30秒搞懂化学元素，週期表没你想的那么难 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Eric Scerri

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　　50种最重要的化学元素，在30秒内就让你了解
　　化学元素是生命的基石。

　　氢锂钠钾铷铯鍅…，许多人能够把週期表倒背如流，但是你对化学元素到底认识多少？
　　除了知道居礼夫妇发现镭，你知道投在广岛和长崎的两颗原子弹採用不同的元素吗？
　　除了知道游泳池的池水含氯，你知道省电灯泡里面含什么元素吗？
　　你知道是什么元素把「蓝」放进「蓝光」光碟里吗？是什么元素使「石灰」发出「灰光」吗？

　　《30秒搞懂化学元素，週期表没你想的那么难》告诉你答案。

　　30秒搞懂化学元素 带给你基础的化学知识，精选50个最重要的化学元素单独介绍，每一个元素只用两页、300个字和一幅图来说明，让你在30秒之内掌握每个元素的要点。

　　本书共分七个章节，包含其他68个元素的基本资料与全部118个元素彼此之间的关系，以及几位重要化学家的小传，这些人改变了科学知识，解开生命奥祕之钥。本书所有内容辅以精美详实的图片来呈现，使你可以在最短时间内了解你想知道的元素。

名人推荐

　　清华大学孙运璇荣誉讲座教授 李家同 推荐

跃迁：探索物质的奥秘与宇宙的构造 一本关于宏观世界与微观粒子交织的深度科普读物 导语： 我们身处的宇宙，从最浩瀚的星系到最细微的原子内部，都遵循着一套精妙的物理法则。本书并非聚焦于化学的特定分支，而是将读者置于一个更宏大的哲学与科学交汇的舞台上。我们将探讨物质存在的基本形态、能量如何驱动万物运行，以及人类认知边界的不断拓展过程。本书旨在激发读者对自然界终极奥秘的好奇心，理解驱动我们世界运转的底层逻辑，而非仅仅是表格中的元素符号。 第一部分：时空织锦的编织者——宇宙学与基本力 在本章中，我们将离开地球，仰望星空，从宇宙的起源开始我们的探索之旅。我们将追溯大爆炸理论的证据链，从宇宙微波背景辐射（CMB）的“余晖”到哈勃定律揭示的宇宙加速膨胀。 超越光速的限制： 深入探讨爱因斯坦的狭义与广义相对论。我们将解释引力如何被理解为时空本身的弯曲，而不是一种“力”。我们不探讨具体元素的形成，而是关注塑造这些元素的宏大背景——黑洞、中子星的形成机制，以及它们如何影响周围的时空结构。 四重奏的交响： 详细解析构成宇宙的四种基本相互作用力：引力、电磁力、强核力与弱核力。我们将解释这些力在不同尺度上的表现形式，例如电磁力如何支配日常的化学键合（但我们不会详细展开化学键的结构），以及强核力如何在原子核内部维持稳定。我们将引入规范场论的基本概念，理解粒子物理学的标准模型如何统一描述这些力。 暗物质与暗能量的谜团： 构成我们可见宇宙的物质仅占总质量的不到5%。本书将深入探讨观测到的引力异常如何指向“暗物质”的存在，以及驱动宇宙加速膨胀的“暗能量”可能代表着真空能还是其他形式的能量场。这不是对元素周期表的补充，而是对构成物质和能量的更大图景的描绘。 第二部分：从量子泡沫到复杂结构——物质的演化路径 物质的“诞生”远早于元素周期表的形成。本部分着眼于能量如何凝结成粒子，粒子如何聚集形成结构，以及复杂性是如何在物理定律的支配下自然涌现的。 量子场论的基石： 介绍量子力学的核心思想——波粒二象性、不确定性原理以及概率性的描述。我们将讨论薛定谔方程的意义，关注粒子在场的激发态，而非具体元素的能级结构。我们将探索量子纠缠现象，这种“幽灵般的超距作用”如何挑战了我们对局域性的直觉。 粒子的谱系： 详细介绍费米子（物质粒子，如夸克与轻子）和玻色子（作用力传递粒子，如光子、胶子）。我们将描绘夸克如何被限制在强子内部（这一过程被称为“禁闭”），以及为什么我们无法观察到孤立的夸克。本书将侧重于粒子物理实验（如LHC）如何验证这些理论，而不是元素在标准状态下的物理性质。 相变与临界现象： 探讨物质从一种宏观状态转变为另一种状态的物理学原理。从液体的沸腾到固体的超导转变，相变是集体行为的体现。我们将引入统计力学和朗道的理论，解释为何在临界点附近，物质会展现出惊人的普适性，这种普适性超越了构成物质的具体粒子种类。 第三部分：信息、熵与生命的边界 物质世界不仅遵循能量守恒，还受到信息和无序度的制约。本章将连接物理学与信息论，探讨生命现象的物理基础。 热力学的箭头： 深入阐释热力学第二定律和熵的概念。熵不仅仅是“混乱度”，更是系统微观状态数目的量度。我们将探讨耗散结构理论，解释在远离热力学平衡的开放系统中，结构（如湍流、飓风，以及生命系统）是如何自发产生的。 信息的物理学： 探讨信息与能量之间的关系，从兰道尔原理（擦除一位信息所需的最小能量）到黑洞信息悖论。我们讨论信息是否是宇宙的基本实体之一，以及它如何在物理系统中被编码、传输和处理。 复杂性涌现的哲学视角： 本部分将以对“涌现”（Emergence）的探讨收尾。当大量的基本粒子相互作用时，新的、无法从单个粒子行为简单推导出的宏观性质便出现了。我们将从物理学角度审视从无序到有序、从简单规则到复杂模式的演变，为理解生命起源和意识的物理基础提供坚实的理论框架。 总结： 《跃迁：探索物质的奥秘与宇宙的构造》带领读者跨越了从夸克到星系的尺度，聚焦于驱动这些尺度的基本原理和相互作用。本书旨在提供一个统一的物理学视角，帮助读者理解自然界是如何通过一系列普适的、优雅的定律，从纯粹的能量状态演化出我们所见的一切宏伟结构。我们探讨的是“为什么”物质以这种方式存在，而非“由什么”构成。

作者简介

艾瑞克‧希瑞(Eric Scerri)

　　化学家，也是重要的科学哲学家，专精于週期表的相关历史和哲学研究。他是国际性期刊《化学基础》(Foundations of Chemistry)的创办者兼主编。同时也是《週期表的故事与重要性》(The Periodic Table : Its Story and Its Significance, 2006)及《週期表简介》(A Very Short Introduction to the Periodic Table, 2011)等书的作者。

　　希瑞博士在加州大学洛杉矶分校化学与生物化学系担任全职讲师。

译者简介

李大年    

　　台湾大学心理系毕业，至东京大学实验心理学所神经生理学进修，后转赴法国，自巴黎第八大学电影系取得学位。回台后，参与过台大数位典藏计画的文献翻译，包括中翻英和日翻英。

6  导论

12  硷金族与硷土族
14  名词解释与元素
16  钠
18  钾
20  鍅
22  科学家档案：德米特里‧门得列夫
24  镁
26  钙
28  镭

30  稀土元素
32  名词解释与元素
34  钷
36  铕
38  钆
40  镤
42  铀
44  科学家档案：格伦‧西博格
46  钸

48  卤素与惰性气体
50  名词解释与元素
52  氟
54  氯
56  碘
58  砈
60  科学家档案：威廉‧拉姆齐爵士
62  氦
64  氖
66  氩

68  过渡金属元素
70  名词解释与元素
72  铬
74  铁
76  铜
78  鎝
80  科学家档案：艾米里奥‧赛格雷
82  银
84  铪
86  铼
88  金
90  汞
92  鎶

94  类金属元素
96  名词解释与元素
98  硼
100  硅
102  锗
104  砷
106  锑
108  碲
110  科学家档案：玛丽‧居礼
112  钋

114  其他金属
116  名词解释与元素
118  铝
120  镓
122  科学家档案：勒科克‧德布瓦博德兰
124  铟
126  钖
128  铊
130  铅

132  非金属元素
134  名词解释与元素
136  氢
138  碳
140  氮
142  氧
144  磷
146  硫
148  科学家档案：佩卡‧皮柯
150  鈇
152  Uus

附录
154  撰稿人简介
156  参考资料
158  名词索引

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作为一个曾经对化学“敬而远之”的学生，现在又因为工作需要，不得不重新接触化学概念，我深知“入门”有多么困难。《30秒搞懂化学元素，週期表没你想的那么难》这个书名，就像黑暗中的一盏明灯，瞬间点燃了我学习的希望。我一直觉得，化学之所以难，很大程度上是因为我们接触到的第一批知识，就是那些抽象的、缺乏直观联系的元素符号和周期表。如果能有一个好的方式来“破冰”，那学习的门槛就会大大降低。我希望这本书能够提供这样一种“破冰”的方式。我猜想，作者一定是用了一些非常巧妙的类比和生动的描述，来让元素周期表不再那么令人望而生畏。也许，它会将元素比作各种各样的小积木，通过不同的组合，就能搭建出我们看到的所有物质；又或许，它会把元素周期表比作一张“元素星球图”，每个元素都生活在自己的“星球”上，而星球之间的距离和位置，都蕴含着它们之间的“化学联系”。我非常期待能够通过这本书，理解元素周期表不仅仅是一张列表，而是一个展示元素属性和相互关系的“宇宙地图”，能够帮助我理解为什么有些元素会聚集在一起，为什么有些元素会相互反应。这本书，对我来说，将是开启化学世界大门的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

我总是对我们生活周遭的世界充满好奇，但每当我深入了解一些物质的构成时，总会遇到“化学元素”这个坎。然后，就是那个让我望而生畏的元素周期表。密密麻麻的格子，各种符号和数字，感觉像是天书一样。我尝试过看一些科普文章，但往往看了开头就放弃了，因为它们要么太专业，要么太枯燥，很难真正理解。直到我看到了《30秒搞懂化学元素，週期表没你想的那么难》这个书名，我心里一动。这个名字太有吸引力了，它直接点出了我的困惑，并且给出了一个极具诱惑力的解决方案——“30秒搞懂”。我虽然不指望真的30秒就能精通所有化学元素，但它至少暗示了这本书的讲解方式一定是非常高效、非常“接地气”的。我希望这本书能像一位经验丰富的向导，带着我一步步走进化学元素的世界。它也许会从最基本、最常见的元素开始介绍，比如氧气、氮气，让我们知道它们在我们生活中无处不在，然后逐步深入到其他更有趣、更具代表性的元素。我尤其期待它能讲述周期表背后蕴含的规律，比如为什么有些元素排列在一起，它们的性质会如此相似？又或者，为什么有些元素之间会发生剧烈的化学反应？如果这本书能够让我理解这些“为什么”，那么化学元素和周期表在我眼中，或许就能从“冰冷的符号”变成“充满活力的分子”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，可以说是正中我的“化学痛点”。我一直认为化学是大学里最难的学科之一，尤其那个元素周期表，简直就是我学生时代的噩梦。密密麻麻的符号，让人眼花缭乱的数字，总感觉它们之间毫无关联，纯粹是为了考试而存在的“负担”。然而，《30秒搞懂化学元素，週期表没你想的那么难》这个名字，却像一道曙光，照亮了我对化学的“黑暗隧道”。我迫切地希望这本书能够颠覆我过往的认知，用一种全新的视角来解读化学元素。我猜想，作者一定是一位非常善于沟通的老师，他/她能够用最通俗易懂的语言，将最复杂的概念讲得深入浅出。或许，书中会用很多“故事”来串联起不同的元素，讲述它们是如何被发现的，它们在自然界中扮演着怎样的角色，甚至它们在人类文明发展中起到的关键作用。我特别期待能够看到，作者如何将那个看似冰冷、抽象的周期表，变得鲜活、有趣。比如，是不是可以将周期表比作一个“元素王国”，每个元素都是一位性格迥异的“国王”或“公主”，它们之间有着复杂的“外交关系”和“联姻”；又或者，可以将其比作一幅“化学画卷”，每个元素都是一抹独特的色彩，组合在一起，便能绘出万物的奇妙图景。这本书，在我看来，不仅仅是一本科普读物，更像是一个“化学启蒙官”，它承载着让我重拾对化学学习信心的希望。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对化学元素和元素周期表都有种“只知其名，不见其形”的模糊印象。它们是构成物质世界的基础，但对我来说，那些符号和数字就像是某种古老的密码，难以解读。我总觉得，如果能够有一个更直观、更有趣的方式来理解它们，我的学习过程一定会事半功倍。正是在这样的想法下，《30秒搞懂化学元素，週期表没你想的那么难》这个书名，一下子就抓住了我的眼球。它承诺了一种“快速掌握”的可能性，而且强调“没那么难”，这让我对学习化学充满了期待。我设想，这本书一定是用一种非常“人性化”的方式来讲解化学。也许，它会从我们身边最熟悉的事物开始，比如水、空气、金属，然后引申出构成它们的元素。我期待书中能够用丰富的图片、生动的故事，甚至是趣味性的互动小练习，来帮助我理解每一个元素的特点，以及它们在周期表中的位置所代表的意义。我特别希望能看到，作者是如何把那个看起来杂乱无章的元素周期表，变成一张清晰、有逻辑的“化学地图”。比如，它可能会用颜色来区分不同的族，用大小来表示原子半径的变化，或者用动画来演示元素之间的电子转移过程。这本书，对我来说，将是让化学元素“活起来”，让元素周期表“不再神秘”的完美指南。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书简直是化学领域的“救世主”！我一直对化学元素和那个看起来像迷宫一样的元素周期表感到畏惧，每次看到都头大，总觉得离我太遥远了。但这本书的名字《30秒搞懂化学元素，週期表没你想的那么难》瞬间就吸引了我。虽然我还没真正翻开它，但仅仅是这个标题就给了我莫大的信心。我设想，这本书一定是以一种非常轻松、直观的方式来介绍化学的。可能不会一开始就丢给我们一堆复杂的公式和定义，而是会用生活中的例子，或者用非常形象的比喻来讲解。比如，介绍氢元素的时候，可能会把它比作最简单、最活泼的小伙伴，到处串门；介绍氧元素的时候，可能会说它是我们赖以生存的空气的重要组成部分，就像身体里的“能量加油站”。更重要的是，我期待它能解开元素周期表背后的“秘密”，让它不再是死记硬背的名单，而是像一张智慧的地图，清晰地展示出元素之间的“亲戚关系”和“能量流动”。想象一下，如果我能够一眼看懂周期表，知道哪些元素是“一家人”，哪些元素“脾气”相近，哪些元素“化学反应”特别活跃，那学习化学的兴趣会不会瞬间被点燃？这本书带来的不仅仅是知识，更是一种“学会”的可能，一种“不再害怕”的勇气。我甚至已经开始想象，读完这本书，我可能会像解开一个古老谜题一样，对我们身边的物质世界产生全新的认识。