元素週期表超圖鑑:組成世界的微小存在

作者: 山村紳一郎 荒良孝 佐藤健太郎 寺西憲二 追蹤作者

叢書名: 樂讀科普

出版社: 台灣東販 訂閱新書資訊

出版日期: 2019/09/26

語言: 繁體中文

適讀年齡: 11-12 高年級 13-18 國高中 19以上 成人


定價:NT$520 / 售價:NT$520

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內容簡介

  ‧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合成,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

  配合元素周期表徹底解說!
  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表,
  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,週期表並不是單純把元素依照順序排列出來而已,
  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」。

  愈深入了解它,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,週期表中蘊含了數不盡的故事。
  讓我們從元素週期表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表。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?
  要從海水中純化出黃金是有些困難,不過如果大量溶於水的元素,便有可能被純化出來。因此,目前有團隊正在研究如何從海水中純化出鈾或鋰等金屬。或許未來人們不是從礦山開採,而是從「礦海」提煉出次要金屬。

  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合金,是種簡易製作合金的方式。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。

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

  科普作家,和光大學兼任講師。1956年出生於東京都。曾任雜誌記者與攝影師,自1982年起,以自由作家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)、《ミクロの写真館》(誠文堂新光社)等。

荒舩良孝/第3章(第58~71、78~79頁)執筆者

  科普作家。曾於許多科學領域中取材,撰寫出多篇報導。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年出生。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,後成為科普作家。曾獲2010年科學記者獎、2011年化學通訊獎。著作包括《炭素文明論》(新潮選書)、《世界史を変えた薬》、《ふしぎな国道》(講談社現代新書)等。

寺西憲二/負責第5章執筆者

  東京都出身。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,目前則是自由作家。經手過自然科學類的出版物,包括《子ども科学技術白書》(科學技術振興機構)、《milsil》(國立科學博物館)、《子供の科学》(誠文堂新光社)、《冬蟲夏草原生態百科》(康鑑文化)、《看漫畫學元素週期表》(漫遊者文化)等。

協力者簡介

玉尾皓平


  1942年出生於香川縣。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系統中心所長、基幹研究所所長。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「一家一張週期表」,主導由文部科學省委託的企劃、製作。致力於科技的啟發活動。獲頒2016年瑞寶重光章。

森田浩介

  1957年出生於福岡縣。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「超重元素的合成」。曾任職於理化學研究所迴旋加速器研究室等,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,成功合成出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。

目錄

附錄 元素週期表完全版海報
 
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 精通元素週期表
究竟什麼是元素週期表?
讀懂週期表一格內的資訊
「族」和「週期」
以顏色分區的理由
閱讀週期表的方法
各式各樣的元素週期表
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制
「發現」元素的歷史
人類如何製造出超鈾、超重元素?
特別專欄1 鉨就是這樣製造出來的
如何為元素命名?
特別專欄2 專訪製造出鉨的森田浩介博士
週期表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線 擴散雲室
 
第4章 由元素構成的世界
你我身邊的元素 自然/家中
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 發現最多元素的國家
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顏色 觀察金屬離子化合物的顏色
 
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 創造自己的週期表 原創元素卡
 
結語

詳細資料

ISBN:9789865111311
ISBN-10碼:9789865111311
裝訂:平裝
頁數:160
分級:普遍級
印刷:部份全彩
版次:初版
分類:中文書 > 自然科普 > 物理/化學

內容連載

究竟什麼是元素週期表?
 
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,製作出想要的東西。比方說,黃金不容易鏽蝕、延展性高;碳易燃,可做為燃料使用……等等。另外,將不同物質組合在一起時,混合後的物質會表現出新的性質,例如,將從礦物中提煉出來的銅和錫混合,可製成更為堅硬的合金。像這樣以各種方式研究組成物質之不同元素的性質,並製造出新物質的方法,就稱為鍊金術,在歷史中曾發達一時。在鍊金術的發展過程中,也發現了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,研究者又發現了各種新元素。被稱為「化學之父」的18世紀法國化學家拉瓦節,就曾經製作過列有31種元素的元素表(後來人們發現表中有數個錯誤)。
 
到了19世紀,英國的化學家戴維開發出電解技術,因而陸續發現了各種新元素。同時,英國的道耳頓也提出了新的原子概念。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,俄羅斯的化學家德米特里.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,就會出現具有類似性質的元素。例如經過一定週期便會出現可以和氯反應、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年時製作出了週期表的原型。表中留下了許多空格,他主張這些空格是「尚未發現」的元素。
 
這個週期表發表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合,全世界的人們才認同了他的研究。到了20世紀,科學家們了解到原子結構之後,週期表的正確度又得到了進一步的提升。

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