前言 6

元素的組成單位 8

化學上的新發現 10

透視原子 12

元素週期表 14

化學反應和用途 16

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氫 18

氫 20

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鹼金屬 22

鋰 24

鈉 26

鹽灘 28

鉀 30

銣 32

銫、? 34

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鹼土金屬 36

鈹 38

鎂 40

鈣 42

飛噴泉 44

鍶 46

鋇 48

鐳 50

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過渡金屬 52

鈧、鈦 54

釩、鉻 56

錳 58

鐵 60

煉鋼 62

鈷 64

鎳 66

銅 68

銅線 70

鋅 72

釔 74

鋯、鈮 76

鉬、鎝 78

釕、銠 80

鈀 82

銀 84

鎘、鉿 86

鉭、鎢 88

錸、鋨 90

銥 92

鉑 94

金 96

金佛 98

汞 100

鑪、[金杜]、[金喜] 102

[金波]、[金黑]、? 104

鐽、錀、? 106

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鑭系元素 108

鑭、鈰、鐠 110

釹、?、釤、銪 112

釓、鋱、鏑、鈥 114

鉺、銩、鐿、鎦 116

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錒系元素 118

錒、釷、鏷 120

鈾、錼、鈽、鋂 122

鋦、?、鉲、鑀 124

鐨、鍆、?、鐒 126

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硼族元素 128

硼 130

鋁 132

噴射渦輪 134

鎵、銦 136

鉈、? 138

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碳族元素 140

碳 142

粉紅鑽石 144

矽 146

鍺、錫 148

鉛、鈇 150

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氮族元素 152

氮 154

直線加速賽 156

磷 158

砷、銻 160

鉍、鏌 162

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氧族元素 164

氧 166

硫 168

達納基爾荒漠 170

硒、碲 172

釙、? 174

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鹵素 176

氟 178

氯 180

海洋清潔 182

溴 184

碘、?、[田石] 186

?

惰性氣體 188

氦 190

星雲 192

氖、氬 194

氪、氙 196

氡、[气奧] 198

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名詞解釋 200

索引 204

謝誌 208

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前言



　　大自然裡所有的東西，無論是山脈、海洋，或是我們呼吸的空氣、吃的食物，都是由簡單的元素組成。你可能聽過幾種元素的名稱，像是金、鐵、氧和氦，不過這只是118個元素裡的少數4個。許多元素具有獨特的化學和物理性質，有時真讓人大吃一驚，例如固體的鎵會在手裡熔化、硫化合物聞起來像臭雞蛋、氣體氟可以把水泥燒出一個大洞！



　　我們很少找到純的元素。大多數情況下，元素會相互結合，形成化合物，組成我們身邊的各種物質，例如氫和氧產生水、鈉和氯形成鹽，碳則存在於幾百萬種化合物當中，其中很多（像是蛋白質和糖）都是我們身體運作的基礎。



　　想更了解元素，就要好好研究元素週期表。世界各地的科學家利用元素週期表，羅列並詳細說明每個元素。元素週期表標示出每個元素的重要資訊，並將型態相似的元素分在同一組。有了這些資訊，就可以善用元素來製造許多需要的東西，例如牙膏裡的氟化物能讓牙齒更強壯、晶片裡的矽晶體可以操控小型裝置和手機。



　　每個元素都有自己的故事，像是來源、功能和用途。現在就讓我們開始一趟迷人的旅程，認識每一個元素！



　　基本的組成單位

　　元素無所不在──有一些元素我們可以直接看見，例如黃金，也有的元素我們幾乎看不見，例如氧氣。元素是構成物質的最小單元，不能再分解成更簡單的成分。每一種元素都是由同一種「原子」組成，不同的元素有不同的原子。大部分元素會和其他元素結合，形成化合物，因此化合物是由兩種以上的元素組成，例如水就是氫和氧組成的化合物。



　　世界上的元素

　　週期表中共有118種元素；其中92種是天然元素，其他則是人工製造出來的。每一種元素都有獨特的性質。大部分的元素在室溫下都是固體，例如各種金屬元素。有11種元素是氣體，只有溴和汞是液體元素。



　　人體和環境中的元素

　　人體約有99%只由六種元素組成，但這些元素會結合成數以千計不同的化合物。另一方面，地球的大氣是氣體的混合物，大部分都是純元素。約有99%的空氣是由氮和氧組成。



　　古老的概念

　　元素的概念非常古老，最早可以追溯到大約2600年前的古希臘。然而，希臘思想家認為，這世界上只有四種元素：土、水、火和氣。當時很有影響力的學者恩培多克勒，首先提出地球上的所有構造都是這四種元素組成的。科學家很久以後才知道，這四種東西其實都不是元素。幾千年來，從古埃及祭司到中世紀的歐洲煉金術士，大家都思索過元素的定義和分類法。



　　煉金術和神祕主義

　　化學家是研究元素和化合物的科學家。在化學家出現之前，煉金術士就是中世紀的研究員。煉金術士相信一種混合了科學和魔法的學問，想方設法要把普通的金屬（例如鉛）變成黃金。但是他們失敗了，因為元素不可能從一種變成另外一種。不過在這過程當中，他們發現了很多新元素，並發展出幾種加工方法，直到現在化學家都還在使用。

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