附录
“宇宙的建材”
一本现代科学百科全书,把化学元素叫做“宇宙的建材”。地球上的元素种类繁多,令人惊异,有些十分稀有,有些俯拾即是。有些元素光彩夺目,例如金;有些元素是气体,连看也看不见,例如氮和氧。每种元素都是某种原子构成的。原子的构造和结合极其精简,组织结构极有条理,可以排列成表,实在蔚为奇观。
大约300年前,已知的元素只有12种——锑、砷、铋、碳、铜、金、铁、铅、汞、银、硫、锡。后来科学家发现了更多元素,并且发觉这些元素是排列有序的。由于在元素次序表里有若干空白处,有些科学家,例如门捷列夫、拉姆齐、莫塞莱和玻尔等,都提出理论,认为有些未知的元素存在,并且预测这些元素的特性。一如所料,后来果然有人发现了这些元素。为什么科学家能够预测当时还没有被发现的物质呢?
原来,各种元素可以按照原子结构,用数字顺序排列。这是已经证实的定律。因此,学校课本能把元素纵排成列,横排成行,编成元素周期表,第一氢,第二氦,按着次序排列下去。
《麦希科技百科全书》指出:“周期表最能反映物质世界的秩序,科学史上没有别的体系能跟周期表媲美。……无论未来有什么新元素被人发现,都一定能在周期系统里占一席位,有自己的排行次序,表现同一族元素所应有的特性。”
各种元素在周期表里纵排成列,横排成行,同列的元素之间有特殊关系。例如在最后一列,有氦(2)、氖(10)、氩(18)、氪(36)、氙(54)、氡(86)。这几种元素都是气体,通电的时候都会发光,可以用来制造电灯泡,而且不像其他气体,不容易跟别的元素发生化学作用。
可见,大至宇宙,小至原子,处处都显出和谐与秩序,叫人叹为观止。宇宙的建材显出这样的秩序、和谐、多样性,到底有什么成因呢?
[第27页的附栏]
元素周期表
(排版后的式样,见出版物)
周期表中的元素井然有序、互相协调,这仅是出于巧合还是有赖于睿智的设计呢?
金属
非金属
稀有气体
过渡元素
镧系元素
锕系元素
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
元素名称元素符号原子序数
氢 H 1
氦 He 2
锂 Li 3
铍 Be 4
硼 B 5
碳 C 6
氮 N 7
氧 O 8
氟 F 9
氖 Ne 10
钠 Na 11
镁 Mg 12
铝 Al 13
硅 Si 14
磷 P 15
硫 S 16
氯 Cl 17
氩 Ar 18
钾 K 19
钙 Ca 20
钪 Sc 21
钛 Ti 22
钒 V 23
铬 Cr 24
锰 Mn 25
铁 Fe 26
钴 Co 27
镍 Ni 28
铜 Cu 29
锌 Zn 30
镓 Ga 31
锗 Ge 32
砷 As 33
硒 Se 34
溴 Br 35
氪 Kr 36
铷 Rb 37
锶 Sr 38
钇 Y 39
锆 Zr 40
铌 Nb 41
钼 Mo 42
锝 Tc 43
钌 Ru 44
铑 Rh 45
钯 Pd 46
银 Ag 47
镉 Cd 48
铟 In 49
锡 Sn 50
锑 Sb 51
碲 Te 52
碘 I 53
氙 Xe 54
铯 Cs 55
钡 Ba 56
镧 La 57
铈 Ce 58
镨 Pr 59
钕 Nd 60
钷 Pm 61
钐 Sm 62
铕 Eu 63
钆 Gd 64
铽 Tb 65
镝 Dy 66
钬 Ho 67
铒 Er 68
铥 Tm 69
镱 Yb 70
镥 Lu 71
铪 Hf 72
钽 Ta 73
钨 W 74
铼 Re 75
锇 Os 76
铱 Ir 77
铂 Pt 78
金 Au 79
汞 Hg 80
铊 Tl 81
铅 Pb 82
铋 Bi 83
钋 Po 84
砹 At 85
氡 Rn 86
钫 Fr 87
镭 Ra 88
锕 Ac 89
钍 Th 90
镤 Pa 91
铀 U 92
镎 Np 93
钚 Pu 94
镅 Am 95
锔 Cm 96
锫 Bk 97
锎 Cf 98
锿 Es 99
镄 Fm 100
钔 Md 101
锘 No 102
铹 Lr 103
104
105
106
107
108
109