元素周期系又称元素周期表，是以原子核电荷数（即原子序数）递增排列化学元素的系统性分类方式，元素性质在排列中呈现周期性变化规律。
元素周期系以横行（周期）和纵列（族）划分元素，反映原子结构差异与化学性质的周期性关联。现代周期表有7个周期、16个族 ，元素性质随原子序数递增呈现规律性递变。
元素周期系的发展历经多个阶段：1829年德贝莱纳提出“三素组”分类概念，初步揭示元素间关联；1869年门捷列夫按原子量排列63种已知元素并预测新元素特性，于同年3月1日发表了第一张元素周期表 ，其关于镓、钪、锗等元素的预言随后得到证实 ；1913年莫色勒通过X射线实验证实原子序数等于核电荷数，确立周期律的核心依据 。为纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为国际化学元素周期表年 。此后周期表经修订形成当代体系，2016年增加了113号、115号、117号和118号4种新元素 ，中国研究人员在2023年成功验证了115号元素的合成 。
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