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維基少年:元素/元素導論

來自華夏公益教科書

元素導論

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整個宇宙都是由物質構成的。現在,你被物質包圍著。我們呼吸的空氣是物質,你周圍看到的一切都是物質。你聞到的氣味是物質,你聽到的聲音是由你耳朵中的物質運動引起的。

物質是指佔有空間並具有重量的一切事物。科學家說物質具有體積和質量。物質是由稱為原子的微小結構塊構成的。最純淨的原子型別稱為元素。元素賦予物質不同的特性。

今天,我們可以使用稱為電子顯微鏡的特殊儀器來觀察原子。電子顯微鏡讓我們看到比我們用強大的光學顯微鏡能看到的事物小數百萬倍的事物。

我們周圍的大多數物質都包含不止一種元素。但有些物質僅由一種元素組成。例如,如果你曾經握過鑽石,它只由一種元素碳組成。令人驚訝的是,你用來繪畫或書寫的鉛筆中的石墨也是碳,只是它的原子排列不同。

僅包含一種元素的其他物質的例子包括

  • 鋁製飲料罐
  • 24 克拉黃金
  • 氣球中向上漂浮的氦氣
  • 鑄鐵花園欄杆
  • 建築商在房屋屋頂上使用的鉛板

注意:這些例子並非真正的純元素,因為金屬中總是會存在微量的其他元素作為雜質。

並非所有元素都以純淨物質的形式存在。一些元素,如金和硫,確實以純淨物質的形式自然存在,碳以鑽石的形式也是如此。但大多數物質是由幾種元素鍵合在一起形成的。例如,水的化學式為 H2O,這意味著一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子組成。

古代人知道如何從氧化鐵中提取鐵元素。他們用木炭加熱從地下挖出的氧化鐵。鐵最初是兩種元素,鐵和氧的“化合物”。透過加熱它們,它們分離了。氧與木炭中的碳結合,留下純淨的鐵。

元素週期表 是一個表格,它顯示了按其不同特徵排列的不同元素種類。它的許多內容是在很多年前就已確定的。到目前為止,我們已經確定了 90 種自然存在的元素。還有大約 25 種是人造的。

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