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[!abstract] 元素周期表何以解释一切
元素周期表何以解释一切|200 - 书名： 元素周期表何以解释一切
- 作者： 蒂姆·詹姆斯
- 简介： 2018年《每日邮报》年度最佳科普书，《华尔街日报》、《纽约邮报》、《出版商周刊》、《自由新闻报》、《奥秘》杂志等共同推荐！作者是英国网红青年教师、科普作家，物理与化学双学科专家，专业、有料。文风轻松幽默、深入浅出，手绘简图更增加了趣味性。化学与量子力学相结合，贴近生活，以全新视角解释世间的一切。人人都读得懂的元素周期表，老少皆宜，学生也可以轻松入门。系列后续作品《量子和粒子物理学何以解释一切》。
- 出版时间： 2020-02-01 00:00:00
- ISBN： 9787553696461
- 分类： 科学技术-科学科普
- 出版社： 浙江教育出版社
- PC地址：https://weread.qq.com/web/reader/acd3283071c0aeccacd6798
高亮划线
你疯了吗？找个坚果！
📌 原子核是由两种粒子构成的。具有黏性的粒子是中子（呈电中性），带电荷的是质子（在希腊语中的意思是第一）。质子吸引核外的电子
⏱ 2023-09-28 06:07:56 ^29404876-21-1285-1345
📌 如果整个原子像足球场一样大，那么电子就相当于足球场上的尘粒，而质子和中子在中心缩成一团，就像放在足球场中间的高尔夫球。 ^29404876-21-1507-1566
- 💭 原子的空间这么大啊，原子好比一个足球场那么大，在足球场中心有一个高尔夫球（原子），尘埃（电子）围绕着高尔夫球旋转。 - ⏱ 2023-09-28 06:08:01
一闪一闪
📌 每种元素燃烧时都会发出特定的光谱，就像一个独特的彩虹指纹一样。用夫琅和费的设备研究火焰中的光，可以精确地计算出反应中的原子。 ^29404876-26-780-842
- 💭 光谱学，研究火焰中的光，可以精确地计算出反应中的原子。 - ⏱ 2023-09-29 09:01:16
元素周期表初登场
📌 气体，看不见但占据空间；金属，有光泽并能够在氧气中燃烧；非金属，可以用来制造酸；金属氧化物，既不是金属又不能制造酸。
⏱ 2023-10-02 01:12:29 ^29404876-34-906-964
那些疯狂的问题
📌 所有试图找到规律的尝试都失败了。一种假设必须能够解释所有的证据，而不是其中一些比较好解释的。如果不能用质子-中子-电子模型来解释这些行为上的差别，那么一切将毫无意义 ^29404876-37-1148-1230
- 💭 一种假设必须能够解释所有的证据，而不是其中一些比较好解释的。 - ⏱ 2023-10-02 01:23:26
量子速成课
📌 电子不是在圆形的轨道上运动的。它们是在不同形状的区域内运动的，就像是动物园里的动物栖息在不同形状的围墙内那样。我们把这些区域称为“轨道”，有时也偷懒称其为“电子云”。
⏱ 2023-10-02 01:28:34 ^29404876-39-1916-1999
威力最大的炸药
📌 除了核武器，大多数炸药的工作原理是一样的。第一步，合成一种高度不稳定的材料。用化学术语来说，这意味着它一有机会就会分解。第二步，激发这种材料，让它分解并重新排列成稳定的物质。在这个过程中，巨大的能量以光和热的形式释放。
⏱ 2023-10-02 21:57:01 ^29404876-43-572-681
化学不是个好名字
📌 量子跃迁
⏱ 2023-10-03 23:49:36 ^29404876-45-1014-1018
📌 量子跃迁不是随机发生的。化学的解释如下：如果电子吸收了一束光的能量，就会跃迁到外面的轨道；如果电子发射了一束光，就会跌落到内部的轨道。
⏱ 2023-10-03 23:50:39 ^29404876-45-1298-1365
摇、鼓、滚
📌 原子的扭曲和旋转就是我们平时所说的“热”，因此当红外线或微波照在你的肌肤上的时候，你会感到温暖。这也是微波炉的基本原理，微波使食物中的水分子轻轻摇动。
⏱ 2023-10-04 22:53:06 ^29404876-47-841-916
📌 化学物质温度越高，其中的原子更易发生碰撞，使原子轨道重排、扭曲和旋转。换句话说，加热会加速化学反应的发生。
⏱ 2023-10-04 22:54:36 ^29404876-47-948-1001
团结就是失败
📌 化学键
⏱ 2023-10-05 21:41:50 ^29404876-48-672-675
📌 如果分子轨道的能量比原子轨道更低，那么两个原子相邻的电子就可以一起进入分子轨道，并发出光。此时原子键形成了，这就是一场化学反应。
⏱ 2023-10-05 21:41:31 ^29404876-48-705-769
什么是金属？
📌 金属是导电的元素
⏱ 2023-10-06 19:11:52 ^29404876-63-1183-1191
📌 。当然，碳在石墨烯的状态下也可以导电，但是金属在任何状态下都会导电。
⏱ 2023-10-06 19:12:00 ^29404876-63-1191-1225
为什么金属会导电？
📌 重叠的轨道网络意味着电子很轻易地就能够从一端流到另一端。
⏱ 2023-10-07 08:57:03 ^29404876-67-876-904
📌 如果能够让电子在同一时间往同一方向移动，就形成了电流。
⏱ 2023-10-07 08:57:10 ^29404876-67-966-993
一个异类
📌 物质呈固态、液态还是气态取决于粒子间的相互作用。
⏱ 2023-10-07 08:57:55 ^29404876-68-570-594
另一个异类
📌 因为石墨烯的原子排列成六边形，每个原子与另外三个原子成键。由于碳原子最外层轨道上有4个电子，所以每个原子都有一个电子没有成键。电子可以毫无障碍地从一个原子移动到另一个原子，所以哪怕电压很小，电流也会很高。
⏱ 2023-10-07 20:44:34 ^29404876-69-1184-1286
燃烧！燃烧！
📌 酸是一种物质，其分子溶解在水中，产生自由漂浮的氢核。氢核是一种带电粒子，大多数时候都在电子轨道内。可是它们一旦从分子中释放出来，就会造成难以估量的伤害。 ^29404876-73-576-652
- 💭 HCL，盐酸，H2SO4 硫酸 - ⏱ 2023-10-08 08:32:19
最强的酸
📌 我们通过测量一种酸释放氢核的能力来判断酸的强度
⏱ 2023-10-08 08:40:34 ^29404876-74-574-597
自私的生物
📌 在这场电子交换过程中，铯原子失去电子，而氟原子得到电子。我们不能再把它叫作原子了，因为原子是电中性的，我们把它叫作离子。
⏱ 2023-10-08 08:53:22 ^29404876-75-941-1001
📌 这类化学键以晶格的形式排列，产生了晶体属性。从第13族元素硼开始，非金属倾向于把电子维持在特定的位置，形成边缘锐利的网格。这就是晶体。
⏱ 2023-10-08 08:53:13 ^29404876-75-1411-1478
闪光的生物
📌 然而最珍贵的晶体不是硅与氧的结合，而是铝和氧。氧化铝就是刚玉，是一种白色晶体，其外观与食盐相似。但如果混合少量铬原子，就变成了红宝石。用钛或者铁原子代替铬，就得到了蓝宝石。
⏱ 2023-10-08 10:15:21 ^29404876-76-1195-1281
夸张的元素
📌 氦、氖、氩、氪、氙、氡，它们是最不活泼的元素。
⏱ 2023-10-08 12:19:23 ^29404876-77-728-751
📌 我们把这些轨道称为“壳”，这也说明了为什么元素会呈现周期性。当我们从一行的开头转向尾部，就是在填满特定壳层的轨道。一层填满之后，电子就跳到另一个更高的地方，填充下一层电子，并在表上创建新的一行。
⏱ 2023-10-08 12:23:25 ^29404876-77-1434-1531
📌 当我们填满一个壳层时，得到的元素就是稀有气体。这些原子的所有轨道都是满的，因此没有地方容纳想要进入的电子。原子体积也很小（在最右边），这意味着它们会紧紧抓住自己的电子，不给别人。
⏱ 2023-10-08 12:23:09 ^29404876-77-1560-1649
📌 钨丝发光的时候会变热，与氧气反应。为了避免这一问题，我们用氩气代替空气，由于钨丝不与氩气反应，灯泡就能够继续工作。
⏱ 2023-10-08 12:22:56 ^29404876-77-1823-1880
📌 如果把稀有气体充入玻璃管，用电流连接玻璃管两端，稀有气体的原子就会震动
⏱ 2023-10-08 12:26:01 ^29404876-77-1929-1964
📌 但是稀有气体非常不情愿，只是不停地来回跳跃，源源不断地发光。
⏱ 2023-10-08 12:25:41 ^29404876-77-2094-2124
最毒的毒药
📌 科学家使用“LD50值”来解决这个问题：一种毒物的致命剂量可以保证杀死群体中50%的生物，单位是mg/kg（杀死每一千克生物需要多少毫克毒药）, LD50值越小，毒
⏱ 2023-10-08 13:15:04 ^29404876-79-1067-1199
纪年的元素
📌 自然界中的大多数金属都是以氧化物的形式出现的，但氧元素和碳元素之间的键更稳定。因此，如果我们把金属氧化物（岩石）与足够多的碳混合在一起，给整体提供能量（加热），混合物最终会重新排列成二氧化碳和纯金属。这种技术就是冶炼，是除了燃烧以外最重要的化学反应
⏱ 2023-10-09 08:30:19 ^29404876-89-909-1033
帝国的食物
📌 锡的特殊之处并不在于它作为纯金属的功能，而是它与其他金属混合在一起的时候会改变它们，形成所谓的合金。
⏱ 2023-10-10 08:54:55 ^29404876-90-1630-1680
金玉其外
📌 黄金的原子轨道有很大间隙，射过去的光会失去很多能量，因此它呈金色。金属表面会吸收能量最高的紫色、蓝色和绿色，而黄色、橙色则会被反弹回来。铯和铜有橙黄色的光泽，但还是不能与黄金相提并论。
⏱ 2023-10-10 08:47:44 ^29404876-91-626-718
我们要信息！信息！信息！
📌 要发明一种东西能够在不同的条件下打开或关闭，就需要一种介于金属和非金属之间的元素。硅就是其中一种。
⏱ 2023-10-10 15:43:37 ^29404876-96-1191-1240
附录Ⅲ：薛定谔方程
📌 如果我们知道一个电子的能量，就能预测它在任意时刻的位置。在三维空间内计算，就能知道电子在原子核周围的位置情况。
⏱ 2023-10-10 16:18:06 ^29404876-102-2429-2484
读书笔记
你疯了吗？找个坚果！
划线评论
📌 如果整个原子像足球场一样大，那么电子就相当于足球场上的尘粒，而质子和中子在中心缩成一团，就像放在足球场中间的高尔夫球。 ^37992928-7Lyr25wn9
- 💭 原子的空间这么大啊，原子好比一个足球场那么大，在足球场中心有一个高尔夫球（原子），尘埃（电子）围绕着高尔夫球旋转。
- ⏱ 2023-09-28 06:10:00
一闪一闪
划线评论
📌 每种元素燃烧时都会发出特定的光谱，就像一个独特的彩虹指纹一样。用夫琅和费的设备研究火焰中的光，可以精确地计算出反应中的原子。 ^37992928-7LA8Foefi
- 💭 光谱学，研究火焰中的光，可以精确地计算出反应中的原子。
- ⏱ 2023-09-29 09:02:54
那些疯狂的问题
划线评论
📌 所有试图找到规律的尝试都失败了。一种假设必须能够解释所有的证据，而不是其中一些比较好解释的。如果不能用质子-中子-电子模型来解释这些行为上的差别，那么一切将毫无意义 ^37992928-7LEdwGFJv
- 💭 一种假设必须能够解释所有的证据，而不是其中一些比较好解释的。
- ⏱ 2023-10-02 01:23:47
分解
章节评论 No.1
- 转：α粒子就是氦原子核，电子全部剥离，也就是He2+，相对原子质量为4，速度为光速的1/10。
β粒子就是电子，也就是e-，质量非常小，速度可达光速9/10。
γ粒子就是光子，全称光量子，传递电磁相互作用的基本粒子，静止质量为0，速度为光速。 ^37992928-7LKSk06wR- ⏱ 2023-10-06 10:26:43
燃烧！燃烧！
划线评论
📌 酸是一种物质，其分子溶解在水中，产生自由漂浮的氢核。氢核是一种带电粒子，大多数时候都在电子轨道内。可是它们一旦从分子中释放出来，就会造成难以估量的伤害。 ^37992928-7LNNAs8gq
- 💭 HCL，盐酸，H2SO4 硫酸
- ⏱ 2023-10-08 08:34:26
最强的酸
划线评论
📌 那么，这是一个永动机吗？如果我们把类似于螺旋桨的东西放在液氦的漩涡中心，液氦也会围绕着它运转。唯一能阻止液氦流动的方式是加热，液氦只要一加热就会失去流动性。 ^37992928-7LNOomjKN
- 💭 旋转会产生热量吗？如果产生，那就需要制冷，那就不是永动机了。
- ⏱ 2023-10-08 08:46:43
夸张的元素
划线评论
📌 周期性 ^37992928-7LO2Duy5w
- 💭 元素为什么呈现周期性，这里给出了答案
- ⏱ 2023-10-08 12:24:13
本书评论
书评 No.1
非常有趣的一本书 ^37992928-7LRq3farA
⏱ 2023-10-10 17:41:45