|
海洋 共 蘊藏 了 兩千萬 公噸 的 黃金 , 以 每 立方 英里 來 說 , 這 並 不 算 多 , 但 人類 仍 持續 找尋 開採 這 稀有 寶藏 的 方法 。 材料 特性金 是 延性 最 好 的 元素 , 這 表示 它 被 拉成 線狀 也 不至於 斷裂 。 金 也 是 展性 最 好 的 元素 , 能 敲扁 做成 金箔 , 薄 到 變成 透明 。 金粉 和 金塊金 通常 是 藉由 粉碎 岩石 、 提取 金粉 而 來 。 偶爾 能 找 得 到 較 大 的 團塊 , 亦即 金塊 , 目前 最 大 的 金塊 是 1869年 在 澳洲 發現 的 「 歡迎 陌生人 」 ( Welcome Stranger ) 。 汞 原子量 : 200.59 顏色 : 銀白相 : 液體 熔點 :-39 ℃ ( -38 ℉ ) 沸點 :357 ℃ ( 674 ℉ ) 晶體 結構 : 菱面體 元素 類別 : 過渡 金屬 原子序 :80 在 標準 狀態 呈現 液態 的 元素 只 有 兩 種 , 汞 是 其中 之 一 。 汞 的 名字 由來 是 羅馬 神祇 的 信使 墨丘利 ( Mercury ) , 因為 祂 的 移動 速度 飛快 、 難以 掌握 。 汞 早先 被 稱為 「 瞬息萬變 的 銀 」 , Hg 這 個 符號 則 源自 拉丁文 的 「 水銀 」 。 危險 的 玩意 ! 吸入 汞蒸 汽會 導致 神經 系統 永久 損壞 , 因此 , 現代 製造業 中 很少 使用 汞 。 然而 , 特定 產業 仍 會 釋放 汞 , 特別 是 投機 的 採金 活動 , 這些 活動 為 了 從 岩石 裡 開採 黃金 , 會 將 黃金 與 汞 加以 混合 。 高密度汞 的 密度 是 水 的 14 倍 。 17世紀 , 工程師 發現 他們 在 10 公尺 左右 的 高度 便 無法 以 虹吸 方式 抽到 水 。 他們 在 規模 較 小 的 模型 上 , 使用 汞 模擬 這 個 問題 , 卻 發現 汞 只 能 上升 到 76 公分 , 是 水 高 的 14分之1 。 他們 發現 , 這些 高度 的 差異 是 由 氣壓 造成 , 也 就 是 液體 所 承受 的 空氣 重量 。 這 便 是 氣壓計 這 種 測量 氣體 壓力 的 設備 之 開端 , 氣壓 也 是 科學家 發現 元素 具有 原子 本質 的 一 個 線索 。 銅板 像是 一 塊 錢 這樣 的 小 銅板 , 大概 比 1 個 原子 還要 寬 1億7千萬 倍 。 原子氫 原子 大概 是 百億分之一 公尺 寬 。 就 是 這 一 點 在 英文 句子 結尾 的 句點 有 7.5兆 個 碳原子 和 氫原子 ( 大部分 是 氫 ) , 分給 地球 上 每 一 個 人 , 一 人 可以 拿到 大約 1,000 個 。 月球 原子 的 大小 之於 一 枚 硬幣 , 就 好像 硬幣 之於 月球 的 大小 , 寬度 大概 是 前者 的 1.7億 倍 。 一 枚 硬幣 落在 月球 上 , 就 像 一 粒 原子 落在 硬幣 上 那樣 。 空蕩蕩 原子 當然 是 很 小 的 , 不過 裡頭 的 粒子 所 占 的 空間 更 小 。 原子 中央 的 原子核 比 原子 本身 還 要 小 10,000 倍 , 而 幾乎 原子 內 的 所有 物質 都 包含 其中 。 左 頁 的 表格 有助於 我們 想像 原子核 的 大小 , 以及 原子核 周圍 的 電子 雲 大小 。 百分之99 .
9999999999996 的 原子 ( 由 此 引申 , 也 可 說 是 宇宙 中 的 每 個 物體 ) 其 組成 基本 上 什麼 也 沒有 。 怎麼 看 週期表 我們 現在 知道 元素 不只 4 個 , 而是 超過 100 個 , 不過 其中 只有 大約 90 個 是 自然 產生 的 。 所有 元素 都 由 原子 組成 , 每 一 個 元素 的 質子數 都 不 相同 , 這 就 是 原子 序數 。 電子數 原子 不 帶 任何 電荷 , 永遠 保持 中性 , 因為 在 一 個 原子 中 , 電子數 永遠 等同於 原子序 。 族 同 一 欄 的 元素 同 為 一 族 , 同 族 中 的 元素 有 相同 數量 的 外層 電子 。 1 族 元素 有 1 個 外層 電子 , 2 族 元素 有 2 個 , 依 此 類推 。 外層 電子 數量 會 影響 該 原子 與 其他 元素 形成 鏈結 的 方式 。 外層 電子 大多數 原子 的 外層 電子 殼層 並 未 填滿 , 外層 的 電子 數量 讓 原子 具有 不同 特性 。 電子 殼層 電子 排列 在 原子核 周圍 的 殼層 內 , 每 個 殼層 只 能 容納 固定 數量 的 電子 。 週期 同 一 列 的 元素 , 或 稱 在 同 一 週期 , 原子 中 所 帶 的 電子 殼層 數量 相同 。 第1 週期 有 2 個 元素 , 因為 第1 層 電子 殼層 能 容納 2 個 電子 。 第2 週期 有 8 個 元素 , 因為 第2 層 殼層 可以 容納 8 個 電子 ; 第3 層 殼層 可以 容納 18 個 電子 , 但 只有 前 8 個 位置 被 填滿 , 要 等 前 2 個 電子 進入 了 第4 層 殼層 , 剩下 的 位置 才 會 填滿 , 如此 便 構成 了 元素 的 中央 區塊 , 或 稱 系列 。 1 族 元素 1 族 元素 也 稱為 鹼金屬 , 包括 鈉 、 鉀 , 以及 其他 活性 高 的 金屬 , 1 族 的 金屬 元素 會 跟 水 產生 劇烈 的 反應 , 暴露 在 空氣 中 也 可能 起火 燃燒 , 要 儲存 在 油類 中 以 避免 爆炸 。 為什麼 沒有 氫?氫 是 氣體 , 而 非 金屬 , 基本 上 屬於 1 族 元素 , 不過 氫氣 是 以 重量 最 輕 、 組成 最 簡單 的 原子 構成 的 氣體 , 被 視為 是 特殊 的 元素 , 具有 獨特 的 化學 特性 。 深入 探索 ‧ 之所以 將 這 族 的 金屬 元素 稱為 「 鹼金屬 」 , 是 因為 這些 元素 有 一 個 共通 特性 , 也 就 是 遇 水 會 產生 反應 , 生成 強鹼 化合物 。 鹼性 化學 物質 會 與 酸 作用 , 生成 中性 化合物 , 稱為 鹽 。 ‧ 1 族 金屬 在 純 元素 的 狀態 下 都 具有 閃亮 光澤 , 但是 和 空氣 反應 後 , 很 快 就 變 得 黯淡 。 而且 1 族 金屬 質地 也 相當 柔軟 , 能 用 刀子 切開 。 ‧1 族 的 前 3 個 元素 是 鋰 、 鈉 、 鉀 , 密度 比 水 還 低 , 所以 能夠 浮 在 水面 上 。 另外 3 個 元素 則 會 下沉 。 Lithinm 這 個 名稱 取自 拉丁文 lithos , 意思 是 「 石頭 」 。 英文 名 Sodium 來自於 阿拉伯文 的 suda , 意思 是 「 頭痛 」 , 因為 碳酸鈉 是 傳統 常用 的 頭痛藥 。 化學 符號 Na 則 來自 「 泡鹼 」 ( natron ) , 埃及 製作 木乃伊 時 會 使用 這 種 天然 鈉鹽 。 將 燃燒 植物 的 灰燼 泡 在 一 壺 水 裡 , 就 能 做成 草鹼 ( potash ) , 以 此 為 鉀 ( potassium ) 命名 。 化學 符號 K 來自 拉丁文 kalium , 意思 是 「 鹼 」 。 英文 名 rubidium 來自
|