奇妙的元素週期表圖鑑百科（獨家附贈「週期表發展史典藏海報」）：從電子到星星，從鬼火到可樂，透過趣聞歷史與現代應用，探索118個元素與宇宙奧祕 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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金炳珉

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宇宙的構造：解密物質世界的基石 一、 物質的起源與演化：從虛無到萬物 物質，這個我們感知、觸摸、構成生命與宇宙的實在，其本質究竟為何？本書將帶領讀者穿越時空，追溯物質世界最基礎的組成單元——原子與亞原子粒子——的誕生與演變歷程。 1.1 宇宙大爆炸的餘暉 我們的旅程始於約138億年前的宇宙大爆炸。在極高溫、極高壓的初始階段，能量如何凝結成最初的夸克和輕子？我們將探討早期宇宙的暴脹時期，以及基本粒子如何逐步結合形成質子和中子。這部分內容深入淺出地描繪了宇宙從一片混沌到物質雛形誕生的物理學圖景，闡述了宇宙膨脹與冷卻如何為後續元素的形成奠定基礎。 1.2 核合成的熔爐：恆星的生命與死亡 宇宙中絕大多數的物質並非誕生於大爆炸之初。真正將輕元素轉化為更重元素的熔爐，是那些在黑暗中燃燒了數十億年的恆星。我們將詳細解析恆星內部複雜的核聚變過程： 氫的燃燒（主序星階段）： 太陽級恆星如何將氫轉化為氦，釋放光與熱。 紅巨星階段的氦聚變： 氦如何進一步融合成碳和氧，這是構成生命核心元素的關鍵一步。 重元素的鑄造： 質量更大的恆星，在生命終結之際，能否合成鐵、鎳等更重的元素？我們將解釋恆星內部不同層次的核反應，揭示元素合成的“階梯”。 1.3 超新星的謝幕禮：宇宙中最劇烈的煉金術 當大質量恆星耗盡核心燃料時，它們以壯觀的超新星爆炸告終。這次宇宙級的災難，卻是宇宙中鐵以上所有元素的“製造工廠”。本書將專門探討“中子捕獲過程”（s-process 和 r-process），解釋如何在短暫的爆炸瞬間，產生金、鈾、鉑等極重元素，並將這些新生的物質拋灑到星際空間，為下一代恆星和行星的形成播下種子。 二、 物質的組織結構：從原子到晶體 理解了元素的來源，接下來我們需要剖析這些基本單元是如何組織起來，形成我們所見的萬千物質的。 2.1 原子的精確結構與量子世界的規則 雖然我們通常將原子視為簡潔的模型，但其內部的電子雲和能級結構遵循著嚴格的量子力學規律。本書將避開艱澀的數學推導，轉而聚焦於量子行為對物質特性的決定性影響： 電子殼層與軌域： 探討電子在不同能量層級上的分佈，以及這如何決定了一個原子與其他原子結合的潛力。 電子排布的魔力： 解釋泡利不相容原理等基礎規則，如何塑造了物質的穩定性與多樣性。 2.2 化學鍵的舞蹈：分子與宏觀性質的聯繫 物質的宏觀性質——硬度、導電性、顏色——無不源於原子間的相互作用力，即化學鍵。 離子鍵的靜電吸引： 探討鹽類晶體中電荷平衡的奧秘。 共價鍵的共享與穩定： 分析鑽石的堅固與水的流動性背後，共價鍵的結構差異。 金屬鍵的自由電子海： 揭示金屬為何具有優良的導電性和延展性。 弱鍵的橋樑： 深入探討氫鍵和范德華力，這些看似微弱的力量如何支配生物體的結構（如DNA雙螺旋）和物質的相變（如水的沸點）。 2.3 固態物理學的奇觀：晶體的對稱與秩序 絕大多數的固體物質都以晶體結構存在，其內部高度有序的排列決定了材料的特性。 晶格結構的類型： 介紹面心立方、體心立方等常見晶格，以及它們在陶瓷和金屬中的應用。 缺陷的意義： 探討晶體中的位錯、空位等“不完美之處”，如何反而是工程材料性能（如塑性）的關鍵所在。 三、 物質的形態與轉變：相變與熱力學 物質並非靜止不變，它在溫度和壓力的作用下不斷轉換形態，遵循著嚴格的熱力學定律。 3.1 三態的界限：固、液、氣的微觀解釋 我們將從微觀粒子的動能角度，重新審視固態、液態和氣態的區別： 熔化與沸騰： 能量如何克服分子間作用力，使物質從有序走向無序。 亞穩態與過冷現象： 探討物質如何在特定條件下“違背”常規，進入暫時穩定的非平衡狀態。 3.2 能量的守恆與耗散：熱力學第二定律的宇宙意義 熱力學定律是理解宇宙演化的基本框架。本書會闡釋能量在轉化過程中的不可逆性（熵增原理）： 熵的增加： 解釋為何熱量總是從高溫物體流向低溫物體，以及宇宙整體趨向於無序狀態的必然性。 吉布斯自由能： 引入化學反應能否自發進行的判據，解釋了生命活動和許多自然界現象的驅動力。 3.3 物質的極端狀態與未來材料 人類對物質形態的探索從未停止，本書還將展望物質在極端條件下的奇異表現： 超導體： 在極低溫下，物質如何實現零電阻傳輸的量子效應。 等離子體： 宇宙中佔主導地位的物質形態，以及其在核聚變能源中的潛力。 四、 物質與生命：構成我們自身的化學 物質世界的知識最終要回歸到生命本身。我們自身就是最複雜、最精妙的物質結構體。 4.1 生命的基石：碳、水與有機化合物 生命離不開特定的物質基礎。本書將聚焦於生命體中最關鍵的幾種元素及其化合物： 碳的獨特性： 解釋碳原子如何能形成穩定、多樣的長鏈和環狀結構，從而支撐起複雜的有機分子。 水的非凡屬性： 探討水分子獨特的極性、高比熱容和表面張力，如何使其成為生命的理想溶劑。 四大生物分子： 簡要介紹蛋白質、核酸、脂類和碳水化合物這些由基礎元素構建的宏偉結構。 4.2 物質的循環與平衡 生命體與周遭環境的物質交換構成了生態系統。我們將討論重要的元素循環，如碳循環、氮循環和磷循環，解釋這些物質如何跨越生物圈、大氣圈和岩石圈，維持地球生態的動態平衡。 本書旨在提供一個全景式的視角，從宇宙的宏大尺度追溯物質的起源，深入到微觀粒子的量子行為，最後落腳於構成生命體的複雜化學，全面解讀我們周遭世界賴以存在的基礎法則。

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身為一個從小就對「歷史」和「演變」特別有興趣的人，這本書在介紹元素發現歷程這方面處理得相當細膩。它不只告訴你「這個元素是什麼」，更會深入探討「這個元素是怎麼被發現的」，以及發掘它的人背後的故事。這種時間軸的縱深感，讓整個週期表不再是一個靜態的表格，而是一個充滿動態歷史的演進過程。當你了解了科學家們在那個時代背景下，克服了多少困難才確認一個元素的特性，你會對這個知識產生一種更深層的敬意。這遠比單純記憶數字要來得有意義多了，讓整個科學發展史活靈活現了起來。

评分☆☆☆☆☆

這次能獨家附贈那張「週期表發展史典藏海報」，簡直是大大加分！老實說，我本來還在猶豫要不要買，但看到有附贈品，而且還是跟發展史有關的，就覺得一定要收藏。現在很多科普書的附錄都只是隨便印印，但這張海報的質感看起來很不錯，很適合裱起來掛在書房或工作區。這不僅僅是贈品，它本身就是一個很好的學習輔助工具，讓你隨時可以抬頭看看，複習一下元素演變的脈絡。這種實體回饋的設計，讓整個購買體驗變得完整又超值，讓人覺得物超所值，也更願意珍惜這本百科。

评分☆☆☆☆☆

說真的，台灣現在的科普書市場競爭很激烈，要找到一本能真正「有趣」又「有料」的不容易。我之前也買過幾本號稱有趣的元素書籍，結果內容還是偏學術，看沒幾頁就想睡覺了。但這本「奇妙的元素週期表圖鑑百科」給我的感覺很不一樣，它不是單純羅列知識點，而是用一種很生活化的方式切入。像是講到一些常見的元素，它會連結到我們生活周遭的東西，比如我們喝的可樂、甚至是一些奇特的自然現象。這種「情境式」的介紹，對我這種不是科班出身的人來說，簡直是救星。它讓我們能立刻理解這些抽象的元素，到底在現實世界裡扮演什麼角色，而不是只停留在課本上的理論。

评分☆☆☆☆☆

最讓我驚豔的是，它在文字敘述上真的下了很多功夫。我特別喜歡那種有點幽默，又不會流於膚淺的筆法。讀起來一點都不費力，反而像是跟一個很懂行的朋友聊天一樣。你知道那種感覺嗎？就是作者把複雜的科學概念，用非常生動的比喻或小故事包裝起來，讓你不知不覺中就把知識給吸收了。有些書會為了強調專業性而使用過多術語，讓人卻步，但這本顯然找到了平衡點，讓科學變得平易近人，卻又不會犧牲掉知識的深度。光是為了這些流暢的文字表達，就覺得這本書的價值提升了不少。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封面設計實在是太吸睛了！我一看到那個彩色的、有點復古又有點未來感的排版，就忍不住想把它帶回家。身為一個對科學有點興趣，但又怕太過艱澀的讀者，這本書的視覺呈現給我的感覺非常親切。它沒有那種傳統教科書的嚴肅感，反而像是一本充滿驚喜的探險手冊。你知道嗎，以前總覺得化學元素週期表就是死記硬背一堆符號跟原子序，看起來冷冰冰的，但這本書光是從封面設計，就讓人感覺到每一個元素背後都藏著一個有趣的故事，讓人很想翻開來一探究竟。那種設計巧思，真的讓人忍不住想在圖書館或書店多看幾眼，而且很適合放在書架上當作一個很有品味的擺飾，隨時都可以翻閱一下，不會有壓力。