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元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事 版權信息
- ISBN：9787574202122
- 條形碼：9787574202122 ; 978-7-5742-0212-2
- 裝幀：簡裝本
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事 本書特色
本書不僅僅是一部關于元素周期表的詼諧指南，它還講述了元素的歷史與發現過程，以及這些元素在我們的生活中發揮的非凡作用。 ——英國皇家學會“科學圖書獎”評語 書中講解周期表上每一個元素的性質、規律，還探討了周邊問題。它能夠將學生從符號、數字、方程式中解放出來，激發學習的興趣，擴大知識儲備，對考試有所裨益。 ——《中國科學報》 山姆·基恩的《元素的盛宴》包含一系列生動的科學故事，讀來興味盎然。 ——《紐約時報》 隨著不斷涌現的有趣事實浮出水面，基恩的處女作充滿了風趣、才華和權威性，即使是普通讀者也會感到愉悅。 ——《出版人周刊》 如果您*近一次看到元素周期表還是在很久以前的教室里，請不要害怕，這本書更像是一部愛情故事或懸疑小說，而非化學書籍。基恩的熱情和機智，使讀者能夠輕松地享受閱讀。 ——《科學新聞》 高中化學教室墻上那張神秘的表格現在解碼了。 ——《洛杉磯時》 這本書是我初中的時候看的，本來化學是一門新學科，看了之后更加感興趣，以至于我初中化學每次都滿分。 ——知乎網友 寫得*好的一本化學元素書。作者的知識淵博。還把生物學和藥理學都結合寫進去了。跟生活知識緊密聯系在一起。 ——豆瓣評論 很少有一個作家能夠捕捉化學的樂趣和魅力。《元素的盛宴》既有趣，又充滿了洞察力。我要是在上化學課之前讀過就好了。 ——馬克·蘭斯基
元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事 內容簡介
元素周期表是人類科學偉大的成果之一。同時，貌似枯燥的表格背后則是一個充滿激情、冒險、背叛以及執著的故事寶藏。
《元素的盛宴》是一本關于化學與人類生活的既嚴謹又妙趣橫生的科普著作，作者搜集了大量科學史和人類史上鮮為人知的史料，用幽默之筆從不同角度講述了化學與人類充滿“愛恨情仇”的□□傳奇。
你知道氮肥是德國人研究烈性炸彈時順便發現的嗎？你知道水銀在很長時間里是作為瀉藥使用,而鐳*初居然是被用來制作保健飲料的！門捷列夫是在打撲克時想出了元素周期表，格拉澤看到啤酒氣泡悟到了探測粒子的新方法……
這些聞所未聞的事件，都是山姆探險化學史的重要發現——它是化學與人類生活交互作用的一部趣味史，也是無數科學家探幽尋微的一部真實的冒險故事。
元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事 前言
引言
20 世紀80 年代早期，那時候我還是個孩子，喜歡和一切塞進我嘴里的東西說話——食物啊，牙醫管啊，會飛走的氣球啊，什么都有——就算周圍沒人，我也會喃喃自語。我愛上元素周期表正是因為這個習慣，當時我**次獨自測體溫，周圍誰都沒有，只有一支溫度計壓在我舌頭下面。測體溫的原因是我得了鏈球菌咽喉炎，二、三年級期間我好像得過十幾次這種病，往往一連好些天，吞咽的時候喉嚨作痛。我一點兒都不介意待在家里不去上學，吃香草冰淇淋和巧克力醬來“自我療愈”。而且，生病總會給我再打破一支老式水銀體溫計的機會。
我躺著，舌頭下壓著那根玻璃棍，我會大聲回答一個想象中的問題，然后體溫計就會從我嘴里滑出去，在硬木地板上摔得粉碎，液態的水銀珠子像軸承里的滾珠一樣滿地亂蹦。一分鐘后，我媽媽就會蹲下去——雖然她有點兒關節炎——開始收拾那些珠子。她用牙簽把柔軟的小珠趕到一塊去，就像用冰球球桿打球一樣，水銀珠子快要碰到一起了。*后輕輕一撥，一顆珠子吞掉了另一顆，曾經有兩顆珠子的地方現在只剩下一顆完美無瑕的珠子輕輕顫抖著。媽媽在地板上走來走去，重復著這種魔術般的小把戲，大的水銀珠子不斷吞噬著其他小個兒的珠子，直到*后重新匯聚成一顆銀色的“扁豆”。
媽媽把所有水銀聚到一起后，就會從廚房里放小擺設的架子上取下來那個帶綠色標簽的塑料藥瓶，藥瓶放在拿魚竿的泰迪熊和1985 年家庭聚會留下的藍色陶瓷馬克杯之間。她把水銀挪到一個信封上，然后小心翼翼地把這□□的一份戰利品倒進瓶子里——瓶子里的水銀球已經有胡桃那么大了。有時候，把藥瓶藏起來之前，媽媽會把水銀倒到瓶蓋里，讓我和兄弟姐妹們一起欣賞這種未來主義的金屬。它不停地流動，時而分開，時而又完美地匯聚起來。有的母親特別害怕水銀，她們甚至不讓自己的孩子吃金槍魚，我為這樣的孩子感到悲哀。中世紀的□□□士追求的雖然是黃金，但他們認為水銀是宇宙中□□大、*有詩意的物質，孩提時代的我肯定非常同意他們的觀點。我甚至曾經和他們一樣相信過，水銀無法歸于任一類別，它既非液體亦非固體，既非金屬亦非水，既非天堂亦非地獄；水銀里蘊含著超凡脫俗的靈魂。
后來，我發現，水銀之所以表現出這些性質，是因為它是一種元素。它和水（H2O）、二氧化碳（CO2）或你日常生活中能見到的幾乎所有東西都不一樣，不能被自然地分成更小的單位。事實上，水銀頗富“邪典”氣息：水銀原子只愿意和同類待在一起，它們縮成球狀，和外界的接觸減至*少。我小時候潑灑過的大部分液體（如水、油、醋、還沒凝固的果凍等）都與水銀不同，它們會流得到處都是。而水銀不會留下污漬，每次我打碎溫度計后，爸媽總會叫我穿上鞋子，免得看不見的玻璃碎片扎進腳里，可我從不記得他們什么時候叫我小心過散落的水銀。
很長一段時間里，我一直在留意書本和學校里的80 號元素，就像你也許會在報紙中搜尋某位童年伙伴的名字一樣。我來自大平原，在□□課上我曾學到過劉易斯和克拉克遠征南達科他州和路易斯安那州其余疆域的故事，他們帶著一架顯微鏡、羅盤、六分儀、三支水銀溫度計，還有其他設備。*開始時我并不知道，他們還帶了600 片含汞瀉藥，每一片都有阿司匹林藥片的4 倍大。這種瀉藥名為“拉什醫生的膽汁丸”，名字源于《獨立宣言》的簽署者之一本杰明·拉什。這位英雄醫生曾于1793 年費城黃熱病肆虐期間勇敢地堅守孤城。無論是治什么病，他都喜歡讓病人口服一種含有氯化亞汞的漿狀藥物。雖然從1400 年到1800 年，藥學領域取得了不少進展，不過那個年代的醫生更像是一位藥劑師，而非診療師。出于某種不可思議的迷戀，他們覺得美麗誘人的汞能夠以讓病人身陷險境的方式來治療他們——以毒攻毒。拉什醫生讓病人服用含汞溶液，直至涎水四流。經過數周或數月的連續治療，病人的牙齒和頭發常常會脫落。毫無疑問，他的“療法”毒害甚至是毒殺了許多也許會被黃熱病放過的病人。不過盡管如此，在費城進行了10 年的醫學實踐后，他仍讓出征的梅里韋瑟和威廉帶上了一些包裝好的藥片。無心插柳之下，拉什醫生的藥片讓現代的考古學家得以追蹤當年那些探險家駐留過的營地。他們在野外碰上的食物都很奇怪，飲水也很成問題，所以遠征隊里總有人腸胃不適。直到今天，他們挖過的臨時廁所的沙土里仍能找到星星點點的水銀，也許是某次拉什醫生的“雷霆猛藥”效果有點兒好過頭了。
科學課上也能看到水銀的蹤跡。我**次看見一團亂麻般的元素周期表時，饒有興趣地在上面尋找水銀，卻沒找到。它在那兒——金和鉈之間，前者和水銀一樣致密而柔軟，后者和水銀一樣有毒。可是水銀的化學符號Hg，這兩個字母甚至根本沒出現在它的名字（mercury）里。解開這個謎題——Hg 來自拉丁語hydragyrum，意思是“水一樣的銀”——讓我明白了古代語言和神話傳說對周期表的影響力有多大。在周期表*下面那行更新的超重元素的拉丁名字里，你還能看見這樣的影響力。
從這一種元素中，我了解到□□、詞源學、□□□、神話、文學、毒物取證，還有心理學。而我搜集到的關于元素的故事絕不止這一個，尤其是當我進入大學以后，沉浸于科研之中時，我還找到了一些很樂意把研究工作暫時放到一邊，聊聊科學八卦的教授。
我為這些故事深深著迷。*近，當我在早餐時回憶起關于水銀的故事，我意識到，元素周期表中的每一種元素都有其或有趣，或奇怪，或令人毛骨悚然的故事。而與此同時，這張表格是人類*偉大的智慧結晶之一。它既是偉大的科學成就，又是妙趣橫生的故事集錦，所以我寫下這本書，層層回顧周期表行行列列的傳奇，就像是解剖學教科書里的透視圖一樣，從不同的深度講述同樣的故事。從*簡單的層面說，元素周期表羅列了我們這個宇宙里所有不同種類的物質，它里面一百多位各具特色的角色構成了我們能夠看見、能夠觸摸到的一切事物。周期表的形狀也給了我們線索，讓我們知道某些元素之間為何如此相似。而在稍微復雜一些的層面，周期表也是一份密碼表，隱藏著每種原子來自何方、哪種原子能夠裂□或是轉換成另一種原子的秘密。這些原子也能自發組合成動態系統，例如生物，元素周期表能預測這一切如何發生，它甚至能預測哪些陰險的元素會毒害甚至毀滅生物。
*后，元素周期表是一個人類學奇跡，作為人工制品，它映射出我們這個種族所有的精彩、巧妙和丑陋，映射出我們如何與物理世界互動——它以簡潔而優雅的形式寫下了我們這個種族的簡史。元素周期表值得我們從各個層面悉心研究，讓我們從*基本的開始，然后循序漸進。除了供我們消遣之外，元素周期表的傳說還提供了另一條理解它的道路，這條道路你在教科書或是實驗手冊上永遠都不會看到。一飲一啄，元素周期表與我們息息相關，有人以它下注，因此傾家蕩產；哲學家利用它探求科學的意義；它能毒殺人類，也能釀成戰爭。從左上角的氫到□□下那些不可能自然存在的人造元素，字里行間，你能發現泡泡、炸彈、金錢、□□□、政治手腕、□□、毒藥、罪行和愛情，甚至還有一點點科學。
元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事 目錄
引言
**部分 定位：行行又列列
1. 位置決定命運
2. 親密雙胞胎與黑羊：元素家譜
3. 元素周期表上的科隆群島
第二部分 制造原子，破壞原子
4. 原子從哪里來：“我們是群星之子”
5. 戰爭年代的元素
6. 完善周期表……砰的一聲
7. 在冷戰中擴展周期表
第三部分 周期之惑：疑難初現
8. 從物理學到生物學
9. 毒藥協會：“哎喲喂”
10. 帶兩個元素，早上打電話叫醒我
11. 元素也會騙人
第四部分 元素與人性
12. 元素與政治
13. 元素與貨幣
14. 元素與藝術
15. 元素與瘋癲
第五部分 元素科學的今天與明天
16. 零度以下的化學
17. 光輝的球體：泡泡與科學
18. 精確到荒唐的工具
19. □□元素周期表
附錄
注釋
參考文獻及擴展閱讀
作者對談錄
參考討論題目
作者*喜歡的5 種元素
致謝
**部分 定位：行行又列列
1. 位置決定命運
2. 親密雙胞胎與黑羊：元素家譜
3. 元素周期表上的科隆群島
第二部分 制造原子，破壞原子
4. 原子從哪里來：“我們是群星之子”
5. 戰爭年代的元素
6. 完善周期表……砰的一聲
7. 在冷戰中擴展周期表
第三部分 周期之惑：疑難初現
8. 從物理學到生物學
9. 毒藥協會：“哎喲喂”
10. 帶兩個元素，早上打電話叫醒我
11. 元素也會騙人
第四部分 元素與人性
12. 元素與政治
13. 元素與貨幣
14. 元素與藝術
15. 元素與瘋癲
第五部分 元素科學的今天與明天
16. 零度以下的化學
17. 光輝的球體：泡泡與科學
18. 精確到荒唐的工具
19. □□元素周期表
附錄
注釋
參考文獻及擴展閱讀
作者對談錄
參考討論題目
作者*喜歡的5 種元素
致謝
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元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事 節選
1. 位置決定命運
一說到元素周期表，大多數人都會想起高中時化學教室前面墻上掛著的表格，不對稱的行行列列從老師的肩膀上冒出頭來。那張表一般很大，1.8 米×1.2米左右，看起來氣勢凜然卻又恰如其分，昭示出它在化學里的重要地位。9月初，全班同學就認識了這張表，直到次年5 月末，大家還在跟它打交道。而且，老師鼓勵大家在考試的時候參考元素周期表，科學資料里這是獨一份，講義或教科書都不行。不過當然，也許你還記得一點兒元素周期表帶來的挫敗感：雖然你可以自由查閱這么大的一張“小抄”，可是真該死，它好像一點兒忙都幫不上你。
一方面，元素周期表看起來整潔精練，簡直是科學界的德國工藝；另一方面，它又雜亂無章，到處都是長長的數字、莫名其妙的縮寫，還有怎么看都像是電腦錯誤提示的東西（[Xe]6s24f15d1），面對這樣的東西，你很難不感到焦慮。而且，雖然元素周期表顯然與其他學科有聯系，例如生物和物理，可我們卻不清楚具體是什么聯系。也許，對于許多學生而言，□□烈的挫敗感在于，那些真正理解了元素周期表、弄明白了它的原理的人，居然能夠從這么冷冰冰的呆板表格中解讀出那么多的信息。色覺健全的人從顏色雜亂的點狀圖中看出來“7”或者“9”的時候，色盲感受到的一定也是相同的惱怒——關鍵的信息總是很狡猾，從不輕易自動現形。人們懷著復雜的心情，記住了這張表格，有迷戀，有喜愛，有遺憾，還有憎恨。
在介紹元素周期表之前，每個老師都應該先抹掉所有雜亂的內容，讓學生只看空白的表格。
看起來像什么？有點兒像是一座城堡，主墻起伏不平，兩頭都有防御用的塔樓高高凸起，左邊有一部分好像是皇家泥水匠還沒砌完。表中有長短不一的18 個縱列，水平則有7 行，下面還有另外的2 行“著陸跑道”。城堡是用“磚”砌成的，有件事兒在表中沒法一眼就看出來，但必須首先說明：磚的位置不能互換。每一塊磚代表一種元素，或者說一種物質（目前，元素周期表由112 種已知元素和少量未知元素組成），如果有任何一塊磚不在它應該待的位置上，整座城堡就會崩塌。這絕非夸張：如果科學家們突然發現某種元素應該待在另一個位置上，或者某兩種元素的位置可以互換，那么周期表這座大廈就會轟然倒塌。
這座城堡還有一個建筑學特點：不同的區域采用不同的材料構建。也就是說，磚塊的質地并不相同，它們的性質也各有差異。75% 的磚塊是金屬，這意味著大多數元素是冰冷的灰色固體，至少在人類習慣的溫度下是這樣的。東邊的幾列包括多種氣體，但只有兩種元素在室溫下呈液態——汞和溴。在金屬和氣體之間，大致相當于肯塔基州在美國地圖上的方位，這里是一些難以定義的元素，無定形的天性賦予了它們有趣的特質，比如說，它們能產生的酸味比化學品倉庫里的強上無數倍。總而言之，如果每一塊磚都由它所代表的材料制成，這座元素城堡就會□成一頭奇美拉那樣的怪獸，隨著年代□化，它身上會長出新的器官和翅膀。或者寬容一點兒說，它是一座丹尼爾·里博斯金1式建筑——用看似矛盾的材料構成簡潔優雅的整體。
城堡的藍圖要小心描畫，因為某種元素在這張圖里的位置幾乎決定了它的全部科學意義。對于元素來說，位置即命運。事實上，現在你對這張表格的輪廓已經有了大概的印象，再給你一個更有用的比喻：元素周期表就像一張地圖。現在我們再來加入一些細節，從東向西對它進行標定，無論是著名元素還是冷僻元素，都會被收納進來。
首先，我們來看*右邊的第18 列，這一組元素被稱為高貴氣體。“高貴”這個詞兒古色古香，聽起來很有趣，更像是個倫理學或哲學詞語而不像是化學術語。事實上，“高貴氣體”的說法可以追溯到西方哲學的起源地——古希臘。當時，希臘人留基伯和德謨克利特提出了“原子”的概念，后來他們的同胞柏拉圖創造了“元素”一詞（希臘文為stoicheia），作為不同的物質粒子的泛稱。公元前400 年左右，在導師蘇格拉底去世后，柏拉圖為了自己的安全離開了雅典，此后多年他一直四處流浪，撰寫哲學著作。柏拉圖當然不知道每種元素的確切化學名稱，不過他要是知道的話，肯定會將周期表*東邊的這些元素當作至愛，尤其是氦。
在《會飲篇》中，談及愛與欲的時候，柏拉圖提出，每個存在都渴求找到讓自己完滿的東西，即自己失去的另一半。反映到人的身上，這樣的渴求意味著激情與性，同時也意味著伴隨激情與性而來的一切問題。此外，柏拉圖在對話錄中還強調說，比起那些碌碌營營、跟什么東西都有交互反應的事物來，抽象不□的事物從本質上說更為高尚。這解釋了他為什么獨愛幾何學，那些理想的圓和立方體都只存在于我們的頭腦里。對于數學以外的事物，柏拉圖提出了“理型論”，他認為所有事物都是某種理想事物的投影。比如說，所有的樹都是一棵理想的樹不完美的復制品，它們渴求理想樹完美的“本樹”。同樣，也有魚和“本魚”，甚至杯子和“本杯”。柏拉圖相信，這些理型不僅是個理論，而且真實存在，雖然只存在于人類知覺無法觸及的天堂世界。所以，當科學家開始在我們的真實世界里用氦召喚出理型時，如果柏拉圖能夠親眼看見，他一定會和其他所有人一樣深受震撼。
1911 年， 一位荷蘭- 德國裔科學家用液氦冷卻汞時發現， 當溫度低于-268.9℃時，該系統的電阻會完全消失，□成一種理想導體。有點兒像是把你的iPod 冷卻到零下幾百攝氏度，然后你會發現，不管用多大音量放多長時間音樂，它的電池電量永遠是滿的，只要液氦一直讓電路保持低溫就行。1937年，一個俄羅斯與□□□合作的小組用純氦□了個更漂亮的魔術。當溫度降低到-271.1℃時，氦會□成一種超流體，其黏度和流動阻力都是絕對的0——完美“本液體”。超流體氦無視重力，可以向上流動，翻越墻壁。當時，這樣的發現讓人瞠目結舌。科學家們經常假設摩擦力為0 之類的情況，可這只是為了簡化計算。就連柏拉圖都想不到，真的會有人找到他提出的理型。
氦也是“本元素”的*佳范例——任何常態的化學手段都無法破壞它或是改□它。從公元前400 年的希臘到公元1 800 年的歐洲，科學家們花了2 200 年時間，終于確認了元素到底是什么，因為大多數元素都太善□了。比如說碳，碳有數千種性質各異的化合物，要從這些化合物中發現碳的本質太困難了。舉個例子，今天我們可以說二氧化碳不是一種元素，因為二氧化碳分子可以分解為碳和氧。但碳和氧是元素，因為你無法在不破壞它們的前提下將它們分成更小的單位。讓我們回到《會飲篇》的話題，回到柏拉圖關于迫切尋找丟失的另一半的理論，我們發現，幾乎所有元素都會尋求與其他原子結合，這樣的結合會掩蓋元素的本性。甚至大多數“純”元素在自然界中也是以多原子分子的形式存在的，例如空氣中的氧分子（O2）。不過，自從科學家們了解了氦之后，他們了解其他元素的步伐很可能因此大大加快，因為氦從不與其他物質反應，只以“純”元素的形式存在。
氦表現出這樣的性質是有原因的。所有原子都包含帶負電荷的電子，電子分布在原子內部不同的層上，或者說能級上。能級是環環相套的同心圓，每一層都需要確定數量的電子來填充才能得到滿足。*內層的電子數為2，其他層電子數通常為8。元素里通常含有等量帶負電的電子和帶正電的質子，這樣元素就呈電中性。不過，電子可以在原子之間自由交換，當原子得到或失去電子時，就會形成帶電的離子。
有一點不可不知，非常重要：原子會盡可能地用自身的電子填滿*里面、能量□□的層級，然后拋棄、分享或是偷取電子，來確保*外層的電子數正確無誤。有的元素會光明正大地分享或是交換電子，而有的元素手段齷齪。可以用一句話來形容化學的這一面：當原子*外層電子數不足時，它們會爭斗、交易、乞求、結盟、毀約，不擇手段地追求正確的電子數。
元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事 相關資料
本書不僅僅是一部關于元素周期表的詼諧指南，它還講述了元素的□□與發現過程，以及這些元素在我們的生活中發揮的非凡作用。
——英國皇家學會“科學圖書獎”評語
書中講解周期表上每一個元素的性質、規律，還探討了周邊問題。它能夠將學生從符號、數字、方程式中解放出來，激發學習的興趣，擴大知識儲備，對考試有所裨益。
——《中國科學報》
山姆·基恩的《元素的盛宴》包含一系列生動的科學故事，讀來興味盎然。
——《紐約時報》
隨著不斷涌現的有趣事實浮出水面，基恩的處女作充滿了風趣、才華和□□性，即使是普通讀者也會感到愉悅。
——《出版人周刊》
如果您最近一次看到元素周期表還是在很久以前的教室里，請不要害怕，這本書更像是一部愛情故事或懸疑□□，而非化學書籍。基恩的熱情和機智，使讀者能夠輕松地享受閱讀。
——《科學新聞》
高中化學教室墻上那張神秘的表格現在解碼了。
——《洛杉磯時》
這本書是我初中的時候看的，本來化學是一門新學科，看了之后更加感興趣，以至于我初中化學每次都滿分。
——知乎網友
寫得最好的一本化學元素書。作者的知識淵博。還把生物學和藥理學都結合寫進去了。跟生活知識緊密聯系在一起。
——豆瓣□□
很少有一個作家能夠捕捉化學的樂趣和魅力。《元素的盛宴》既有趣，又充滿了洞察力。我要是在上化學課之前讀過就好了。
——馬克·蘭斯基
元素的盛宴:元素周期表中的化學探險史與真實故事 作者簡介
山姆·基恩（Sam Kean）：著名科普作家，美國科學促進會院士。本科畢業于明尼蘇達大學物理專業，后于約翰霍普金斯大學修習寫作課程，并取得美國天主教大學圖書館學碩士學位。其文章見于《科學》《紐約時報》《紐約客》等。《元素的盛宴》是其代表作。
山姆·基恩的寫作特色非常鮮明，語言精彩生動，富有張力。讀他的科普書，常會有讀驚險□□一般的感覺。
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