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似水流年

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元素来源之谜  

2012-02-26 23:48:16|  分类: 【科技博览】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  元素从何而来?

  古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气组成,称为“四元素说”。在古代中国,也有宇宙万物由金、木、水、火、土组成的“五行说”。

〖摘编〗化学未知系列之一:元素来源之谜 - njlsswl - SWL初中化学教育教学博客

 

〖摘编〗化学未知系列之一:元素来源之谜 - njlsswl - SWL初中化学教育教学博客

 

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〖摘编〗化学未知系列之一:元素来源之谜 - njlsswl - SWL初中化学教育教学博客

  在古代,一大批炼金术士为了制造黄金,用水银、铅之类的元素作为原料,进行了许多实验。比如,公元8世纪阿拉伯的炼金术士贾博在炼金时制成了硫酸、硝酸、硝酸银等,还用盐酸和硝酸配制成“王水”。

〖摘编〗化学未知系列之一:元素来源之谜 - njlsswl - SWL初中化学教育教学博客

 

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  17世纪中叶,由于科学实验的兴起,人们积累了一些物质变化的实验资料,才初步从化学的角度去解释元素的概念。近代化学之父拉瓦锡也对元素的发展作出了不可磨灭的贡献,他否定了古希腊哲学家的“四元素说”,在科学实验基础上提出了化学元素的概念。1789年,拉瓦锡出版了《化学基础论说》一书,列出了他制作的元素表,并列举了33种化学元素,这部著作标志着现代化学的诞生。

〖摘编〗化学未知系列之一:元素来源之谜 - njlsswl - SWL初中化学教育教学博客

  19世纪初,英国化学家约翰·道尔顿创立了原子学说,并测定了一些元素的原子量。从此,化学元素的概念开始和物质组成的原子量联系起来。后来,俄国伟大的化学家门捷列夫在此基础上,建立了化学元素周期表,至此,人们对元素的探索终于有了突破性的进步。

〖摘编〗化学未知系列之一:元素来源之谜 - njlsswl - SWL初中化学教育教学博客

  随着大量化学元素的发现,人们关于元素的概念也越来越清晰和接近事实。这个时候,一个根本的问题自然出现了:这些化学元素是怎么来的?它们是天地中本身就有的,还是经由某种力量创造的?这些都困扰着最智慧的人类。

  随着核子物理学的发展,科学家发现化学元素并非一成不变。较重的元素可以分裂变为较轻的元素,而轻元素也可以聚合成较重的元素。元素诞生之谜的谜底似乎已经近在眼前。很快,科学家们提出氢以上的元素都是在恒星核中聚合而成的,元素越重,制造它的恒星质量就越大。所以,当你拿起一块碳的时候,它是一颗比太阳重8倍恒星创造的;当你拿起一块铁的时候,它是一颗比太阳重大约18倍恒星创造的;当你拿起一块铅的时候,它是一颗比太阳重30倍恒星创造的;如果你有机会拿起一块铀,它的创造者现在还在的话,应该已经成为黑洞……

〖摘编〗化学未知系列之一:元素来源之谜 - njlsswl - SWL初中化学教育教学博客

  最近有科学家根据最新的天文发现,提出黑洞是创造重元素的源泉,但是这些元素是如何离开黑洞,成为地球的一部分的?还是一个待解的谜团。

  宇宙间最丰富的元素

  氢是宇宙间最丰富的元素,尽管它并不是以单质形态存在于地球上,可是太阳和其他一些星球却由大量的纯氢构成。这种星球上发生的氢热核反应所产生的光和热传播范围很广。最早把氢气收集起来,并对它的性质仔细地加以研究的是英国科学家卡文迪许。

〖摘编〗化学未知系列之一:元素来源之谜 - njlsswl - SWL初中化学教育教学博客

 

  门捷列夫发现元素周期律

  门捷列夫探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性,他将每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素的复杂的特性里,捕捉元素的共同性。他把测定过的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起来。他发现性质相似的元素,它们的原子量并不相近;相反,有些性质不同的元素,它们的原子量反而相近。他紧紧地抓住元素的原子量与性质之间的相互关系进行研究,终于在1869年2月19日发现了举世闻名的——元素周期律。

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 文稿转载自:安娜主编.探索神秘的科学未知[M].北京:北京工业大学出版社,2011.12

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