最 小 的 單位 ， 很 難以 人類 的 認知 來 想像 其 大小 。 更 複雜 的 是 ， 構成 原子 的 粒子 是 靠攏 在一起 ， 也就是說 在 小小 原子 當中 ， 大部分 的 空間 其實 是 空 的 。 真實 世界 的 比例 利用 最 強大 的 顯微鏡 ， 也 就 是 掃描 穿隧 顯微鏡 ， 可以 檢測 單一 原子 所 占 的 區塊 ， 但 這 是 用來 分析 原料 的 結構 ， 顯微鏡 中 的 原子 影像 只 是 一 個 團塊 ， 我們 仍然 很 難 描述 原子 的 實際 大小 。 唯一 能夠 想像 原子 大小 的 方法 ， 是 用 真實 世界 的 物體 來 比較 。 在 這 個 例子 裡 ， 我們 用 的 是 銅板 和 月亮 。 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 。 原子核 的 寬度 豌豆 海灘球 倫敦 眼摩 天輪 地球 原子 的 寬度 體育館 馬拉松 一 圈 路程 冥王星 土星 軌道 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 。 原子 序數 化學 符號 名稱 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 。 外層 電子 數族 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 。 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 。 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 。 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 。 釩 原子量 ： 50.9415 顏色 ： 銀灰相 ： 固體 熔點 ： 1,910 ℃ （ 3,470 ℉ ） 沸點 ： 3,407 ℃ （ 6,165 ℉ ） 晶體 結構 ： 體心 立方 元素 類別 ： 過渡 金屬 原子序 ： 23世界 上 只有 3 個 國家 生產釩 ： 俄羅斯 、 中國 與 南非 。 現今 ， 此 金屬 在 化工 產業 有 相當 重要 的 應用 ， 不過 十分 冷門 ， 過去 的 情況 是 這樣 ， 未來 可能 也 會 如此 。 接觸法 製造 硫酸 是 化工 產業 的 一 項 主要 活動 。 將 硫 、 氧 、 水 共同 反應 ， 便 能 生產 硫酸 。 氧化釩 催化劑 有助於 加速 反應 。 大馬士 革鋼 1千 年 前 ， 十字軍 以 又 大 又 重 的 闊刀 跟 使用 彎刀 的 撒拉森人 戰鬥 ， 結果 發現 闊刀 不 是 彎刀 的 對手 。 原來 ， 撒拉森人 的 刀劍 和 盔甲 是 由 大馬士 革鋼 製成 ， 這 種 合金 內含 少量 的 釩 ， 使 其 非常 堅硬 ， 能夠 保持 鋒利 。 在 後來 的 十字軍 東征 ， 歐洲 士兵 也 使用 了 類似 的 武器 。 核 融合 反應 爐釩 被 用 在 處於 測試 階段 的 環形核 融合 反應爐 中 ， 或 稱 甜甜 圈型 反應爐 。 之所以 使用 釩 ， 是 因為 它 即使 是 在 非常 高溫 的 狀態 下 ， 也 不 太 會 膨脹 或 變形 。 核 融合 反應爐 能 重新 創造 供給 太陽 能源 的 核能 ， 在 接下來 數十 年 間 ， 有望 成為 一 種 可行 的 能源 。 鉻 原子量 ： 51.9961 顏色 ： 銀灰相 ： 固體 熔點 ： 1,907 ℃ （ 3,465 ℉ ） 沸點 ： 2,671 ℃ （ 4,840 ℉ ） 晶體 結構 ： 體心 立方 元素 類別 ： 過渡 金屬 原子序 ： 24 鉻 是 一 種 閃亮 的 金屬 ， 用於 覆蓋 鋼鐵 或 其他 金屬 ， 防止 產生 難看 又 有 破壞力 的 鐵鏽 。 此 金屬 是 經由 電鍍 的 過程 塗 在 金屬