元素週期表超图鑑：组成世界的微小存在 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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‧明明有毒却是必要元素的硒！
　　‧用掌心就能使镓变成液体！
　　‧被列入金氏世界纪录的最毒元素钸！
　　‧从宇宙的起始到重元素的合成，长达138亿年的元素发现史
　　‧「地球上最多的元素？」「最危险的元素？」用排名轻松学习元素性质

　　配合元素周期表彻底解说！
　　用图像带您探索这个由元素构成的世界
　　118个元素完全收录，随书附赠大型海报

　　提到自然科学教科书中常见的元素週期表，
　　是不是会让你想起那段成天背诵元素名称的痛苦日子呢？
　　不过，週期表并不是单纯把元素依照顺序排列出来而已，
　　也是一张可以让我们了解这个宇宙所有物质组成的「科学世界地图」。

　　愈深入了解它，就愈能明白这个宇宙的组成，
　　从138亿年前的宇宙诞生，一直到我们生活周遭的各种事物，
　　以至于想要在未来实现的梦幻技术，週期表中蕴含了数不尽的故事。
　　让我们从元素週期表开始解读深奥的科学世界。

　　◎元素小知识
　　Q含量丰富的元素却是次要金属？
　　在自然界的含量很低，用途却很重要的金属元素，又被称为「次要金属」，铟与镓就是其中的代表。不过也有像钛一样，自然界含量丰富但难以提炼的金属元素，也被分类为次要金属。

　　Q海水中也有次要金属？
　　要从海水中纯化出黄金是有些困难，不过如果大量溶于水的元素，便有可能被纯化出来。因此，目前有团队正在研究如何从海水中纯化出铀或锂等金属。或许未来人们不是从矿山开採，而是从「矿海」提炼出次要金属。

　　Q会渗透进金属的液体
　　如果将汞和镓这类熔点低的金属，以液体的形式淋在其他金属上，汞和镓会渗透至其他金属内形成合金，是种简易制作合金的方式。将液体镓放在铝上，待其渗透进铝后，便可以用手轻松将其撕裂。

好的，这是一本关于微观世界奥秘的图书简介，它将带领读者深入探索物质的构成与相互作用，聚焦于那些塑造我们周围一切事物的基本单位。 --- 书名：《无形之境：原子、粒子与宇宙的交织》 简介： 我们生活在一个由看不见的微小结构所编织的世界里。从浩瀚星系到我们手中捧着的咖啡，万物皆由原子及其更深层次的构成单元所组成。然而，这些微小存在的行为方式、相互作用规律，以及它们如何共同构建出我们所感知到的宏观现实，却是一个充满奇迹与挑战的领域。《无形之境：原子、粒子与宇宙的交织》并非一本化学元素周期表的图鉴，而是一次深入现代物理学与量子力学核心思想的探险之旅。 本书旨在为那些对物质本质充满好奇的读者提供一个全面而生动的视角，揭示我们如何从亚原子尺度理解宇宙的运作。我们将从经典物理学的基石出发，逐步过渡到二十世纪初的革命性思想——量子力学。那里，确定性让位于概率，实在性变得模糊不清，一切都充满了令人着迷的不确定性。 第一部分：从古典到量子的飞跃 我们从原子概念的演变开始。回溯到德谟克利特的哲学思辨，再到道尔顿的化学定律，最后抵达汤姆森发现电子，卢瑟福的核结构模型，以及玻尔对原子能级的初步描述。然而，这些早期的模型在解释光谱线和黑体辐射时遭遇了瓶颈。 接着，本书将详细阐述量子理论的诞生。普朗克的能量量子化假设、爱因斯坦的光电效应解释，以及德布罗意的物质波理论，共同构建了理解微观世界的新范式。读者将学习到波粒二象性——光既是波又是粒子，物质原子也具有波的特性——这个颠覆性的概念如何重塑了我们对实在的理解。 核心概念解析：薛定谔的方程与不确定性 本书将重点讲解海森堡的不确定性原理，它不是测量技术的限制，而是自然界的基本属性：我们无法同时精确知晓一个粒子的位置和动量。随后，我们将进入量子力学的数学核心——薛定谔方程。我们将以清晰易懂的方式解释该方程的意义：它不描述粒子在哪里，而是描述它可能在哪里出现的概率波函数。我们将探索波函数的塌缩、量子叠加态，以及著名的“薛定谔的猫”思想实验，探讨宏观与微观世界之间的界限究竟在哪里。 第二部分：粒子物理学的标准模型 要真正理解“微小存在”，我们必须进入粒子物理学的殿堂。本书将详尽介绍粒子物理学的“标准模型”（Standard Model），这是目前描述除引力外所有基本粒子及其相互作用的最成功的理论框架。 基本组成：费米子与玻色子 我们将系统地介绍构成物质的基石——费米子。这包括夸克（上、下、奇、粲、底、顶）和轻子（电子、缪子、陶子及其对应的中微子）。我们将阐述夸克如何通过强核力被束缚在一起，形成质子和中子。 同时，我们也认识了传递力的媒介——玻色子。光子传递电磁力；W和Z玻色子传递弱核力（负责放射性衰变）；而胶子则传递强核力。我们将探索这些力是如何通过交换这些“信使粒子”来实现的。 希格斯机制与质量之谜 标准模型中最引人入胜的成就之一是希格斯机制的提出。本书将阐述这个理论如何解释了基本粒子（如电子和夸克）为何具有质量，而光子却保持无质量。我们将回顾2012年欧洲核子研究中心（CERN）发现希格斯玻色子的历史性意义，以及它如何为整个理论框架画上关键的一笔。 第三部分：超越标准模型的前沿探索 尽管标准模型取得了巨大的成功，但它并非终极答案。本书的最后部分将带领读者走向理论物理学的最前沿，探讨尚未解决的重大谜题。 暗物质与暗能量：宇宙的隐形骨架 观测证据强烈表明，我们所熟悉的普通物质只占宇宙总质能的不到5%。本书将详细讨论支持暗物质存在的证据（如星系旋转曲线、引力透镜效应），并介绍目前正在探索的候选粒子（如WIMPs）。接着，我们将探讨驱动宇宙加速膨胀的神秘力量——暗能量，以及它对宇宙未来命运的深远影响。 引力的缺位与统一的梦想 标准模型无法容纳广义相对论描述的引力。本书将探讨物理学家们为实现“万有理论”（Theory of Everything）所做的努力，包括超对称性理论（Supersymmetry）和弦理论（String Theory）。我们将讨论这些理论如何试图将所有基本粒子和基本力统一在一个优雅的数学框架内，尽管这些理论目前大多停留在理论推演阶段，缺乏直接的实验验证。 量子纠缠与非定域性 我们将深入探讨量子纠缠——爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”的现象。纠缠态下的粒子即使相隔遥远，其状态依然相互关联。本书将探讨这种现象在量子计算和量子信息科学中的巨大潜力，同时也反思它对我们传统时空观念的挑战。 结语：微观世界的持续召唤 《无形之境》旨在展示，我们对构成世界的微小存在的理解是一个不断演进的、充满发现的激动人心的过程。每一层深入，都揭示出更深刻的、更令人惊叹的自然规律。本书不是对已知事实的简单罗列，而是对人类智力如何探寻宇宙最深层秘密的一次致敬。通过理解这些微小的粒子和它们之间的复杂舞蹈，我们才能真正把握我们所栖居的这个宏大宇宙的本质。 --- 目标读者： 对物理学、宇宙学有浓厚兴趣的科学爱好者，对量子力学基础概念感到好奇的普通读者，以及寻求扎实理论背景的理工科学生。本书避免使用过多的专业术语，力求将复杂的物理概念转化为引人入胜的叙事。

作者简介

山村绅一郎／第1章、第2章、第3章（第72～77、80～87页）、体验元素的世界！PART1～5执笔者

　　科普作家，和光大学兼任讲师。1956年出生于东京都。曾任杂志记者与摄影师，自1982年起，以自由作家的身分开始于科学杂志、科普书籍上写作。亦从事各类活动与科学馆的展览企划、监修等工作。着作包括《あなたの知らないミミズのはなし》（大月书店）、《ミクロの写真馆》（诚文堂新光社）等。

荒舩良孝／第3章（第58～71、78～79页）执笔者

　　科普作家。曾于许多科学领域中取材，撰写出多篇报导。每天都在想着如何用平易近人的方式，将日新月异的科学的有趣之处传达给大众。主要着作包括《5つの谜でわかる宇宙》（平凡社）、《全人类で一斉にジャンプしたら地球は凹む？》（宝岛社）、《ニュートリノってナンだ!?》（诚文堂新光社）等。

佐藤健太郎／负责第4章执笔者

　　1970年出生。东京工业大学大学院硕士毕业。曾担任药厂研究人员、东京大学大学院特任助理教授，后成为科普作家。曾获2010年科学记者奖、2011年化学通讯奖。着作包括《炭素文明论》（新潮选书）、《世界史を変えた薬》、《ふしぎな国道》（讲谈社现代新书）等。

寺西宪二／负责第5章执笔者

　　东京都出身。早稻田大学社会科学部毕业。曾任职于编辑制作公司，亦曾于文部科学省辖下的独立行政法人担任编辑，目前则是自由作家。经手过自然科学类的出版物，包括《子ども科学技术白书》（科学技术振兴机构）、《milsil》（国立科学博物馆）、《子供の科学》（诚文堂新光社）、《冬虫夏草原生态百科》（康鑑文化）、《看漫画学元素週期表》（漫游者文化）等。

协力者简介

玉尾皓平

　　1942年出生于香川县。理化学研究所研究顾问，丰田理化学研究所所长。京都大学名誉教授。曾任京都大学化学研究所教授、所长、理化学研究所新领域研究系统中心所长、基干研究所所长。2012年～2013年度时任日本化学会会长。曾参与开发镍触媒的偶联反应（熊田—玉尾—Corriu偶联反应）等。提倡「一家一张週期表」，主导由文部科学省委託的企划、制作。致力于科技的启发活动。获颁2016年瑞宝重光章。

森田浩介

　　1957年出生于福冈县。九州大学大学院理学研究院教授，理化学研究所超重元素研究团队团队主持人。1984年于九州大学理学研究科（物理学专攻）就读博士时，进入理化学研究所担任助理研究员。主要研究领域为「超重元素的合成」。曾任职于理化学研究所回旋加速器研究室等，在担任理化学研究所仁科加速器研究中心RIBF研究部门超重元素研究团队领导人时，成功合成出113号元素，现在则以发现119号以上的新元素为目标，持续着研究工作。

附录　元素週期表完全版海报
 
第1章　元素的真正样貌
元素与原子
原子的结构
原子的大小
元素之间的差异
每个元素的特征
使原子转变的能量
化学键
体验元素的世界！PART 1　观察原子释放的光芒　焰色反应
 
第2章　精通元素週期表
究竟什么是元素週期表？
读懂週期表一格内的资讯
「族」和「週期」
以颜色分区的理由
阅读週期表的方法
各式各样的元素週期表
体验元素的世界！PART 2　建构原子核模型　毛球原子核模型
 
第3章　元素与人类的脚步
宇宙与元素的起源
重元素如何生成？
充满谜团的重元素诞生机制
「发现」元素的历史
人类如何制造出超铀、超重元素？
特别专栏1　鉨就是这样制造出来的
如何为元素命名？
特别专栏2　专访制造出鉨的森田浩介博士
週期表可以扩展到什么程度？
体验元素的世界！PART 3　尝试用身边的材料观察放射线　扩散云室
 
第4章　由元素构成的世界
你我身边的元素　自然／家中
你我身边的元素　厨房／街上
五花八门元素排行　地球上最多的元素
五花八门元素排行　海水中最多的元素
五花八门元素排行　人体内最多的元素
五花八门元素排行　宇宙中最多的元素
五花八门元素排行　熔点最高的元素
五花八门元素排行　最贵的元素
五花八门元素排行　发现最多元素的国家
五花八门元素排行　发现最多元素的个人
五花八门元素排行　最危险的元素
五花八门元素排行　最不容易发现的元素
体验元素的世界！PART 4　观察各种元素离子的颜色　观察金属离子化合物的颜色
 
第5章　118种元素卡片图鑑
H / He / Li / Be
B / C / N / O
F / Ne / Na / Mg
Al / Si / P / S
Cl / Ar / K / Ca
Sc / Ti / V / Cr
Mn / Fe / Co / Ni
Cu / Zn / Ga / Ge
As / Se / Br / Kr
Rb / Sr / Y / Zr
Nb / Mo / Tc / Ru
Rh / Pd / Ag / Cd
In / Sn / Sb / Te
I / Xe / Cs / Ba
La / Ce / Pr / Nd
Pm / Sm / Eu / Gd
Tb / Dy / Ho / Er
Tm / Yb / Lu / Hf
Ta / W / Re / Os
Ir / Pt / Au / Hg
Tl / Pb / Bi / Po
At / Rn / Fr / Ra
Ac / Th / Pa / U
Np / Pu / Am / Cm
Bk / Cf / Es / Fm
Md / No / Lr / Rf
Db / Sg / Bh / Hs
Mt / Ds / Rg / Cn
Nh / Fl / Mc / Lv
Ts / Og
体验元素的世界！PART 5　创造自己的週期表　原创元素卡
 
结语
 

究竟什么是元素週期表？
 
古代的鍊金术与近代科学所发现的元素
 
自古以来，人类在使用道具、制作物品时，便懂得利用各种物质的性质，制作出想要的东西。比方说，黄金不容易锈蚀、延展性高；碳易燃，可做为燃料使用……等等。另外，将不同物质组合在一起时，混合后的物质会表现出新的性质，例如，将从矿物中提炼出来的铜和钖混合，可制成更为坚硬的合金。像这样以各种方式研究组成物质之不同元素的性质，并制造出新物质的方法，就称为鍊金术，在历史中曾发达一时。在鍊金术的发展过程中，也发现了许多当时未知的元素。
 
在鍊金术逐渐发展成近代化学的过程中，研究者又发现了各种新元素。被称为「化学之父」的18世纪法国化学家拉瓦节，就曾经制作过列有31种元素的元素表（后来人们发现表中有数个错误）。
 
到了19世纪，英国的化学家戴维开发出电解技术，因而陆续发现了各种新元素。同时，英国的道耳顿也提出了新的原子概念。于是，直到19世纪后半，约有60种元素陆续被发现。
 
依照重量为元素排序可发现其规则
 
此时，俄罗斯的化学家德米特里．门得列夫察觉到，这些元素之间有个奇妙的规律。他发现若从元素中最轻的氢开始，依照「单一原子的重量」排列下去，则每经过一定的週期时，就会出现具有类似性质的元素。例如经过一定週期便会出现可以和氯反应、得到盐类的元素，还有状态稳定、不易起反应的元素……等等。
 
门得列夫将这种规则称为「元素週期律」，认为这是元素本身具有的基本性质，于是他将有相似性质的元素放在同一列，在1869年时制作出了週期表的原型。表中留下了许多空格，他主张这些空格是「尚未发现」的元素。
 
这个週期表发表后的很长一段时间内，科学界并不接受这个想法。不过在1875年时发现镓、1879年时发现钪、1886年时发现锗之后，人们发现这些新元素的性质都与门得列夫的预测吻合，全世界的人们才认同了他的研究。到了20世纪，科学家们了解到原子结构之后，週期表的正确度又得到了进一步的提升。

评分☆☆☆☆☆

这本《元素週期表超图鑑：组成世界的微小存在》绝对是我近期阅读过的最让我惊喜的一本书。它打破了我对传统科学书籍的刻板印象，让我看到了知识传播的无限可能性。我特别赞赏书中在视觉呈现上的用心，每一页都像是一件艺术品，充满了创意和想象力。那些精心设计的插画，不仅准确地描绘了元素的形态和应用，更巧妙地融入了文化、历史和神话的元素，使得阅读过程充满了趣味性。例如，书中在介绍某些元素时，会穿插相关的历史事件或者有趣的轶事，让我感觉自己不是在学习枯燥的知识，而是在听一个娓娓道来的故事。我记得读到关于氧的部分，书中不仅详细介绍了它的化学性质，还生动地描述了它在呼吸、燃烧以及地球生命演化过程中的不可替代的作用。而当我翻到关于硅的章节时，我被书中那些与半导体、计算机芯片相关的插图深深吸引，让我对这个我们日常生活中随处可见的元素有了全新的认识。这本书的叙事方式也很有特色，它不是简单地按照元素周期表的顺序进行讲解，而是根据某些主题或者联系进行章节的划分，这使得内容更加连贯和有逻辑性。我经常会在阅读过程中，因为被某个插图或者故事所吸引，而主动去查阅更多的相关信息，这种学习的乐趣是其他书籍难以比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在是太棒了！我一直对科学，特别是化学，抱有浓厚的兴趣，但总是觉得元素周期表这类书籍要么过于学术，要么太过枯燥。直到我翻开了《元素週期表超图鑑：组成世界的微小存在》，我才发现原来探索构成我们世界的基本单元可以如此引人入胜。这本书的设计非常出色，它不仅仅是罗列元素和它们的性质，而是通过精美的插图和生动有趣的文字，将每一个元素都赋予了生命。我尤其喜欢书中对于每个元素“故事”的讲述，它们是如何被发现的，在自然界中扮演着怎样的角色，以及在人类文明发展中留下的印记。比如，关于锂的介绍，不仅仅是告诉你它的原子序数和化学式，还会让你了解到它在电池技术中的重要性，以及它如何悄无声息地改变着我们的生活方式。又比如，当我读到关于金的篇章时，书中描绘的不仅是它闪耀的外表和稀有，更是它在历史长河中作为财富象征的地位，以及它在电子产品中的关键作用。这本书的语言风格也很吸引人，既有严谨的科学性，又不失轻松幽默的笔调，即使是复杂的化学概念，也能被解释得通俗易懂。我经常会抱着它，沉浸在不同元素的奇妙世界里，仿佛在进行一场跨越时空的探险。

评分☆☆☆☆☆

这本《元素週期表超图鑑：组成世界的微小存在》简直是为所有对世界充满好奇的人量身定做的。我之前总觉得元素周期表是个抽象的概念，但这本书通过它独特的方式，让我切实感受到了构成万物的“微小存在”的强大力量。它以一种非常接地气的方式，将那些抽象的化学符号和数字，转化成了鲜活的物质，让我能够轻松理解它们的本质和作用。我特别喜欢书中关于元素在日常生活中的应用解读，它让我意识到，原来我们身边的一切，从手机到食物，从建筑到空气，都离不开这些基本元素的贡献。举个例子，书中在讲解铁的时候，不仅仅是描述它的坚固和磁性，还会深入介绍它在炼钢、建筑、甚至我们血液中的重要性。而当我读到关于碳的部分时，书中将它与生命、化石燃料、以及碳排放等议题巧妙地联系起来，让我对这个看似普通的元素有了更深刻的认识。这本书的语言风格非常活泼，充满了探索的乐趣，一点也不枯燥。它没有使用太多晦涩的专业术语，而是用通俗易懂的语言，引导读者一步步走进化学的世界。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我抱着极大的期待翻开了《元素週期表超图鑑：组成世界的微小存在》，而这本书，毫无疑问地超出了我的预期。它不仅仅是一本介绍元素周期表的书籍，更像是一扇通往微观世界的奇妙大门，让我得以窥见构成我们宇宙的根本。我最欣赏的是书中那种跨学科的视角，它不仅仅局限于化学领域，而是将天文学、地质学、生物学，甚至艺术和哲学都巧妙地融合在一起，为读者呈现了一个更加全面和立体的元素世界。我记得书中在介绍某些放射性元素时，不仅详述了它们的衰变过程和应用，还探讨了它们在宇宙起源和行星形成中的作用，以及人类对核能的探索和利用。这种宏大的视角让我受益匪浅，也让我对科学的边界有了更深的理解。此外，书中对一些“冷门”元素的介绍也充满了惊喜，它们虽然不如一些常见元素那样耳熟能详，但在特定的领域却扮演着不可或缺的角色。这本书的深度和广度都令人赞叹，它既能满足科学爱好者的求知欲，也能激发普通读者的探索热情。我相信，无论你是科学领域的专家，还是初学者，都能在这本书中找到属于自己的惊喜。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《元素週期表超图鑑：组成世界的微小存在》是一次颠覆性的阅读体验。我本来以为自己对元素周期表已经有了相当的了解，但这本书彻底刷新了我的认知。它不仅仅是一本提供信息的工具书，更是一部引领我深入探索物质世界奥秘的向导。书中对于每一个元素的解读都极其详尽，从基础的物理化学性质，到其在自然界和人类社会中的广泛应用，都进行了深入浅出的阐述。我尤其欣赏的是，书中对于不同元素之间相互关联性的强调，让我能够更清晰地理解为什么这些元素会按照特定的规律排列，以及它们是如何协同作用，共同构成了我们复杂而精彩的世界。例如，书中在介绍稀土元素时，不仅列举了它们在现代科技中的重要应用，还深入探讨了它们的在地质形成过程中的演变，以及开采和提炼过程中的挑战。此外，书中还穿插了大量关于科学家们探索和发现这些元素的历史故事，让我感受到了科学研究的艰辛与伟大。我常常被这些充满智慧和勇气的科学家们的故事所感动，也更加敬畏科学的力量。这本书的排版和设计也非常人性化，信息提取方便，而且图文并茂，极大地提升了阅读的舒适度。