零族的兄弟們

前言

　　后記　　一百多年來，有關(guān)零族兄弟們的種種信息，散見于成千上萬的各類書刊和專業(yè)報告中，并且更多的是外文讀物，這對一個非專業(yè)人士，或一個普通的學(xué)生，想要在較短時間內(nèi)對零族兄弟們有個概略的了解是不容易的?！　　　【帉懕緯某踔?，就是想為那些對科學(xué)知識有著濃厚興趣，想對零族兄弟們有所了解的讀者，提供一點方便?！　　　∮捎谒接邢?，面對的是文獻資料的大海洋，編者在材料的取舍中，掛一漏萬，以及對有些材料的理解有誤也是在所難免的，因此希望讀者和專家們的指正?！　【帉懼羞x用的資料，都散見于各類書刊，涉及的原作者眾多，這里雖不能一一注明，但編者心中對原作者將永懷感謝之情?！　　　∽詈螅緯逶脧V州市科普作家協(xié)會龔行三先生全面審閱，并提出寶貴意見，特致衷心感謝！

內(nèi)容概要

　　一百多年來，有關(guān)零族兄弟們的種種信息，散見于成千上萬的各類書刊和專業(yè)報告中，并且更多的是外文讀物，這對一個非專業(yè)人士，或一個普通的學(xué)生，想要在較短時間內(nèi)對零族兄弟們有個概略的了解是不容易的?！　【帉懕緯某踔?，就是想為那些對科學(xué)知識有著濃厚興趣，想對零族兄弟們有所了解的讀者，提供一點方便。

書籍目錄

1 零族何許人1.1 讓科學(xué)家為難的一族1.2 零族在元素村——周期表中的家1.3 諾貝爾獎得主至愛的一族1.4 “懶漢”成了“積極”分子2 漫長、曲折歷史的回眸2.1 從燃素尋覓到卡文迪許的小氣泡之謎2.2 門捷列夫掀起的熱潮2.3 隱藏在第三位小數(shù)里的元素2.4 在地球上尋找“太陽公民”的人們2.5 “按圖索驥”的學(xué)問2.6 “老六”——氡何處尋3 零族“老大”——氦的風(fēng)采3.1 氦的液化和絕對零度3.2 液氦II自動爬高的神奇表演3.3 從飛艇再生到“空中航母”的構(gòu)思3.4 氦空氣——深水潛水員的“護命符”3.5 轟擊原子核的重型炮彈——a粒子3.6 未來清潔能源的希望——氦的合成4 天上、地下和宇宙空間零族的蹤影4.1 在空氣大海洋中4.2 氦向宇宙空間“逃跑”了嗎？4.3 在大地深處4.4 邈邈太空中零族的由來5 各顯其能的零族兄弟們5.1 幸虧它是最最稀少的5.2 惰性保護傘的功勛5.3 五光十色的零族之光5.4 書寫化學(xué)新篇的氙后記

章節(jié)摘錄

　　1 零族何許人　　1.1 讓科學(xué)家為難的一族　每當(dāng)夜晚，城市處處閃耀著五光十色的霓虹之光，車站、碼頭、機場那炫目的紅色指示燈，忠實地為夜航的飛機和車船站崗導(dǎo)航。當(dāng)你看到這一切時，你是否會想到那是零族兄弟們在盡責(zé)地為人類服務(wù)呢？那些特別誘人的指示燈，為什么多是紅色的呢？也許你可以不假思索就回答說，紅色使人警覺，使人保持警惕?！　∵@個答案應(yīng)該不算錯。但你是否還知道，零族成員氖的紅光，具有穿云破霧、能傳到很遠地方的本領(lǐng)呢？這對信號燈、指示燈來說都是極為寶貴的特性呀?！　≡谌粘Ｉ钪?，也多有零族成員的蹤跡。比如在醫(yī)院的理療室，我們可以看到各種各樣的氣體激光器，其中不少都有零族成員在發(fā)揮作用?！　×阕鍖τ谖覀冋婵芍^須臾不離，卻少有相知。其原因是多方面的，但經(jīng)歷了近一個世紀，科學(xué)家也未能給這一族定出一個恰如其分的名稱，恐怕是根本的原因吧?！　×阕迨且粋€化學(xué)元素的家族，可以說從它們一來到“世上”——即被發(fā)現(xiàn)之初，命名便是一件難事?？茖W(xué)家不得不為它們?nèi)×艘粋€不很雅的諢號，稱它們?yōu)椤盎瘜W(xué)的懶漢”，因此它們的學(xué)名就稱為“惰性氣體元素”了。之所以給它們這個稱謂是因為它們幾兄弟從被發(fā)現(xiàn)之時起，化學(xué)家不論用什么樣的已知的方法，都不能使它們發(fā)生任何的化學(xué)反應(yīng)，真到了“天打五雷轟”都“巋然”不動，并且獨善其身，與世無爭的地步了。也正因為它們的這種“氣質(zhì)”，有些國家的文獻還把它們與貴重的金、鉑等相比擬，稱為“貴重氣體”呢！　　在零族各成員被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)后的半個多世紀中，對“惰性氣體元素”這個稱謂的命名，科學(xué)家似乎也習(xí)慣了?！　≈敝?962年，在加拿大溫哥華不列顛哥倫比亞大學(xué)工作的英國青年化學(xué)家巴特列特，在從事無機氟化物研究時，在電離勢、電子親和力等理論的啟發(fā)下，終于合成了第一個惰性氣體成員的氙元素的化合物——六氟鉑酸氙?！　〈艘怀晒墓?，震驚了全球化學(xué)界，人為劃定的“惰性元素”的禁區(qū)終于被突破了?！　≡诎吞亓刑貙嶒灣晒Φ墓奈柘拢绹膰野⒇晫嶒炇业目茖W(xué)家們也行動了起來，并且成績斐然。巴特列特1962年6月制成氙化合物的消息宣布后僅兩個月，阿貢實驗室的科學(xué)家于1962年8月，就制得了氙的另兩個二元化合物：二氟化氙（XeF2）和六氟化氙（XeF6）。　　至此，零族成員因“化學(xué)懶漢”而命名為“惰性氣體元素”的觀念被事實所動搖了。從此，化學(xué)史上也就掀開了零族元素化學(xué)的篇章?！　∫惨虼?，1970年以后出版的新化學(xué)教科書中，科學(xué)家們?yōu)檫@族元素換了一個新名稱——稀有氣體元素。其理由主要是因為它們在大氣（空氣）中的含量不是一般的少，其中大多數(shù)成員是真正的稀少，而氡是最最稀少的?！　‰m然零族的大部分成員，在大氣中的含量的確是極稀少的，但也有人認為就此而把它們稱為稀有氣體一族，也并不準確。例如它們中的氬，不論按體積百分比或質(zhì)量百分比計，都占大氣的1％左右。氬是大氣成分中除氮和氧之外，第三位多的成分。氬在大氣中的總含量高達6．44×10億噸。若以噸計，這是個6字后面有23個零的數(shù)，真可謂是個天文數(shù)字了呢！就算大氣中含量相對稀少的氙，其總含量也有19．5億噸呢?！　〔浑y看出，把惰性氣體改稱為稀有氣體，對這族元素也不確切，只能是一種勉強的稱謂?！　∫虼?，為這族元素取一個更科學(xué)的族名，使得科學(xué)家們感到左右為難?！　∥覀冎?，除零族之外，所有已知的氣體元素的分子都是由兩個原子構(gòu)成的，而零族現(xiàn)有6兄弟——氦、氖、氬、氪、氙、氡的分子卻都是只由一個原子構(gòu)成的，即所謂的單原子分子，一個原子就是一個分子。這是零族元素的共性，也是它們與其他氣體分子最大的不同之處。因此，有人按零族單原子的共性，建議將它們這族稱為“單原子氣體”或簡稱“單氣素”。如果這個建議能被廣大化學(xué)界人士所接受和采用，相信屆時，新的化學(xué)教科書中，稀有氣體一族就會以新的族名出現(xiàn)了。不過這是將來的事，現(xiàn)在只是建議罷了。　　1-2零族在元素村——周期表中的家　　零族是怎樣遷居進入元素周期表這一苑地的呢？這是一個事故引發(fā)的，我們將在談?wù)摿阕灏l(fā)現(xiàn)史的第二章里做一些較詳盡的介紹?，F(xiàn)在只是造訪一下零族在元素村的家，進行一些初步的接觸吧?！　』瘜W(xué)元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要“工具”，門捷列夫正是想為了他的學(xué)生們學(xué)習(xí)的方便，才下決心去研究尋找有效的學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，從而發(fā)現(xiàn)了周期律并編制出第一張化學(xué)元素周期表的?！　D1一l是一張現(xiàn)在使用最廣泛的化學(xué)元素周期表。它與門捷列夫的第一張周期表最明顯的不同是，這張周期表的橫行正好是門氏周期表中的豎行，豎行則相當(dāng)于門氏周期表的橫行?！　膱D1-1可見，現(xiàn)在的周期表有7個橫行，稱為7個周期，在行的開頭用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)記；有9個豎行，開頭處用羅馬數(shù)字標(biāo)記，因為每一豎行中的元素，其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)相近、相似，所以稱為同一族元素，而族號的羅馬數(shù)字成為族的標(biāo)記。　　門捷列夫在發(fā)表第一張周期表時把它稱為“按原子量及物理和化學(xué)性質(zhì)相似試排的周期表”。按照這一原則，周期表中每一族元素就具有最相近、最相似的化學(xué)性質(zhì)?！　≡陂T捷列夫編制周期表時，除將當(dāng)時已知的63種元素安排了位置之外，他果斷地按化學(xué)性質(zhì)相近、相似的原則，為那些尚未發(fā)現(xiàn)的元素，在表中預(yù)留了相應(yīng)的位置，并且這些為未知元素所留下的位置，現(xiàn)在都已被后來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的元素所占據(jù)。但在這個元素周期表中，門捷列夫唯獨沒有為零族元素留出位置。其原因很明顯，零族元素雖然后來被發(fā)現(xiàn)了，但因長期未能發(fā)現(xiàn)它們的化學(xué)性質(zhì)而被忽略了，直到零族6個成員都已發(fā)現(xiàn)后，1900年門氏訪問倫敦時與其發(fā)現(xiàn)者拉姆齊商討之后，才決定在周期表中為這一族安個“家”。　　原來的周期表已有了8個族（有的族還分為A、B兩個亞族），那么新來的這一族應(yīng)排在什么地方呢？是否要稱它們?yōu)榈?族呢？因為周期表中每族元素序號是與這族元素的主要化合價相一致的，即I族元素為+1價；II族為+2價等類推，而從化學(xué)角度看，化合價還沒有+9價的，新來的這族元素既然是化學(xué)惰性的（即不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），其化合價應(yīng)視為“O”，就這樣，在周期表中為這族取了個“0”的族序號，這就是零族稱謂的由來了?！　　?/pre>








圖書封面



圖書標(biāo)簽Tags
無




評論、評分、閱讀與下載



還沒讀過(36)
勉強可看(260)
一般般(445)
內(nèi)容豐富(1845)
強力推薦(151)


 


    零族的兄弟們 PDF格式下載