這本由日本人吉田隆嘉撰寫的《走進奇妙的元素週期表》是一本很有趣的關於元素週期表的書。
元素週期表是乙個很精妙的發明。它其實不按照我們習慣的順序從左往右看,而是乙個需要從兩頭往中間看的存在。
第1列到第2列,以及第12列到第18列被稱為「主族元素」。
第3列到第11列被稱為「過渡元素」。
過渡元素的縱向聯絡並不緊密,但位於同一行的元素性質相近,每往右移一格就會有些許變化。
屬於同一列的元素最像的有下列四個族(相似度由高到低):
第18列(稀有氣體)
第1列(鹼金屬)
第17列(鹵族元素)
第2列(鹼土金屬)
原子核周圍並沒有恆定的「軌道」,只有「電子的存在概率」。
元素的電子一般都是由內向外排布。
週期表上同屬一列的元素,最外層電子的狀態往往非常相似。
最外層電子數決定了元素的基本性質。
把內側的軌道填滿後,剩餘的電子就會分布到最外層的軌道上。而同一列元素的「殘餘電子」數量往往相同,所以同一列的元素常具有相似的特性。
比如人體會把外層電子數相同的銫誤認為鉀,把鍶誤認為鈣。
以第一列鹼金屬為例,它們的最外層電子數是一樣的:
它們很容易失去最外圍的那個電子,形成+1價的陽離子,其他化學性質也非常相似。除了氫,它們都是金屬,但是能溶於水,形成鹼性溶液,因此被稱為鹼金屬。
元素週期表的行被稱為「週期」。
氫和氦是第1週期。
包括碳、氮等的第2行是第2週期。
包括鈉、鋁等的第3行是第3週期。以此類推。
每一行元素軌道數量與該行序數一一對應。比如第一行是第一週期,這些元素有一條電子軌道。第二行是第二週期,這些元素有兩條電子軌道。
每一行元素的數量其實與這行元素電子軌道能容納的最大電子數量一一對應。
比如第一行有兩個元素,這行元素的這一層電子軌道上的電子數量的上限是兩個。
第二行的元素有兩條電子軌道。這行有八個元素,這意味著這行第二層電子軌道上的電子數量的上限是八個。第一層電子軌道上的電子數量上限依然是兩個,因此第二行(第二週期)的電子數量上限是十個。
第三行的元素有三條電子軌道。這行也有八個元素。這意味著這行第三層電子軌道上的電子數量的上限也是八個。第一第二層的電子數量上限依然是兩個和八個,因此第三行(第三週期)的電子數量上限是十八個。
以此類推。
只要掌握解讀週期表的方法,我們對宇宙的理解就會有飛躍性的提公升。
天然元素幾乎都無法在地球上形成。組**體的元素大多**於宇宙。元素的誕生有一項至關重要的條件——溫度一定要超過一千萬度。這樣的高溫一般**於:
1. 形成宇宙的「大**」
2. 在太陽等恆星內部的「核聚變」
3. 恆星死亡時的「超新星**」
值得一提的是: 獵戶座的參宿四隨時都有可能發生超新星**,可能是明天,可能是一百萬年以後。這將是智人誕生20萬年以來規模最大的天體秀。屆時元素的進化就會再次發生。
待續。
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