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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Enghag, Per

出品人:

页数:1309

译者:

出版时间:2004-10

价格:4056.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9783527306664

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 元素
• 百科全书
• 科学
• 参考书
• 自然科学
• 化学元素
• 元素周期表
• 教育
• 科普

元素百科全书：揭示物质世界的基石 一本跨越化学、物理学、历史与哲学的恢宏巨著，探索构成宇宙万物的基本单元 作者： [此处留空，模仿经典百科全书的风格] 出版社： [此处留空] --- 内容概述：一次对物质本源的深度探索 《元素百科全书》并非仅仅是一部化学参考书，它是一部雄心勃勃的、旨在全面梳理人类对“元素”这一概念认知演变历程的巨著。本书将物质世界的基本构建块——元素——置于一个宏大且多维的叙事框架下，深入剖析了它们从古代哲学思辨到现代核物理实验的完整发展轨迹。 本书共分为五大部分，结构严谨，内容详实，旨在为化学家、物理学家、材料科学家、历史学家乃至对自然哲学抱有浓厚兴趣的普通读者，提供一个无与伦比的参考平台。 --- 第一部分：哲思之源与早期认知（远古至17世纪） 本部分追溯了人类对“物质构成”的早期思考，远早于现代化学体系的建立。 1.1 概念的萌芽：形而上学的探寻 详细考证了古希腊“四元素说”（土、水、火、气）在西方思想史中的地位及其影响。探讨了亚里士多德的理论如何统治了西方近两千年的物质观，以及早期炼金术士如何在其框架内进行实践与理论构建。 1.2 东方智慧的印记 对比分析了中国“五行学说”（金、木、水、火、土）在古代医学、哲学和冶金学中的应用，及其与西方四元素说的异同点和潜在的文化交流影响。 1.3 炼金术的遗产与科学的萌芽 聚焦于中世纪至文艺复兴时期炼金术士的工作。本书细致描绘了他们对硫、汞等关键物质的早期分离和描述，以及他们为寻找“贤者之石”的过程中，无意中积累的化学实验技术和对某些具有明确性质的物质的初步认知。重点讨论了帕拉塞尔苏斯引入的“三大基本要素”（盐、硫、汞）理论对后来化学家的启发。 1.4 质量守恒的先声 探讨了罗伯特·波义耳的《怀疑的化学家》如何首次对“元素”提出了更接近现代的定义——即不可再分解的物质。这一章节详细分析了波义耳对当时已知物质的分类，标志着化学从炼金术的神秘主义中挣脱，迈向实证科学的第一步。 --- 第二部分：元素概念的革命性确立（18世纪末至19世纪初） 本部分是全书的核心转折点，详细阐述了现代元素概念的诞生与量化。 2.1 拉瓦锡的里程碑 深度解析了安托万·拉瓦锡在氧气实验中对燃烧和氧化的精确量化，如何彻底推翻了燃素说。本书详尽列出了拉瓦锡在其《化学基本论述》中定义的元素清单，并讨论了这一清单在当时所具有的革命性意义——将“元素”与“不可分解性”严格绑定。 2.2 道尔顿的原子论与元素 全面介绍了约翰·道尔顿如何将物质的元素性与原子理论相结合。重点分析了道尔顿原子论的几个关键假设，特别是“同种元素的原子具有相同的重量”，以及这些假设如何首次为元素的相对原子质量提供了理论基础。 2.3 早期元素列表的完善与修订 详述了随后几十年中，化学家们如何通过电解、还原反应等新方法，不断确认和发现新的元素。收录了早期元素表的重要版本，如道尔顿、贝采利乌斯等人的贡献，展示了如何通过定性到定量的转变，使元素概念变得精确可测。 --- 第三部分：元素的组织与周期性法则（19世纪中后期） 本部分聚焦于如何对已发现的元素进行系统化的分类和预测。 3.1 预兆与初探：元素的规律性 回顾了德贝莱纳的三元组理论、纽兰兹的八音律等早期尝试，这些尝试揭示了元素性质的周期性趋势，但受限于当时已发现元素的数量，未能建立完整的体系。 3.2 门捷列夫的洞察与构建 本书用极大的篇幅来分析德米特里·门捷列夫构建元素周期表的逻辑。详细探讨了他是如何基于原子量和化学性质对元素进行排序，以及最关键的一步——预留空白并准确预测了那些尚未被发现的元素（如镓、钪、锗）的性质。本书收录了门捷列夫最初的周期表，并附有详细的脚注，解释了当时的他是如何权衡原子量和性质之间的冲突。 3.3 周期表的确立与胜利 记录了镓、钪、锗等元素的相继发现，这些发现为周期表提供了决定性的验证，确立了元素周期性在化学中的核心地位。讨论了卢瑟福、莫斯莱等人随后对原子结构的研究如何从根本上解释了周期性的内在原因——原子序数。 --- 第四部分：超越化学的疆界：放射性与核元素的发现（20世纪初至今） 本部分将元素的概念从电子结构层面推进到了原子核的层面，探讨了不稳定性和人工合成。 4.1 放射性元素的颠覆 详述了贝克勒尔、居里夫妇对铀、钋和镭的研究。本书着重分析了放射性衰变的概念如何打破了“元素不可变”的传统观念，引出了“同位素”的概念，即具有相同化学性质但质量不同的原子形式。 4.2 质子、中子与核结构 梳理了卢瑟福的原子核模型和查德威克的发现中子，这些发现为元素身份的最终界定——由原子核中的质子数决定——奠定了坚实的物理学基础。详细解释了原子序数（Z）如何成为元素的唯一标识。 4.3 超铀元素的探索与人工合成 深入探讨了科学家们如何利用粒子加速器和核反应堆，在自然界中不存在的元素（如镅、锔、钔等）进行人工合成。记录了劳伦斯、西博格等人在“岛屿理论”指导下的探索，以及合成新元素所面临的巨大技术挑战和短暂的生命周期。 4.4 元素的命名与规范化 讨论了国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）在元素命名、编号和官方确认过程中的作用，确保了全球科学界对元素身份的统一认知。 --- 第五部分：元素的特性、应用与未来展望 本部分回归到对已知元素的详细物化性质梳理，并展望了未来的研究方向。 5.1 元素的家族谱系与特性 本书以表格和图解的形式，对所有已确认元素（从氢到截至出版时的最新元素）的物理性质、化学反应性、常见化合物、丰度及主要用途进行了详尽的对比性收录。特别强调了同一族、同一周期内元素性质的梯度变化（如碱金属的活性递增、卤素的氧化性递减）。 5.2 稀有与珍稀元素 设立专题章节，详细介绍了地壳中丰度极低的元素（如铂族金属、稀土元素），分析了它们在现代高科技产业（如催化剂、永磁材料、电子器件）中不可替代的作用和地缘政治意义。 5.3 极限的探索：超重元素的挑战 展望了对合成原子序数超过118的元素的持续努力。讨论了“稳定岛”的理论预测，即某些具有特定质子和中子数的超重核可能表现出比当前合成元素更长的半衰期，以及探索这些极限区域对检验核模型的重要性。 5.4 元素的哲学反思 在结语部分，本书探讨了“元素”概念的本质：是物质的终极、不可分割的砖块，还是在不同尺度下观察到的现象集合？反思了人类认知在多大程度上塑造了我们对“基本物质”的理解。 --- 《元素百科全书》：一本旨在成为您书架上关于物质世界最权威、最全面的指南。它不仅记录了发现，更描绘了发现背后的思想斗争、实验的艰辛与人类对宇宙奥秘永不满足的好奇心。

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