元素周期表的新探索

元素周期表的新探索 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:华中师范大学出版社
作者:立方
出品人:
页数:83
译者:
出版时间:1989.6
价格:0
装帧:19cm
isbn号码:9787562203735
丛书系列:
图书标签:
  • 化学
  • 化学
  • 元素周期表
  • 科学普及
  • 化学史
  • 元素
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具体描述

門捷利夫週期表創立以來人類對元素譜系結構規律即元素在週期表上的排列序數或順序的客觀依據的認識的三大進展:(1) 以原子量及其從小到大的順序為元素排列序數的依據;(2)以核電荷數及其從少到多的順序為元素排列序數的依據;(3)以核外電子構型及其從簡單到複雜的順序為元素排列序數的依據。所揭示的均是元素存在系統的結構規律即元素在空間中前後相繼的規律性,因而這三次認識大突破,只是在深化上述的元素週期表的第 (1)種功能(即反映元素存在系統)的框架之內展示。

由此分析,可見,本書中所提出的新假設,是極其有想象力和革命性意義的。並且,如果當我們將這一假設放在王克強著《技術發展的歷史邏輯》(西安交通大學出版社1989年11月出版)及其主編的《怎樣從書海中找到自己的航向》(武漢工業大學出版社1989年6月出版)等著作所提出的有關技術史、世界史、書評學的種種新構想,以及這些新構想依固有聯繫構威的新思路的背景中,則可以更清晰地看出這一點。因而,有必要及早將其移植於社會智力場中,及時得以鑒別或滋養。

《元素周期表的新探索》 本书并非一本传统的元素周期表科普读物,它将带领读者踏上一段超越基础知识的学习旅程,深入剖析元素周期表背后蕴含的深刻规律、演化历程以及在现代科学前沿的无限可能。 一、 周期性之美的追溯与辨析 我们将从元素的“家族史”出发,审视门捷列夫的伟大创举,并非简单罗列元素的性质,而是深入挖掘“周期性”这一核心概念的哲学内涵与科学根源。读者将了解到,周期性并非凭空产生,而是原子结构在电子排布上的必然体现。我们将细致解析不同族、不同周期的元素为何呈现相似或递变的化学性质,例如,碱金属为何如此活泼,稀有气体为何如此“沉默”,而过渡金属又为何能展现出如此丰富的氧化态变化。我们会探讨原子半径、电离能、电子亲和能等一系列周期性指标背后的物理机制,并用生动形象的类比,帮助读者直观理解这些抽象的概念。本书不会止步于描述,而是会引导读者去思考,为什么是这样的周期性,而不是其他形态?这种周期性是否具有普遍性,能否推广到更广阔的领域? 二、 元素之外的“故事” 《元素周期表的新探索》将重点关注那些被传统教材“隐藏”起来的精彩故事。我们将深入探讨元素的发现史,不仅仅是科学家们的名字和发现年代,更是他们是如何在那个时代背景下,凭借怎样的智慧与毅力,一步步揭开元素的神秘面纱。从古代炼金术士的冥冥摸索,到近代化学家的严谨实验,再到粒子加速器创造的超重元素,每一段发现史都是一曲荡气回肠的科学探索赞歌。 此外,本书还将挖掘元素之间的“人际关系”。除了常见的化合物形成,我们还将探讨一些非常规的元素相互作用,例如同位素效应、同质异形体现象,以及一些“冷门”元素在特定条件下的奇特表现。我们还会从历史文献中搜寻那些关于元素周期表被误解、被争议的故事,展现科学发展过程中的曲折与魅力。 三、 周期表在现代科技中的“隐秘力量” 本书将跳出实验室,将目光投向我们生活的世界。我们将深入剖析元素周期表在各个尖端科技领域扮演的关键角色。 新材料的“魔术师”: 从超导材料到高性能合金,从纳米材料到生物相容性材料,元素的选择和组合是创造新材料的基石。我们将揭示如何通过调整元素的配比和结构,赋予材料前所未有的性能,例如,在新能源领域,锂、钴、镍等元素的合理应用如何推动电池技术的飞跃;在信息技术领域,硅、锗、砷等半导体材料又如何支撑起整个电子工业的运作。 生命科学的“密码解读员”: 生命离不开化学,而化学的根源在于元素。本书将探讨构成生命的必需元素(如碳、氢、氧、氮、磷、硫)是如何协同作用,构建起复杂的生物大分子,维持生命活动的。同时,我们也会关注那些“痕量元素”,它们在生命过程中所起到的至关重要的催化、信号传递等作用,以及它们的缺乏或过量可能导致的疾病。 能源与环境的“守护者”: 无论是化石燃料的燃烧,还是核能的利用,都与特定元素的性质息息相关。本书将探讨如何利用元素周期表的规律,开发更清洁、更高效的能源,例如,稀土元素在磁性材料中的应用如何提升风力发电机的效率;同时,我们也会关注元素在环境修复、污染物治理方面的作用,例如,活性炭的吸附原理,以及某些金属氧化物在催化分解污染物中的应用。 宇宙探索的“指路明灯”: 宇宙的构成,恒星的演化,乃至黑洞的形成,都与元素的丰度、性质有着千丝万缕的联系。本书将带领读者从宇宙大爆炸初期最简单的元素,一直追溯到恒星内部的核聚变过程,了解更重元素的诞生,以及它们如何散布到宇宙各处,成为我们理解宇宙起源与演化的关键线索。 四、 周期表之外的“哲学思考” 《元素周期表的新探索》将引导读者进行更深层次的思考: 科学模型的演进: 元素周期表本身就是一个不断完善的科学模型。我们将回顾从早期不完整的周期表到现代完善的排布,以及对未来可能存在的“未知区域”的展望,以此来探讨科学模型是如何随着认识的深入而不断修正和发展的。 人类的认知边界: 元素的发现与理解,是人类认识物质世界的重要里程碑。本书将探讨人类是如何从感性认识走向理性认知,如何通过实验和理论相结合的方式,不断拓展我们对自然界的理解。 科学伦理与社会责任: 随着我们对元素及其应用的深入了解,也伴随着新的伦理挑战。例如,核能的利用、稀土资源的开采,以及新材料对环境可能产生的影响。本书将适时引导读者思考,作为科学的探索者,我们应该承担怎样的社会责任。 总之,《元素周期表的新探索》旨在打破读者对元素周期表“死记硬背”的刻板印象,通过多维度、深层次的解读,展现元素周期表作为科学史上的璀璨明珠,其背后蕴含的深刻智慧、无穷魅力以及在塑造我们现在和未来的关键作用。它是一次关于物质世界本源的深入探究,一次关于科学精神的生动演绎。

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读后感

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用户评价

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坦白说,我最初购买这本书是抱着一种“完成任务”的心态,毕竟“元素周期表”这个主题听起来就让人联想到教科书的枯燥。然而,这本书却成功地颠覆了我的所有预期,它就像一剂强效的思维兴奋剂。它的行文风格极其多变,时而如同一个冷静的记录者,用近乎冷酷的笔触描绘出宇宙的熵增和物质的必然衰亡;时而又摇身一变,成为一个充满激情的布道者,颂扬着碳基生命赖以存在的精妙平衡。最让我感到震撼的是其中关于“人工合成元素”的章节。作者并未将这些新发现的超重元素仅仅视为表格的延伸,而是将其置于人类好奇心和技术极限的交汇点进行讨论。那种挑战自然法则,试图在“稳定之海”之外开辟新大陆的勇气和代价,被描绘得淋漓尽致。阅读时,我甚至能感受到实验室里那些加速器发出的轰鸣声,以及科学家们面对稍纵即逝的数据时那种近乎宗教般的虔诚。这本书的深度在于,它不仅告诉你“是什么”,更让你去思考“为什么人类非要知道这些”,它将化学、物理、天文学甚至部分哲学探讨熔于一炉,提供的不仅仅是知识,更是一种面对复杂世界的认知框架。

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读完这本厚厚的书,我最大的感受是它极大地拓宽了我对“科学普及”边界的认知。很多科普书都陷入了一个误区,要么是过于学院派,充满了难以理解的专业术语,要么就是为了追求趣味性而牺牲了严谨性。但这本书在这两者之间找到了一个近乎完美的平衡点。它的叙述逻辑非常精妙,仿佛作者手中握着一把精准的手术刀,能够恰到好处地切入每一个知识点的核心,然后用最精炼、最形象的比喻将其包裹起来,递送到读者面前。比如,它解释同位素稳定性的那一段,竟然用了一个关于“家族遗产继承”的比喻,瞬间将抽象的核物理概念具象化了。更让我惊喜的是,书中穿插了大量的中外科学史轶事,那些关于门捷列夫如何梦中布局、皮埃尔和居里夫人如何在简陋的棚屋中分离镭元素的细节,读起来比任何侦探小说都更引人入胜。这些历史的侧面描绘,不仅充实了内容,更重要的是,它教会我,科学的进步从来都不是一蹴而就的线性过程,而是充满了反复、挣扎和灵光的闪现。对于那些渴望真正理解科学精神而非仅仅记住公式的读者来说,这本书简直是一座宝库,它让你明白,每一个被写在表格上的元素,背后都站着一个或一群为了真理而燃烧生命的灵魂。

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这本书的排版和插图设计简直是艺术品级别的享受。我很少看到一本如此注重视觉体验的硬核科普读物。每一个关键的化学反应或者元素的晶体结构,都不是简单地用黑白线条示意,而是采用了高度风格化的、富有空间感的彩色渲染图。特别是对过渡金属复杂轨道形状的解析部分,那些交织的光影和色彩变化,让原本晦涩难懂的量子力学概念,变得直观而富有美感。与其说是在阅读,不如说是在进行一次沉浸式的视觉导览。作者在文字上对一些特定元素的历史背景挖掘也极其深入,比如书中花了相当篇幅讲述了溴元素的发现者——一位年轻的药剂师,是如何在近乎绝望的条件下,通过蒸馏海水残渣获得了这种“恐怖的液体”。这种细节的打磨,使得阅读体验非常流畅,不会因为知识点的密集而产生阅读疲劳。这本书的设计者显然深谙“形式服务于内容”的道理,每一种字体、每一种留白,都仿佛经过了深思熟虑,旨在引导读者的注意力,让他们在不知不觉中吸收了大量前沿的化学信息,同时心灵也得到了极大的满足。

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这本书的书脊设计得非常别致,深蓝色的底色上用银色的线条勾勒出了复杂的分子结构图,一下子就抓住了我的眼球。翻开扉页,作者用一种近乎诗意的语言描述了他们对微观世界的无限遐想,那种对未知的好奇心和探索欲,像磁铁一样把我牢牢地吸了进去。我原本以为这会是一本枯燥的科普读物,没想到它更像是一场穿越时空的哲学之旅。书中对物质起源的探讨,并非仅仅停留在化学式的堆砌上,而是深入到了宇宙演化的宏大叙事之中,让人在理解元素特性的同时,也对自身存在的意义有了更深层次的感悟。尤其是关于稀有元素的章节,作者没有采用那种平铺直叙的介绍方式,而是通过讲述发现这些元素背后科学家们不为人知的艰辛历程和那些充满戏剧性的“捕获”瞬间,让原本冷冰冰的化学符号瞬间鲜活了起来,充满了人性的光辉和探索的激情。阅读过程中,我常常会停下来,合上书本,凝视窗外,想象着那些看不见的粒子如何在宇宙的洪流中相互作用、缔造出我们所见的一切。这绝不是一本可以快速翻阅的书,它需要你沉浸其中,细细品味,感受那种知识与美学完美融合的震撼。

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这本书的视角极其独特,它成功地将“元素周期表”这个静态的工具,转化为一个动态的、不断演进的生命体。它不仅仅关注已知的元素,更大胆地探讨了那些理论上存在却尚未被观测到的“幽灵元素”的命运和性质。作者的论述充满了思辨性,他引导读者去思考:当我们不断向周期表的右侧延伸时,我们是否正在触及物质存在的基本极限?这种对未知领域的探索,没有采用夸张的科幻笔法,而是建立在扎实的理论物理基础之上,使得每一段推测都显得审慎而有力。在阅读过程中,我仿佛化身为一名宇宙探险家,在黑洞边缘的物质状态、超新星爆发的核心区域等极端环境中穿梭,去“观察”那些在地球上无法稳定存在的奇特原子核。这种宏观与微观的交织,使得整本书的格局被极大地打开了。它让你意识到,我们所熟悉的元素,仅仅是宇宙广阔剧本中的一小段序幕,而这部剧本的后半部分,正在等待着下一代科学家的书写。这本书激发了我对基础科学研究那种近乎本能的好奇心和敬畏感,是一次令人难忘的智力冒险。

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