元素週期錶超圖鑑：組成世界的微小存在 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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‧明明有毒卻是必要元素的硒！
　　‧用掌心就能使鎵變成液體！
　　‧被列入金氏世界紀錄的最毒元素鈽！
　　‧從宇宙的起始到重元素的閤成，長達138億年的元素發現史
　　‧「地球上最多的元素？」「最危險的元素？」用排名輕鬆學習元素性質

　　配閤元素周期錶徹底解說！
　　用圖像帶您探索這個由元素構成的世界
　　118個元素完全收錄，隨書附贈大型海報

　　提到自然科學教科書中常見的元素週期錶，
　　是不是會讓你想起那段成天背誦元素名稱的痛苦日子呢？
　　不過，週期錶並不是單純把元素依照順序排列齣來而已，
　　也是一張可以讓我們瞭解這個宇宙所有物質組成的「科學世界地圖」。

　　愈深入瞭解它，就愈能明白這個宇宙的組成，
　　從138億年前的宇宙誕生，一直到我們生活周遭的各種事物，
　　以至於想要在未來實現的夢幻技術，週期錶中蘊含瞭數不盡的故事。
　　讓我們從元素週期錶開始解讀深奧的科學世界。

　　◎元素小知識
　　Q含量豐富的元素卻是次要金屬？
　　在自然界的含量很低，用途卻很重要的金屬元素，又被稱為「次要金屬」，銦與鎵就是其中的代錶。不過也有像鈦一樣，自然界含量豐富但難以提煉的金屬元素，也被分類為次要金屬。

　　Q海水中也有次要金屬？
　　要從海水中純化齣黃金是有些睏難，不過如果大量溶於水的元素，便有可能被純化齣來。因此，目前有團隊正在研究如何從海水中純化齣鈾或鋰等金屬。或許未來人們不是從礦山開採，而是從「礦海」提煉齣次要金屬。

　　Q會滲透進金屬的液體
　　如果將汞和鎵這類熔點低的金屬，以液體的形式淋在其他金屬上，汞和鎵會滲透至其他金屬內形成閤金，是種簡易製作閤金的方式。將液體鎵放在鋁上，待其滲透進鋁後，便可以用手輕鬆將其撕裂。

好的，這是一本關於微觀世界奧秘的圖書簡介，它將帶領讀者深入探索物質的構成與相互作用，聚焦於那些塑造我們周圍一切事物的基本單位。 --- 書名：《無形之境：原子、粒子與宇宙的交織》 簡介： 我們生活在一個由看不見的微小結構所編織的世界裏。從浩瀚星係到我們手中捧著的咖啡，萬物皆由原子及其更深層次的構成單元所組成。然而，這些微小存在的行為方式、相互作用規律，以及它們如何共同構建齣我們所感知到的宏觀現實，卻是一個充滿奇跡與挑戰的領域。《無形之境：原子、粒子與宇宙的交織》並非一本化學元素周期錶的圖鑒，而是一次深入現代物理學與量子力學核心思想的探險之旅。 本書旨在為那些對物質本質充滿好奇的讀者提供一個全麵而生動的視角，揭示我們如何從亞原子尺度理解宇宙的運作。我們將從經典物理學的基石齣發，逐步過渡到二十世紀初的革命性思想——量子力學。那裏，確定性讓位於概率，實在性變得模糊不清，一切都充滿瞭令人著迷的不確定性。 第一部分：從古典到量子的飛躍 我們從原子概念的演變開始。迴溯到德謨剋利特的哲學思辨，再到道爾頓的化學定律，最後抵達湯姆森發現電子，盧瑟福的核結構模型，以及玻爾對原子能級的初步描述。然而，這些早期的模型在解釋光譜綫和黑體輻射時遭遇瞭瓶頸。 接著，本書將詳細闡述量子理論的誕生。普朗剋的能量量子化假設、愛因斯坦的光電效應解釋，以及德布羅意的物質波理論，共同構建瞭理解微觀世界的新範式。讀者將學習到波粒二象性——光既是波又是粒子，物質原子也具有波的特性——這個顛覆性的概念如何重塑瞭我們對實在的理解。 核心概念解析：薛定諤的方程與不確定性 本書將重點講解海森堡的不確定性原理，它不是測量技術的限製，而是自然界的基本屬性：我們無法同時精確知曉一個粒子的位置和動量。隨後，我們將進入量子力學的數學核心——薛定諤方程。我們將以清晰易懂的方式解釋該方程的意義：它不描述粒子在哪裏，而是描述它可能在哪裏齣現的概率波函數。我們將探索波函數的塌縮、量子疊加態，以及著名的“薛定諤的貓”思想實驗，探討宏觀與微觀世界之間的界限究竟在哪裏。 第二部分：粒子物理學的標準模型 要真正理解“微小存在”，我們必須進入粒子物理學的殿堂。本書將詳盡介紹粒子物理學的“標準模型”（Standard Model），這是目前描述除引力外所有基本粒子及其相互作用的最成功的理論框架。 基本組成：費米子與玻色子 我們將係統地介紹構成物質的基石——費米子。這包括誇剋（上、下、奇、粲、底、頂）和輕子（電子、繆子、陶子及其對應的中微子）。我們將闡述誇剋如何通過強核力被束縛在一起，形成質子和中子。 同時，我們也認識瞭傳遞力的媒介——玻色子。光子傳遞電磁力；W和Z玻色子傳遞弱核力（負責放射性衰變）；而膠子則傳遞強核力。我們將探索這些力是如何通過交換這些“信使粒子”來實現的。 希格斯機製與質量之謎 標準模型中最引人入勝的成就之一是希格斯機製的提齣。本書將闡述這個理論如何解釋瞭基本粒子（如電子和誇剋）為何具有質量，而光子卻保持無質量。我們將迴顧2012年歐洲核子研究中心（CERN）發現希格斯玻色子的曆史性意義，以及它如何為整個理論框架畫上關鍵的一筆。 第三部分：超越標準模型的前沿探索 盡管標準模型取得瞭巨大的成功，但它並非終極答案。本書的最後部分將帶領讀者走嚮理論物理學的最前沿，探討尚未解決的重大謎題。 暗物質與暗能量：宇宙的隱形骨架 觀測證據強烈錶明，我們所熟悉的普通物質隻占宇宙總質能的不到5%。本書將詳細討論支持暗物質存在的證據（如星係鏇轉麯綫、引力透鏡效應），並介紹目前正在探索的候選粒子（如WIMPs）。接著，我們將探討驅動宇宙加速膨脹的神秘力量——暗能量，以及它對宇宙未來命運的深遠影響。 引力的缺位與統一的夢想 標準模型無法容納廣義相對論描述的引力。本書將探討物理學傢們為實現“萬有理論”（Theory of Everything）所做的努力，包括超對稱性理論（Supersymmetry）和弦理論（String Theory）。我們將討論這些理論如何試圖將所有基本粒子和基本力統一在一個優雅的數學框架內，盡管這些理論目前大多停留在理論推演階段，缺乏直接的實驗驗證。 量子糾纏與非定域性 我們將深入探討量子糾纏——愛因斯坦稱為“幽靈般的超距作用”的現象。糾纏態下的粒子即使相隔遙遠，其狀態依然相互關聯。本書將探討這種現象在量子計算和量子信息科學中的巨大潛力，同時也反思它對我們傳統時空觀念的挑戰。 結語：微觀世界的持續召喚 《無形之境》旨在展示，我們對構成世界的微小存在的理解是一個不斷演進的、充滿發現的激動人心的過程。每一層深入，都揭示齣更深刻的、更令人驚嘆的自然規律。本書不是對已知事實的簡單羅列，而是對人類智力如何探尋宇宙最深層秘密的一次緻敬。通過理解這些微小的粒子和它們之間的復雜舞蹈，我們纔能真正把握我們所棲居的這個宏大宇宙的本質。 --- 目標讀者： 對物理學、宇宙學有濃厚興趣的科學愛好者，對量子力學基礎概念感到好奇的普通讀者，以及尋求紮實理論背景的理工科學生。本書避免使用過多的專業術語，力求將復雜的物理概念轉化為引人入勝的敘事。

作者簡介

山村紳一郎／第1章、第2章、第3章（第72～77、80～87頁）、體驗元素的世界！PART1～5執筆者

　　科普作傢，和光大學兼任講師。1956年齣生於東京都。曾任雜誌記者與攝影師，自1982年起，以自由作傢的身分開始於科學雜誌、科普書籍上寫作。亦從事各類活動與科學館的展覽企劃、監修等工作。著作包括《あなたの知らないミミズのはなし》（大月書店）、《ミクロの寫真館》（誠文堂新光社）等。

荒舩良孝／第3章（第58～71、78～79頁）執筆者

　　科普作傢。曾於許多科學領域中取材，撰寫齣多篇報導。每天都在想著如何用平易近人的方式，將日新月異的科學的有趣之處傳達給大眾。主要著作包括《5つの謎でわかる宇宙》（平凡社）、《全人類で一斉にジャンプしたら地球は凹む？》（寶島社）、《ニュートリノってナンだ!?》（誠文堂新光社）等。

佐藤健太郎／負責第4章執筆者

　　1970年齣生。東京工業大學大學院碩士畢業。曾擔任藥廠研究人員、東京大學大學院特任助理教授，後成為科普作傢。曾獲2010年科學記者奬、2011年化學通訊奬。著作包括《炭素文明論》（新潮選書）、《世界史を変えた薬》、《ふしぎな國道》（講談社現代新書）等。

寺西憲二／負責第5章執筆者

　　東京都齣身。早稻田大學社會科學部畢業。曾任職於編輯製作公司，亦曾於文部科學省轄下的獨立行政法人擔任編輯，目前則是自由作傢。經手過自然科學類的齣版物，包括《子ども科學技術白書》（科學技術振興機構）、《milsil》（國立科學博物館）、《子供の科學》（誠文堂新光社）、《鼕蟲夏草原生態百科》（康鑑文化）、《看漫畫學元素週期錶》（漫遊者文化）等。

協力者簡介

玉尾皓平

　　1942年齣生於香川縣。理化學研究所研究顧問，豐田理化學研究所所長。京都大學名譽教授。曾任京都大學化學研究所教授、所長、理化學研究所新領域研究係統中心所長、基乾研究所所長。2012年～2013年度時任日本化學會會長。曾參與開發鎳觸媒的偶聯反應（熊田—玉尾—Corriu偶聯反應）等。提倡「一傢一張週期錶」，主導由文部科學省委託的企劃、製作。緻力於科技的啓發活動。獲頒2016年瑞寶重光章。

森田浩介

　　1957年齣生於福岡縣。九州大學大學院理學研究院教授，理化學研究所超重元素研究團隊團隊主持人。1984年於九州大學理學研究科（物理學專攻）就讀博士時，進入理化學研究所擔任助理研究員。主要研究領域為「超重元素的閤成」。曾任職於理化學研究所迴鏇加速器研究室等，在擔任理化學研究所仁科加速器研究中心RIBF研究部門超重元素研究團隊領導人時，成功閤成齣113號元素，現在則以發現119號以上的新元素為目標，持續著研究工作。

附錄　元素週期錶完全版海報
 
第1章　元素的真正樣貌
元素與原子
原子的結構
原子的大小
元素之間的差異
每個元素的特徵
使原子轉變的能量
化學鍵
體驗元素的世界！PART 1　觀察原子釋放的光芒　焰色反應
 
第2章　精通元素週期錶
究竟什麼是元素週期錶？
讀懂週期錶一格內的資訊
「族」和「週期」
以顔色分區的理由
閱讀週期錶的方法
各式各樣的元素週期錶
體驗元素的世界！PART 2　建構原子核模型　毛球原子核模型
 
第3章　元素與人類的腳步
宇宙與元素的起源
重元素如何生成？
充滿謎團的重元素誕生機製
「發現」元素的曆史
人類如何製造齣超鈾、超重元素？
特彆專欄1　鉨就是這樣製造齣來的
如何為元素命名？
特彆專欄2　專訪製造齣鉨的森田浩介博士
週期錶可以擴展到什麼程度？
體驗元素的世界！PART 3　嘗試用身邊的材料觀察放射綫　擴散雲室
 
第4章　由元素構成的世界
你我身邊的元素　自然／傢中
你我身邊的元素　廚房／街上
五花八門元素排行　地球上最多的元素
五花八門元素排行　海水中最多的元素
五花八門元素排行　人體內最多的元素
五花八門元素排行　宇宙中最多的元素
五花八門元素排行　熔點最高的元素
五花八門元素排行　最貴的元素
五花八門元素排行　發現最多元素的國傢
五花八門元素排行　發現最多元素的個人
五花八門元素排行　最危險的元素
五花八門元素排行　最不容易發現的元素
體驗元素的世界！PART 4　觀察各種元素離子的顔色　觀察金屬離子化閤物的顔色
 
第5章　118種元素卡片圖鑑
H / He / Li / Be
B / C / N / O
F / Ne / Na / Mg
Al / Si / P / S
Cl / Ar / K / Ca
Sc / Ti / V / Cr
Mn / Fe / Co / Ni
Cu / Zn / Ga / Ge
As / Se / Br / Kr
Rb / Sr / Y / Zr
Nb / Mo / Tc / Ru
Rh / Pd / Ag / Cd
In / Sn / Sb / Te
I / Xe / Cs / Ba
La / Ce / Pr / Nd
Pm / Sm / Eu / Gd
Tb / Dy / Ho / Er
Tm / Yb / Lu / Hf
Ta / W / Re / Os
Ir / Pt / Au / Hg
Tl / Pb / Bi / Po
At / Rn / Fr / Ra
Ac / Th / Pa / U
Np / Pu / Am / Cm
Bk / Cf / Es / Fm
Md / No / Lr / Rf
Db / Sg / Bh / Hs
Mt / Ds / Rg / Cn
Nh / Fl / Mc / Lv
Ts / Og
體驗元素的世界！PART 5　創造自己的週期錶　原創元素卡
 
結語
 

究竟什麼是元素週期錶？
 
古代的鍊金術與近代科學所發現的元素
 
自古以來，人類在使用道具、製作物品時，便懂得利用各種物質的性質，製作齣想要的東西。比方說，黃金不容易銹蝕、延展性高；碳易燃，可做為燃料使用……等等。另外，將不同物質組閤在一起時，混閤後的物質會錶現齣新的性質，例如，將從礦物中提煉齣來的銅和錫混閤，可製成更為堅硬的閤金。像這樣以各種方式研究組成物質之不同元素的性質，並製造齣新物質的方法，就稱為鍊金術，在曆史中曾發達一時。在鍊金術的發展過程中，也發現瞭許多當時未知的元素。
 
在鍊金術逐漸發展成近代化學的過程中，研究者又發現瞭各種新元素。被稱為「化學之父」的18世紀法國化學傢拉瓦節，就曾經製作過列有31種元素的元素錶（後來人們發現錶中有數個錯誤）。
 
到瞭19世紀，英國的化學傢戴維開發齣電解技術，因而陸續發現瞭各種新元素。同時，英國的道耳頓也提齣瞭新的原子概念。於是，直到19世紀後半，約有60種元素陸續被發現。
 
依照重量為元素排序可發現其規則
 
此時，俄羅斯的化學傢德米特裏．門得列夫察覺到，這些元素之間有個奇妙的規律。他發現若從元素中最輕的氫開始，依照「單一原子的重量」排列下去，則每經過一定的週期時，就會齣現具有類似性質的元素。例如經過一定週期便會齣現可以和氯反應、得到鹽類的元素，還有狀態穩定、不易起反應的元素……等等。
 
門得列夫將這種規則稱為「元素週期律」，認為這是元素本身具有的基本性質，於是他將有相似性質的元素放在同一列，在1869年時製作齣瞭週期錶的原型。錶中留下瞭許多空格，他主張這些空格是「尚未發現」的元素。
 
這個週期錶發錶後的很長一段時間內，科學界並不接受這個想法。不過在1875年時發現鎵、1879年時發現鈧、1886年時發現鍺之後，人們發現這些新元素的性質都與門得列夫的預測吻閤，全世界的人們纔認同瞭他的研究。到瞭20世紀，科學傢們瞭解到原子結構之後，週期錶的正確度又得到瞭進一步的提升。

评分☆☆☆☆☆

這本書實在是太棒瞭！我一直對科學，特彆是化學，抱有濃厚的興趣，但總是覺得元素周期錶這類書籍要麼過於學術，要麼太過枯燥。直到我翻開瞭《元素週期錶超圖鑑：組成世界的微小存在》，我纔發現原來探索構成我們世界的基本單元可以如此引人入勝。這本書的設計非常齣色，它不僅僅是羅列元素和它們的性質，而是通過精美的插圖和生動有趣的文字，將每一個元素都賦予瞭生命。我尤其喜歡書中對於每個元素“故事”的講述，它們是如何被發現的，在自然界中扮演著怎樣的角色，以及在人類文明發展中留下的印記。比如，關於鋰的介紹，不僅僅是告訴你它的原子序數和化學式，還會讓你瞭解到它在電池技術中的重要性，以及它如何悄無聲息地改變著我們的生活方式。又比如，當我讀到關於金的篇章時，書中描繪的不僅是它閃耀的外錶和稀有，更是它在曆史長河中作為財富象徵的地位，以及它在電子産品中的關鍵作用。這本書的語言風格也很吸引人，既有嚴謹的科學性，又不失輕鬆幽默的筆調，即使是復雜的化學概念，也能被解釋得通俗易懂。我經常會抱著它，沉浸在不同元素的奇妙世界裏，仿佛在進行一場跨越時空的探險。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，《元素週期錶超圖鑑：組成世界的微小存在》是一次顛覆性的閱讀體驗。我本來以為自己對元素周期錶已經有瞭相當的瞭解，但這本書徹底刷新瞭我的認知。它不僅僅是一本提供信息的工具書，更是一部引領我深入探索物質世界奧秘的嚮導。書中對於每一個元素的解讀都極其詳盡，從基礎的物理化學性質，到其在自然界和人類社會中的廣泛應用，都進行瞭深入淺齣的闡述。我尤其欣賞的是，書中對於不同元素之間相互關聯性的強調，讓我能夠更清晰地理解為什麼這些元素會按照特定的規律排列，以及它們是如何協同作用，共同構成瞭我們復雜而精彩的世界。例如，書中在介紹稀土元素時，不僅列舉瞭它們在現代科技中的重要應用，還深入探討瞭它們的在地質形成過程中的演變，以及開采和提煉過程中的挑戰。此外，書中還穿插瞭大量關於科學傢們探索和發現這些元素的曆史故事，讓我感受到瞭科學研究的艱辛與偉大。我常常被這些充滿智慧和勇氣的科學傢們的故事所感動，也更加敬畏科學的力量。這本書的排版和設計也非常人性化，信息提取方便，而且圖文並茂，極大地提升瞭閱讀的舒適度。

评分☆☆☆☆☆

這本《元素週期錶超圖鑑：組成世界的微小存在》絕對是我近期閱讀過的最讓我驚喜的一本書。它打破瞭我對傳統科學書籍的刻闆印象，讓我看到瞭知識傳播的無限可能性。我特彆贊賞書中在視覺呈現上的用心，每一頁都像是一件藝術品，充滿瞭創意和想象力。那些精心設計的插畫，不僅準確地描繪瞭元素的形態和應用，更巧妙地融入瞭文化、曆史和神話的元素，使得閱讀過程充滿瞭趣味性。例如，書中在介紹某些元素時，會穿插相關的曆史事件或者有趣的軼事，讓我感覺自己不是在學習枯燥的知識，而是在聽一個娓娓道來的故事。我記得讀到關於氧的部分，書中不僅詳細介紹瞭它的化學性質，還生動地描述瞭它在呼吸、燃燒以及地球生命演化過程中的不可替代的作用。而當我翻到關於矽的章節時，我被書中那些與半導體、計算機芯片相關的插圖深深吸引，讓我對這個我們日常生活中隨處可見的元素有瞭全新的認識。這本書的敘事方式也很有特色，它不是簡單地按照元素周期錶的順序進行講解，而是根據某些主題或者聯係進行章節的劃分，這使得內容更加連貫和有邏輯性。我經常會在閱讀過程中，因為被某個插圖或者故事所吸引，而主動去查閱更多的相關信息，這種學習的樂趣是其他書籍難以比擬的。

评分☆☆☆☆☆

這本《元素週期錶超圖鑑：組成世界的微小存在》簡直是為所有對世界充滿好奇的人量身定做的。我之前總覺得元素周期錶是個抽象的概念，但這本書通過它獨特的方式，讓我切實感受到瞭構成萬物的“微小存在”的強大力量。它以一種非常接地氣的方式，將那些抽象的化學符號和數字，轉化成瞭鮮活的物質，讓我能夠輕鬆理解它們的本質和作用。我特彆喜歡書中關於元素在日常生活中的應用解讀，它讓我意識到，原來我們身邊的一切，從手機到食物，從建築到空氣，都離不開這些基本元素的貢獻。舉個例子，書中在講解鐵的時候，不僅僅是描述它的堅固和磁性，還會深入介紹它在煉鋼、建築、甚至我們血液中的重要性。而當我讀到關於碳的部分時，書中將它與生命、化石燃料、以及碳排放等議題巧妙地聯係起來，讓我對這個看似普通的元素有瞭更深刻的認識。這本書的語言風格非常活潑，充滿瞭探索的樂趣，一點也不枯燥。它沒有使用太多晦澀的專業術語，而是用通俗易懂的語言，引導讀者一步步走進化學的世界。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我抱著極大的期待翻開瞭《元素週期錶超圖鑑：組成世界的微小存在》，而這本書，毫無疑問地超齣瞭我的預期。它不僅僅是一本介紹元素周期錶的書籍，更像是一扇通往微觀世界的奇妙大門，讓我得以窺見構成我們宇宙的根本。我最欣賞的是書中那種跨學科的視角，它不僅僅局限於化學領域，而是將天文學、地質學、生物學，甚至藝術和哲學都巧妙地融閤在一起，為讀者呈現瞭一個更加全麵和立體的元素世界。我記得書中在介紹某些放射性元素時，不僅詳述瞭它們的衰變過程和應用，還探討瞭它們在宇宙起源和行星形成中的作用，以及人類對核能的探索和利用。這種宏大的視角讓我受益匪淺，也讓我對科學的邊界有瞭更深的理解。此外，書中對一些“冷門”元素的介紹也充滿瞭驚喜，它們雖然不如一些常見元素那樣耳熟能詳，但在特定的領域卻扮演著不可或缺的角色。這本書的深度和廣度都令人贊嘆，它既能滿足科學愛好者的求知欲，也能激發普通讀者的探索熱情。我相信，無論你是科學領域的專傢，還是初學者，都能在這本書中找到屬於自己的驚喜。