自的X軸為對稱軸對折且都使刻有螺線的一面折向內，將副族盤第三象限部分未刻螺線的一面和鑭-錒系盤第二象限部分未刻螺線的一面互相貼合，貼合時副族盤的X軸負半軸和鑭-錒系盤的X軸負半軸互相對齊，副族盤的I軸負半軸和鑭-錒系盤的I軸正半軸互相對齊；
[0018]將主族盤的Y軸負半軸裁開，將主族盤第三象限部分未刻螺線的一面和副族盤第二象限部分未刻螺線的一面互相貼合，貼合時主族盤的X軸負半軸和副族盤的X軸負半軸互相對齊，主族盤的I軸負半軸和副族盤的I軸正半軸互相對齊。
[0019]所述的轉盤式化學元素周期表顯示盤，其特征是:主族盤第一螺線的延伸方向為逆時針方向或順時針方向。
[0020]所述的轉盤式化學元素周期表顯示盤，其特征是:主族盤的X軸負半軸處設有合葉或銷軸，主族盤的起始點處設有止裂孔。
[0021]本實用新型使用時，主族盤I顯示主族元素，翻折圓盤4可依次顯示副族元素和鑭系元素及錒系元素，具有演示清晰、直觀，結構簡單，使用方便的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型中主族盤的結構示意圖；
[0023]圖2是本實用新型中副族盤的結構示意圖；
[0024]圖3是本實用新型中鑭-錒系盤的結構示意圖；
[0025]圖4是本實用新型使用時顯示副族盤的示意圖；
[0026]圖5是本實用新型使用時顯示鑭-錒系盤的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下通過具體實施例進一步說明本實用新型。
[0028]實施例1
[0029]一種轉盤式化學元素周期表顯示盤，包括主族盤1、副族盤2和鑭-錒系盤3，如圖1?圖3所示，具體結構是:
[0030]主族盤I如圖1所示，主族盤I上刻有一條第一螺線11，第一螺線11的內端點設于主族盤I內部，第一螺線11的外端點在主族盤I的邊緣上；
[0031]以第一螺線11的內端點為原點，以第一螺線11內端點處的切線作為y軸，以垂直于y軸且經過第一螺線11內端點的直線作為X軸，X軸和I軸作為坐標軸線；
[0032]以第一螺線11的內端點為起始點向外延伸，不計起始點，第一螺線11第I次和χ軸相交時共有1/2圈，第一螺線11第I次和y軸相交時共有3/4圈，第一螺線11第2次和χ軸相交時共有I圈，第一螺線11第2次和y軸相交時共有5/4圈，即:第一螺線11第η次和χ軸相交時共有η/2圈，第一螺線11第η次和y軸時共有l/4+n/2圈，第一螺線11至少有35/4圈；
[0033]以第一螺線11第2次和χ軸相交時的部分作為第I圈，以第一螺線11第4次和第2次分別相交于χ軸之間的部分作為第2圈，S卩:以第一螺線11第2n次和第2n+l次分別相交于χ軸之間的部分作為第η圈；
[0034]以第一螺線11起始的1/2圈所在的象限為第二象限，和第二象限相鄰且和第二象限共同位于X軸同側的為第一象限，和第二象限相鄰且和第二象限相對位于X軸異側的為第三象限，另一象限為第四象限，根據第一象限的位置相應確定X軸和y軸的正方向；
[0035]每個象限內都刻有一條經過原點的主族射線12，每條主族射線12都將主族射線12所在的象限分成兩部分，沿主族射線12方向相鄰的第一螺線11、主族射線12以及和該條主族射線12相鄰的坐標軸構成一個扇區；
[0036]以第一象限內以χ軸、第一象限內主族射線12和第一螺線11的內端點構成的封閉區域為起始扇區，自起始扇區起按第一螺線11的延伸方向，由第一螺線11的第I圈和第2圈構成的為第I環，由第一螺線11的第2圈和第3圈構成的為第2環，S卩:由第一螺線11的第η圈和第n+1圈構成的部分為第η環；
[0037]第一螺線11的第I環為主族標題欄，所述主族標題欄內的各個扇區自起始扇區起分別編為I A、II A、IIIA、IVA、V A、VIA、VnA和0，第一螺線11的第2環為第I周期，第一螺線11的第3環為第2周期，S卩:自第一螺線11的第2環起，第一螺線11的第η環為第η-l周期，每條主族射線12和相鄰的坐標軸線構成的區域為該區域內標題欄內扇區所定義的主族元素；
[0038]副族盤2如圖2所示，副族盤2設于主族盤I的第二象限和第三象限，副族盤2上刻有第二螺線21和9條端點在第二螺線21起始點的副族射線22，第二螺線21和位于第二象限及第三象限部分的第一螺線11全等，位于第二螺線21最外層的為第8環即第7周期，自第8環起向中心部分依次為第7環即第6周期、第6環即第5周期、第5環即第4周期、第4環作為副族標題欄，所述副族標題欄內的各個扇區自起始扇區起分別編為IIIB、IVB、V B、ν?Β,νΠΒ,ν?Π,νΠΙ,νΠΙ, I B和II B，相鄰的副族射線22或相鄰的副族射線22和副族盤2邊界線構成的區域為該區域內標題欄內扇區所定義的副族元素；
[0039]鑭-錒系盤3如圖3所示，鑭-錒系盤3設于主族盤I的第二象限和第三象限，鑭-錒系盤3上刻有第三螺線31和14條端點在第三螺線31起始點的鑭-錒射線32，第三螺線31和位于第二象限及第三象限部分的第一螺線11全等，位于第三螺線31最外層的為錒系元素，位于錒系序列內層的為鑭系元素；
[0040]主族盤1、副族盤2和鑭-錒系盤3這三者的中心點互相重合且互相連接。
[0041 ] 本實施例中，副族盤2和鑭-錒系盤3都以各自的χ軸為對稱軸對折且都使刻有螺線的一面折向內，將副族盤2第三象限部分未刻螺線的一面和鑭-錒系盤3第二象限部分未刻螺線的一面互相貼合，貼合時副族盤2的χ軸負半軸和鑭-錒系盤3的χ軸負半軸互相對齊，副族盤2的y軸負半軸和鑭-錒系盤3的y軸正半軸互相對齊；
[0042]將主族盤I的y軸負半軸裁開，將主族盤I第三象限部分未刻螺線的一面和副族盤2第二象限部分未刻螺線的一面互相貼合，貼合時主族盤I的χ軸負半軸和副族盤2的X軸負半軸互相對齊，主族盤I的I軸負半軸和副族盤2的y軸正半軸互相對齊。
[0043]主族盤I第一螺線11的延伸方向可選逆時針方向或順時針方向，本實施例選用逆時針方向。
[0044]本實施例使用時，先使主族盤I的第三象限部分和主族盤的第四象限部分拼合，如圖1所示，此時主族盤I顯示主族元素；沿主族盤I的X軸負半軸翻折主族盤I的第三象限部分，使副族盤2的第二象限部分翻折至主族盤I的第二象限處，如圖4所示，此時整個副族盤2都顯示在主族盤I的第二象限和第三象限處；
[0045]沿副族盤2的χ軸負半軸翻折副族盤2的第三象限部分，使鑭-錒系盤3的第二象限部分翻折至主族盤I的第二象限處，如圖5所示，此時整個鑭-錒系盤3都顯示在主族盤I的第二象限和第三象限處。
[0046]本實施例中，主族盤1、副族盤2和鑭-錒系盤3可以選用紙張、塑料、金屬片等材料制成；為防止翻折處材料疲勞導致斷裂，可在翻折處用合葉、銷軸等連接；為防止中心處應力集中，可在起始點處打一止裂孔。
[0047]說明:1.為簡便清晰起見，圖1?圖5中僅標注了化學元素符號，實際使用時，根據需要可標注原子序數、核外電子排列、原子量等內容，也可將主族元素、副族元素、放射性元素的扇區分別涂以不同的背景色以示區別；
[0048]2.元素周期表的第7周期為不完全周期，隨著科學技術的發展，如有新元素被發現，可在空扇區處依次繼續填寫；
[0049]3.由于現在已制備出若干惰性氣體的化合物，因此已有元素周期表將零族改稱VDIA族，將珊族改稱珊B族，本實施例仍沿用傳統的族名；
[0050]4.由于H元素也能形成負一價的[H—]化合物，因此也有部分元素周期表將H元素同時列在第I周期的第I A族和第vn A族。
【權利要求】
1.一種轉盤式化學元素周期表顯示盤，包括主族盤(1)，其特征是:還包括副族盤(2)和鑭-錒系盤(3)， 主族盤⑴上刻有一條第一螺線(11)，第一螺線(11)的內端點設于主族盤⑴內部，第一螺線(11)的外端點在主族盤⑴的邊緣上； 以第一螺線(11)的內端點為原點，以第一螺線(11)內端點處的切線作為y軸，以垂直于y軸且經過第一螺線(11)內端點的直線作為X軸，X軸和1軸作為坐標軸線； 以第一螺線(11)的內端點為起始點向外延伸，不計起始點，第一螺線(11)第1次和X軸相交時共有1/2圈，第一螺線(11)第1次和y軸相交時共有3/4圈，第一螺線(11)第2次和X軸相交時共有1圈，第一螺線(11)第2次和y軸相交時共有5/4圈，即:第一螺線(11)第η次和X軸相交時共有η/2圈，第一螺線(11)第η次和y軸時共有(l/4+n/2)圈，第一螺線(11)至少有35/4圈； 以第一螺線(11)第2次和X軸相交時的部分作為第1圈，以第一螺線(11)第4次和第2次分別相交于X軸之間的部分作為第2圈，即:以第一螺線(11)第2n次和第2(n+l)次分別相交于X軸之間的部分作為第η圈； 以第一螺線(11)起始的1/2圈所在的象限為第二象限，和第二象限相鄰且和第二象限共同位于X軸同側的為第一象限，和第二象限相鄰且和第二象限相對位于X軸異側的為第三象限，另一象限為第四象限，根據第一象限的位置相應確定X軸和1軸的正方向； 每個象限內都刻有一條經過原點的主族射線(12)，每條主族射線(12)都將主族射線(12)所在的象限分成兩部分，沿主族射線(12)方向相鄰的第一螺線(11)、主族射線(12)以及和該條主族射線(12)相鄰的坐標軸構成一個扇區； 以第一象限內以X軸、第一象限內主族射線(12)和第一螺線(11)的內端點構成的封閉區域為起始扇區，自起始扇區起按第一螺線(11)的延伸方向，由第一螺線(11)的第1圈和第2圈構成的為第1環，由第一螺線(11)的第2圈和第3圈構成的為第2環，S卩:由第一螺線(11)的第η圈和第η+1圈構成的部分為第η環； 第一螺線(11)的第1環為主族標題欄，所述主族標題欄內的各個扇區自起始扇區起分別編為I A、II A、IIIA、IVA、V A、VIA、VnA和0，第一螺線(11)的第2環為第1周期，第一螺線(11)的第3環為第2周期，S卩:自第一螺線(11)的第2環起，第一螺線(11)的第η環為第η-1周期，每條主族射線(12)和相鄰的坐標軸線構成的區域為該區域內標題欄內扇區所定義的主族元素； 副族盤(2)設于主族盤(1)的第二象限和第三象限，副族盤(2)上刻有第二螺線(21)和9條端點在第二螺線(21)起始點的副族射線(22)，第二螺線(21)和位于第二象限及第三象限部分的第一螺線(11)全等，位于第二螺線(21)最外層的為第8環即第7周期，自第8環起向中心部分依次為第7環即第6周期、第6環即第5周期、第5環即第4周期、第4環作為副族標題欄，所述副族標題欄內的各個扇區自起始扇區起分別編為IIIB、IVB、VB、ν?Β,νΠΒ,ν?Π,νΠΙ,νΠΙ, I Β和II Β，相鄰的副族射線(22)或相鄰的副族射線(22)和副族盤(2)邊界線構成的區域為該區域內標題欄內扇區所定義的副族元素； 鑭-錒系盤⑶設于主族盤⑴的第二象限和第三象限，鑭-錒系盤⑶上刻有第三螺線(31)和14條端點在第三螺線(31)起始點的鑭-錒射線(32)，第三螺線(31)和位于第二象限及第三象限部分的第一螺線(11)全等，位于第三螺線(31)最外層的為錒系元素，位于錒系序列內層的為鑭系元素；主族盤(I)、副族盤(2)和鑭-錒系盤(3)這三者的中心點互相重合且互相連接；副族盤(2)和鑭-錒系盤(3)都以各自的X軸為對稱軸對折且都使刻有螺線的一面折向內，將副族盤(2)第三象限部分未刻螺線的一面和鑭-錒系盤(3)第二象限部分未刻螺線的一面互相貼合，貼合時副族盤(2)的X軸負半軸和鑭-錒系盤(3)的X軸負半軸互相對齊，副族盤(2)的y軸負半軸和鑭-錒系盤(3)的y軸正半軸互相對齊；將主族盤(I)的y軸負半軸裁開，將主族盤(I)第三象限部分未刻螺線的一面和副族盤(2)第二象限部分未刻螺線的一面互相貼合，貼合時主族盤(I)的X軸負半軸和副族盤(2)的X軸負半軸互相對齊，主族盤(I)的y軸負半軸和副族盤(2)的y軸正半軸互相對齊。
2.如權利要求1所述的轉盤式化學元素周期表顯示盤，其特征是:主族盤(I)第一螺線(11)的延伸方向為逆時針方向或順時針方向。
3.如權利要求1所述的轉盤式化學元素周期表顯示盤，其特征是:主族盤(I)的X軸負半軸處設有合葉或銷軸，主族盤(I)的起始點處設有止裂孔。
4.如權利要求2所述的轉盤式化學元素周期表顯示盤，其特征是:主族盤(I)的X軸負半軸處設有合葉或銷軸，主族盤(I)的起始點處設有止裂孔。
【文檔編號】G09B29/00GK204102473SQ201420210766
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年4月28日 優先權日:2014年4月28日
【發明者】張一多 申請人:張一多