看得到的化學：美麗的元素：最美的第一堂化學課，讓你反覆翻閱、贊嘆欣賞的化學元素圖鑑。 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

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• 元素周期錶

　　齣版《大人的科學》等科普書權威「學研Plus」齣品、築波大學名譽教授監修，
　　集閤化學元素拍攝、解說生活應用的超精美圖鑑！
　　日本bookmeter網站97%★★★★★絕贊好評

　　本書從元素週期錶的第一個「氫」開始，介紹目前已知118種元素的
　　性質──硫很臭？其實無味。煙火很美，是哪些金屬燃燒後産生的鮮艷火焰？
　　曆史──為什麼天文學傢會發現化學元素？哪個元素是解開恐龍滅絕之謎的綫索？
　　應用──手機螢幕為什麼能透明又導電？什麼元素從單車、飛機到火箭都用到？
　　獨傢搭配無以倫比的美麗照片：
　　氧化的鉍綻放彩虹光澤、菱錳礦美到有「印加玫瑰」之稱……
　
　　◎看過這本書，你拿到週期錶不再死背，而是慢慢欣賞：
　　‧元素的起源，從宇宙誕生談起：
　　138億年前宇宙誕生後，最初的元素「氫」齣現瞭。
　　之後恆星進行核融閤反應，許多元素齣現。但為何不會産生比鐵還重的元素？

　　‧看懂週期錶──學會化學的第一步：
　　週期錶的化學符號是用什麼順序排列？
　　週期錶相當於化學世界的地圖，我們能根據某元素在週期錶上的位置，
　　在某種程度上明白其化學性質。（所以化學不用背！）

　　◎不隻是化學，更是你我的生活應用：
　　‧大量存在於太陽係中，地球上卻很稀有的「氦」：
　　從飛船、磁振造影檢查到磁浮列車都用得到氦，
　　但發現它的竟然是天文學傢，而非化學傢。

　　‧製造硫酸的主角「硫」：
　　其實硫本身無臭無味？那溫泉的刺鼻味哪裏來？
　　切洋蔥時會流淚、臭鼬放齣的刺激性液體都和硫有關。

　　‧強度高、耐腐蝕、又耐熱的「鈦」：
　　鈦常製成電腦機殼、防曬乳等，且因人體不排斥，可製成人工關節。
　　「二氧化鈦光觸媒」能靠光的能量去汙，因環保、實用而受注目。

　　‧有殺菌效果的貴金屬「銀」：
　　銀自古即作為貨幣和飾品使用，也被用來驗毒。
　　現代甚至能應用在相機底片、甜點的裝飾、抗菌劑上。

　　‧錶示一秒基準的「銫」：
　　目前的一秒時間，是依據銫原子的震動頻率為基準定義。
　　放射性同位素銫-137，是2011年福島核災的主要外洩物質，半衰期達30年。

　　‧在極低溫下成為超導體的「鉍」：
　　銀白色的鉍金屬氧化後竟呈現彩虹光澤？
　　自動消防灑水器、胃潰瘍藥劑都會用到它。

　　你一定不知道，遊戲機PS2狂賣竟然在剛果引發戰爭？這和某些金屬有關；
　　到瞭21世紀，鍊金術不再是騙術？隻不過鍊金成本比黃金價格還高。怎麼鍊……
　　當你發現這些元素的綺麗身影，就能看見這個世界的變化多端。

名人推薦

　　國立颱灣師範大學化學係副教授／李祐慈　審定
　　國立清華大學生命科學係助理教授、泛科學專欄作者／黃貞祥
　　國立颱灣師範大學化學係主任／林文偉   
 

監修者簡介

大嶋建一

　　築波大學名譽教授（理學博士）。1946年齣生於日本群馬縣。於東北大學理學部畢業後，修畢同大學理學研究科博士課程。曾於名古屋大學工學部擔任助教，之後至築波大學物理工學係及物質工學係擔任教授。

　　2011年起，成為築波大學教育社會閤作推進室的特命教授。專長為運用X射綫和中子散射的無機物質結晶構造解析。

譯者簡介

高佩琳

　　曾於齣版社擔任圖書編輯。日文一級檢定閤格。譯作有《一流人纔的道歉技術》（大是文化齣版）。
 

元素週期錶
推薦序 元素以及它們的産地／黃貞祥

元素的基本
何謂元素？
元素與原子的差彆
元素的起源
發現週期性
看懂週期錶

第1週期
1 宇宙誕生後最初形成的元素：氫
2 大量存在於太陽係中，地球上卻很稀有：氦
專欄 元素的産生

第2週期
3因電池需求使用量增加的輕巧金屬元素：鋰
4祖母綠的成分之一：鈹
5耐熱玻璃的原料：硼
6含有各種同素異形體：碳
7讓大地循環的營養素：氮
8燃燒物質等於使其氧化：氧
9反應性大的鹵素元素：氟
10使都市多彩繽紛的惰性氣體：氖
專欄 稀有金屬與稀土元素

第3週期
11因「食鹽」廣為人知的元素：鈉
12葉綠素的主要成分：鎂
13隨氧化增加耐腐蝕性：鋁
14以半導體素材之姿，引領電子文明：矽
15有各種色彩的同素異形體：磷
16硫酸的原料：硫
17食鹽和鹽酸的源頭：氯
18日光燈中的低活性氣體：氬
專欄 生物的必要元素

第4週期
19肥料類植物的必要元素：鉀
20構成人體骨骼的必要元素：鈣
21稀土元素之首：鈧
22強度高、耐腐蝕性、耐熱性：鈦
23可增加鋼強度的稀有金屬：釩
24同時具有美麗光澤與超強耐腐蝕性：鉻
25應用於煉鐵和電池上：錳
26人體及文明發展的必要金屬元素：鐵
27可製成美麗的藍色著色顔料：鈷
28也用於電池中的閤金素材：鎳
29自古伴隨文明史沿用至今：銅
30比鐵更容易生銹：鋅
31成為半導體素材的稀有金屬：鎵
32用於光學相關産業的稀有金屬：鍺
33雖然有毒卻活躍於尖端工業：砷
34照到光時會産生電流：硒
35有刺鼻臭味的鹵素元素：溴
36即便LED正盛，仍沒被淘汰的氣體：氪
專欄 環境汙染與有毒元素

第5週期
37能測齣地球和宇宙的年代：銣
38讓煙火斑斕絢麗的稀有金屬：鍶
39用於雷射元件的結晶體上：釔
40仿製鑽石的素材：鋯
41其閤金在極低溫下會變成超導體：鈮
42作為閤金鋼的添加劑而有用：鉬
43活躍於醫療界、世界最早人工放射性元素：鎝
44提高硬碟磁性信號密度的貴金屬：釕
45協助淨化廢氣的貴金屬：銠
46能有效吸收氫氣的鉑係元素：鈀
47有殺菌效果的貴金屬：銀
48引發「痛痛病」的物質：鎘
49液晶顯示器必備的稀有金屬：銦
50廣泛應用於閤金和電鍍的穩定素材：錫
51運用於半導體和阻燃劑的類金屬：銻
52尖端工業不可或缺的稀有金屬：碲
53以消毒漱口藥水廣為人知：碘
54也用於離子發動機：氙
專欄 確認元素與顔色
專欄 放射性元素

第6週期
55錶示一秒時間的基準：銫
56用於胃鏡的顯影劑：鋇
57活躍於氫能社會：鑭
58防紫外綫很有效的稀土元素：鈰
59可用於焊接護目鏡或綠色顔料：鐠
60日本發明的釹磁鐵元素：釹
61鑭係元素中唯一的放射性元素：鉕
62與鈷的閤金可製成永久磁鐵：釤
63應用於色彩鮮艷的紅色螢光體：銪
64可用於磁振顯影劑或核子反應爐控製棒：釓
65多用於「磁緻伸縮」的材料：鋱
66需求量隨電動車市場擴大而增加：鏑
67雷射大幅活躍於醫療領域：鈥
68光縴的必要元素：鉺
69用於光縴或螢光體：銩
70命名源自瑞典的礦産地：鐿
71價格比金還貴的稀土元素：鎦
72與鋯相似的金屬元素：鉿
73電子裝置不可或缺的稀有金屬：鉭
74耐熱性與強度均優秀的元素：鎢
75如幻影消失的「日本」元素：錸
76密度最大的鉑係元素：鋨
77解開恐龍滅絕之謎的綫索：銥
78常用在飾品或催化劑：鉑
79有史以來最貴重的元素：金
80有毒的汞蒸氣和有機汞：汞
81以毒藥廣為人知：鉈
82能吸收X射綫的元素：鉛
83能在極低溫下成為超導體：鉍
84居禮夫婦發現的放射性元素：鉍
85地球上的存量推估為28公剋：砈
86由鐳産生的惰性氣體：氡
專欄 元素的發現史

第7週期
87最後一個在自然界中發現的放射性元素：鍅
88付齣生命換來的發現：鐳
89鈾礦中發現的放射性元素：錒
90大量存在地殼中的放射性元素：釷
91用途受限的放射性元素：鏷
92用於核能發電與核彈的放射性元素：鈾
93史上最初發現的超鈾元素：錼
94運用於核能發電燃料與核武上：鈽
95産自鈽的元素：鋂
96二戰結束後於廣播節目中首度發錶：鋦
97具有強烈放射性的銀白色金屬元素：鉳
98可應用於檢查爆炸物等用途：鉲
99元素名取自物理學傢愛因斯坦：鑀
100另一個因海上核試爆而閤成的元素：鐨
101元素名取自發現元素週期性的門得列夫：鍆
102元素名取自發明矽藻土炸藥的諾貝爾：鍩
103最後一個錒係元素：鐒
專欄 原子彈與元素
104元素名取自原子核物理學之父拉塞福：鑪
105元素名取自俄羅斯的小鎮杜布納：𨧀
106以氧離子撞擊鉲閤成：𨭎
107元素名取自物理學傢波耳：𨨏
108和鋨的化學性質很像：𨭆
109以鐵離子撞擊鉍閤成：䥑
110初次産生的鐽半衰期僅0.00017秒：鐽
111元素名取自發現X射綫的倫琴：錀
112元素名取自提齣日心說的哥白尼：鎶
113元素名取自「日本」：鉨
114以鈣離子衝撞鈽閤成：鈇
115元素名取自美國莫斯科州：鏌
116以鈣離子撞擊鋦閤成：鉝
117元素名取自美國田納西州：Ts
118元素名於2016年受到認定：Og
專欄 尚未獲得公認元素的序數命名法
專欄 探求新元素

元素名稱由來一覽錶
參考文獻
照片提供


 

推薦序

元素以及它們的産地

國立清華大學生命科學係助理教授、泛科學專欄作者／黃貞祥

　　這本《看得到的化學──美麗的元素》讓我迴想起中學和大學時，充滿好奇心的在化學實驗室裏上課的美好時光。化學元素反應産生的神奇變化，真是叫人目瞪口呆。

　　我們放眼所及的萬事萬物，無不由各種最基本的化學元素構成。化學元素之間鍵結的可能性，如天文數字般的數量，可能比宇宙所有的原子數都還多很多。

　　俄國科學傢門得列夫在19世紀末，綜閤科學傢們的苦心研究，從看似雜亂無章的元素性質中，摸索齣精妙無比的規律，製作齣世界上第一份元素週期錶──就是在化學教科書和實驗室中常見的元素週期錶。他把化學元素按原子量的大小排序的同時，還把原子價相似的元素上下排成縱列，並據此預見瞭12種尚未發現的元素。

　　化學元素的差異在質子數。科學極富魅力，門得列夫一旦製作齣元素週期錶，就立刻展現齣強大的預測力，讓科學傢能按圖索驥的進行更多研究。就像一位原本用古地圖到叢林尋寶的探險傢，找到的第一個寶物居然是高精確度的GPS，就像如虎添翼、如有神助。化學知識於是在過去百年有瞭爆炸性的成長，還深遠的影響近代物理學的發展。

　　即使沒有化學元素週期錶，中西方的老祖宗也早已發現許多元素及化閤物的多種用途，讓人類從石器時代演進至銅器乃至鐵器時代。人類之所以能如此不斷提升物質文明，是因為我們能高效的纍積知識。然而，現代科學的濫觴，讓我們能更高效的發現元素的各種性質，並且閤成各種化閤物，使用在五花八門乃至韆奇百怪的用途上。

　　有瞭元素週期錶，科學傢已無法滿足自然界已存在的化學元素研究，利用科學理論的計算和推導，科學傢利用最頂尖、最先進的科學儀器設備，居然還能透過將兩種元素高速撞擊的方法，增大自然存在的元素原子核的質子數，達到增大原子序數的目的，於是製造齣新的人工閤成元素。

　　這種「逆天」的行為，迄今已製造齣二十幾種人工閤成元素，盡管它們均是半衰期，從幾年到隻有數毫秒的不穩定放射性元素。不管存在時間有多短，科學傢也都能突破極限，偵測到並研究它們的性質；有些在自然界中存量極其稀少的化學元素，科學傢也能透過人工閤成的方式産生，並且為它們找到閤適的用途。

　　這本書用圖文並茂的方式，深入淺齣的解說化學元素的主要知識，並讓我們同時見識到自然和科學之美。書中列舉的許多化學元素及它們的化閤物等用途，雖然僅是所有人類科技知識的冰山一角而已，但足以讓人目眩神迷。真是感恩化學元素、贊嘆化學元素！
 

發現週期性──混沌中挖掘齣的週期性
 
碳、金、銀、銅、錫、鉛、鐵等，可說是人類最初發現並使用的元素。中世紀時，鋅因為煉金術實驗而發現，銻、砷等元素則是緊接在之後發現。
 
不過，直到18世紀，近代化學開始發展，纔陸續找齣更多元素。之後，英國化學傢約翰．道耳頓（John Dalton）提齣原子說，主張原子是實際存在的物質，且各有特定質量（原子量）。由於不同元素中常見到許多相似的化學性質，讓人轉而思考元素之間，或許有什麼法則存在。
 
而成功整閤齣這個法則的人，就是19世紀的俄羅斯化學傢門得列夫（Dmitri Mendeleev）。門得列夫將截至當時發現的近60種元素，以卡牌遊戲為依據，將原子量由小到大依序排列。他是從當時的已知元素氫、氮、碳等排序中，留意到元素會週期性齣現相似的性質。這份列錶於1869年發錶後，曆經多次改良，成為至今依然使用的週期錶。
 
大量存在於太陽係中，地球上卻很稀有──氦
 
氦是無色無味，隸屬第18族的惰性氣體元素。太陽係中占比約27％，僅次於氫。但氦在地球上由於重量過輕而飛往宇宙，因此含量極為稀少。再加上惰性氣體反應活性低的特質，故天然化閤物中也不存在。
 
日常中的氦，幾乎都從天然氣中提取。而氦因為比空氣輕又不易燃，不像氫那樣容易爆炸，所以除瞭用於灌入飛船或氣球外，液態氦也會使用在磁振造影（Magnetic Resonance Imaging，簡稱MRI），或磁浮列車的超導磁鐵冷卻劑上。
 
另外，作為派對道具使用（混入氧氣）的氦氣罐，當人吸入一口後再開口，會發齣高亢的聲音。這是因為聲音在氦氣中會傳達得比空氣快，使聲音的震動頻率提高所緻。不過，要注意氦氣中是否混入氧氣，若吸入不含氧的氦氣，會導緻肺缺氧。
 
1868年，在印度觀察日全蝕的法國天文學傢皮埃爾．讓森（Pierre Jules César Janssen），發現太陽光中有未知的光譜。同一時期進行觀測的英國天文學傢洛剋爾與艾華．弗朗剋蘭（Edward Frankland），也透過光譜分析得到相同事實，將這個新元素命名為氦。

评分☆☆☆☆☆

**評價一** 作為一個對化學一直有點畏懼，總覺得它像是一個復雜而遙不可及的學科的讀者，這本書的齣現，簡直是一場及時雨。我一直認為，學習化學需要大量的公式、抽象的概念，以及死記硬背的元素周期錶。但《看得到的化學：美麗的元素：最美的第一堂化學課》徹底顛覆瞭我的認知。書中的圖片，每一個都像是一件藝術品，色彩鮮艷，構圖精巧，將那些原本隻存在於課本文字中的冰冷元素，賦予瞭生命和溫度。看著這些精心拍攝或繪製的圖像，我仿佛能觸摸到元素的質感，感受到它們獨特的魅力。不僅僅是視覺上的衝擊，作者在介紹每個元素時，也充滿瞭人文關懷和生活化的敘述。不再是枯燥的原子序數和物理化學性質，而是講述瞭它們在自然界中的身影，在人類文明中的扮演的角色，甚至是一些有趣的、鮮為人知的故事。這讓我在欣賞美的同時，也悄悄地記住瞭這些元素的名字和特性。我尤其喜歡書中關於黃金和銀的部分，那些璀璨的光芒，和它們在曆史長河中的重要地位，被描繪得淋灕盡緻。甚至連那些看似平凡的碳、氧、氮，在作者的筆下也煥發齣瞭不一樣的光彩。這是一本真正讓我感受到“原來化學可以這麼美”的書，也讓我開始重新審視我對化學的固有印象，充滿瞭驚喜和期待，想深入瞭解更多。

评分☆☆☆☆☆

**評價五** 對於許多人來說，化學可能是一門晦澀難懂的學科，充滿瞭抽象的概念和復雜的公式。我曾經也是其中一員。《看得到的化學：美麗的元素：最美的第一堂化學課》徹底改變瞭我的看法。它不僅僅是一本元素圖鑒，更是一次關於“理解”的旅程。書中的內容，以一種極其清晰、易於理解的方式，將化學知識呈現在讀者麵前。作者善於運用類比和生活化的例子，將那些抽象的化學原理變得生動有趣。我尤其喜歡書中對原子結構的講解，它不再是冰冷的模型，而是通過生動的比喻，讓我能夠輕易地理解電子的運行軌道和質子的排列方式。而且，書中對元素的介紹，不僅僅停留在科學層麵，還融入瞭許多哲學和人文的思考。比如，關於宇宙起源和生命起源中，元素扮演的角色，讓我對生命的誕生有瞭更深層次的感悟。這本書讓我覺得，化學並不是一門遠離生活的學科，而是與我們息息相關，是我們認識世界、理解宇宙的窗口。它讓我重新燃起瞭對學習的興趣，讓我願意去探索更多未知的領域。這本書，是一份送給所有好奇心的禮物。

评分☆☆☆☆☆

**評價二** 這本書帶給我的，是一種前所未有的閱讀體驗。作為一名對科學有濃厚興趣的普通讀者，我總是在尋找那些能夠連接抽象知識與現實世界的橋梁。《看得到的化學：美麗的元素：最美的第一堂化學課》無疑做到瞭這一點。它不僅僅是一本元素圖鑒，更像是一次穿越元素世界的奇妙旅行。從微觀的原子結構，到宏觀的應用場景，書中用一種極其生動、形象的方式，將復雜的化學原理“具象化”瞭。我驚喜地發現，那些我曾經認為難以理解的概念，在書中都被巧妙地解釋瞭，而且常常伴隨著令人驚嘆的視覺呈現。我尤其喜歡書中關於稀土元素的部分，它們在現代科技中的重要性，以及它們在自然界中獨特的分布，讓我對這個世界有瞭更深層次的認識。而且，作者的敘述方式非常獨特，他/她不僅僅是陳述事實，更是在引導讀者去思考，去探索。那種娓娓道來的語氣，讓人感覺就像是和一位經驗豐富的老師在進行一次私密的對話。這本書讓我明白，化學並非是枯燥的公式堆砌，而是構成我們周圍一切事物的基石，是探索宇宙奧秘的鑰匙。它激起瞭我強烈的求知欲，讓我忍不住想要反復翻閱，每次都能發現新的亮點和感悟。

评分☆☆☆☆☆

**評價四** 作為一名長期從事藝術設計工作的從業者，我對視覺傳達和美學有著近乎苛刻的要求。不得不說，《看得到的化學：美麗的元素：最美的第一堂化學課》在視覺呈現上，達到瞭我所能想象的極緻。這本書的圖片，每一張都堪稱藝術品，它們不僅僅是簡單的插圖，而是經過精心設計和構思，將元素的特性、形態和潛在的美感，以一種令人驚嘆的方式展現齣來。我被那些抽象的元素結構圖，以及它們在自然界中的呈現方式所深深吸引。比如，書中關於硫和磷的圖片，色彩的運用和構圖都極具衝擊力，讓我對這些元素的性質有瞭直觀的感受。更重要的是，作者在圖像與文字的結閤上，也做得非常齣色。每一張圖片都不是孤立存在的，而是與文字內容緊密相連，互相印證，共同營造齣一種沉浸式的閱讀體驗。這本書讓我覺得，科學的美，和藝術的美，是可以完美融閤的。它不僅僅是一本關於化學的書，更是一本關於“看見”的書，教我如何用更敏銳的眼光去發現生活中的美。我一定會將這本書放在書架上，時常翻閱，每一次都能從中獲得新的靈感。

评分☆☆☆☆☆

**評價三** 我一直對科學史，尤其是那些偉大的科學發現和發明很感興趣。這本書恰恰滿足瞭我對化學元素背後故事的好奇心。《看得到的化學：美麗的元素：最美的第一堂化學課》不僅僅是一本圖文並茂的元素百科，更是一部關於人類探索化學世界的史詩。書中的每一個元素，都被賦予瞭生命和故事。我看到瞭那些科學傢們艱辛的探索過程，看到瞭元素在人類社會發展進程中留下的深刻印記。例如，書中關於鐵和銅的部分，讓我深刻體會到它們在古代文明中的關鍵作用，以及它們如何塑造瞭我們的世界。作者的敘述非常引人入勝，他/她不僅僅羅列瞭曆史事實，更善於挖掘那些隱藏在事件背後的人物情感和思想。讀這本書，就像是在和那些偉大的科學傢們進行一場跨越時空的對話，感受他們的智慧和熱情。我尤其欣賞書中對一些“普通”元素的深入挖掘，比如氫和氧，它們看似平凡，卻是構成生命最基本的元素，在作者的筆下，它們也展現齣瞭不為人知的偉大。這本書讓我對化學的理解，不再局限於課本上的知識，而是上升到瞭一個更宏觀、更具人文關懷的層麵。