深入奇蹟07: 元素之王

深入奇蹟07: 元素之王

更新於 發佈於 閱讀時間約 4 分鐘

當今世上被發現的元素何其多,但誰才夠資格被稱為元素之王?

要回答這個問題,我們得先了解原子的本性。

畢竟,根據道耳頓(Dalton)的原子假說:元素是由稱為原子的微小粒子所組成,這些粒子既無法分割,也不會毀壞;同一種元素的所有原子都相同,而元素之所以不同,是因為它們由不同的原子所組成。

那麼,原子之間有什麼不同?這點,如果有張化學週期表幫忙說明會清楚的多。



化學週期表和燒杯中的烏大郎

化學週期表和燒杯中的烏大郎

在化學週期表中,每個格子裡的字母都代表一種化學元素,一種特別的原子。

如果放大單一格子的話,可以看見左上角會標示出原子序,這原子序透露了每種原子的質子數。基本上,質子數和中子數是相同的 ,所以如果我們知道一個原子的原子序是6,我們就可以知道這種原子的原子核內有6個質子還有6個中子擠在核心裡,另外還有六個電子會繞著原子核打轉。

再看看週期表的陣列結構 ---- 這些格子一共被排成七橫列十八直欄,只是有些欄頭頂少了幾格,有些一欄就多了幾格。

週期表上的元素雖多,但是了解他們被排在週期表上的位置,我們就可以了解原子間彼此的鍵結 ---- 也就是互相吸引的程度。

為了選出元素之王,讓我們先一起研究週期表中各族的鍵結特性吧:

首先,看看週期表的最後一族,他們被叫做「惰氣」、「鈍氣」、又叫做「高貴氣體」,在常溫常壓下都是無色無味的單原子氣體。

(各位從他們的稱號大概可以了解,他們是有點孤傲、不容易交往的對象。)

化學家們以「共價電子」的觀念來解釋這族化學元素的行為:因為這些「高貴氣體」最外層的電子軌道已經有了個電子,所以他們對自己非常滿足,不想再和其他原子交往。

相對的,化學週期表最左邊,第一欄的鹼金族,因為最外層的電子軌道只有個電子,所以覺得很空虛,很想和其他原子交往,是非常活潑外向的元素家族。

至於第二欄的鹼土族,因為最外層的電子軌道只有個電子,所以本性上也是非常想與其他元素形成鍵結的家族。 (對原子們而言,只有讓外層電子像「高貴氣體」一樣集滿八個電子,生活才算是圓滿。)

從第三欄到第十二欄,是「過渡金屬」,算是金屬,但多數都以氧化物或硫化物等的形式存在地殼,只有少數如金、銀以純物質的狀態穩定存在。

( 基本上,這算是個性很模糊的大家族。)

接下來看第十三欄到第十五欄,族長分別是硼、碳和氮,分別有三個、四個、五個共價電子在外軌,長於組織,可以形成各式各樣不同的化合物。

至於第十六到第十七欄,族長是氧和氟,因為有六個和七個共價電子在外軌,和別的元素交往時,姿態很高,而且要求很多,常生事端。

以上就是紅柿子為各位介紹的各族元素本性,不知大家認為誰有資格當上「元素之王」呢?

因為候選元素實在太多,紅柿子在此請各位先縮小範圍,先別管過渡元素,從第二列的各族族長:鋰、鈹、硼、碳、氮、氧、氟、氖 中選出一位「元素之王」吧 !

佐藤健太郎為各位選出的「元素之王」是 第十四欄的族長 「碳」,至於中選理由就請各位找書看看吧!



烏大郎擊鼓恭賀「碳」當選 「元素之王」

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曬書天,好奇地。 文圖連播,播出新識界。 紅柿子在這方小天地不只曬書,也曬心得。
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