"La fiesta de los elementos"—Notas de lectura
Parte 1: Posicionamiento: filas y columnas
1. La posición determina el destino
(1) Por un lado, la tabla periódica de elementos se ve ordenada y ordenada. refinado; por un lado, es desordenado y desorganizado. Sólo aquellos que realmente entienden la tabla periódica de elementos y entienden los principios pueden interpretar más información de esta tabla fría y aburrida.
(2) Los elementos de la columna 18 se denominan gases nobles. Este término proviene del concepto de "átomos" propuesto por los griegos.
(3) En 1911, un científico holandés-alemán utilizó helio líquido para enfriar el mercurio y descubrió que cuando la temperatura era inferior a -268,9 grados centígrados, la resistencia del sistema desaparecía por completo y se convertía en un conductor ideal. .
(4) La columna al oeste de los gases nobles es el gas más activo de la tabla periódica: el gas halógeno, y la primera columna al oeste son los metales alcalinos violentos.
(5) Los científicos han descubierto una sustancia súper ácida a base de antimonio.
(6) Observa la tabla periódica horizontalmente. Cada elemento tiene un electrón más que el vecino de la izquierda. A medida que aumenta el volumen del elemento, no solo llenarán el nivel de energía con electrones sino que también proporcionarán. espacio para estos electrones. Proporcione "literas" de varias formas. El elemento del extremo izquierdo coloca su primer electrón en la capa s esférica. Esta capa es pequeña y sólo puede contener dos electrones, por lo que las dos columnas de la izquierda son más altas que las demás.
(7) Los elementos metálicos de la tabla periódica ocultarán los electrones de la capa d en el "sándwich", lo que hará que sea menos probable que se pierdan. Por lo tanto, muchos metales se ven tan similares y tienen casi la misma apariencia. mismas propiedades.
(8) Goeppert-Meyer utilizó experimentos para demostrar que el núcleo atómico está realmente estratificado. Bajo estos números atómicos, los protones y neutrones están ordenados ordenadamente en una forma esférica estable y simétrica, lo que explica los elementos oxígeno y calcio. ¿Por qué es tan estable y rico en contenido?
2. Gemelos íntimos y oveja negra: árbol genealógico elemental
(1) El elemento carbono aplica la "regla de los ocho electrones" para hacer que los átomos y moléculas agresivos se persigan entre sí y, finalmente, Dando como resultado el enlace civilizacional de aminoácidos que contienen elementos de carbono.
(2) En la columna de carbono y silicio de la tabla periódica, de arriba a abajo, se descubrió primero el carbono, la fuente de la vida, luego el silicio y el germanio, el alma de la industria electrónica moderna. luego el estaño y, finalmente, cuánto plomo es perjudicial para la vida.
(3) El circuito integrado de germanio que Kilby fabricó por primera vez con soldadura manual automatizada, pero en el mercado ferozmente competitivo, el germanio perdió frente al silicio con bajo costo y alto rendimiento.
3. Las islas de Colonia en la tabla periódica de los elementos
(1) Después de que Robert Bunsen inventara el antídoto para el envenenamiento por arsénico, el hidrato de óxido de hierro, también inventó el espectrómetro. se distinguen por bandas de diferentes colores.
(2) Mendeleev pasó toda su vida en el laboratorio explorando y estudiando las propiedades de los elementos conocidos, tras un profundo conocimiento, incluyó 62 elementos en sus filas.
(3) En 1875, Lecoq descubrió una banda de color nunca antes vista en los minerales, y llamó a este nuevo elemento galio.
(4) Entre los siete elementos descubiertos por Uterby, 6 eran elementos lantánidos que estaban vacantes en la tabla de Mendeleev. Si Mendeleev hubiera dado un pequeño paso más hacia el oeste, hasta las islas de Colonia en la tabla periódica de elementos. entonces podría revisar la tabla periódica de elementos con sus propias manos.
Parte 2: Haciendo átomos, destruyendo átomos
1. De dónde vienen los átomos: "Somos los hijos de las estrellas"
(1) En 1939, científicos alemanes y estadounidenses han demostrado que el sol y otras estrellas liberan calor mediante la fusión del hidrógeno para producir helio. Este proceso libera enormes cantidades de energía.
(2) Según la teoría B2FH, hoy en día los astrónomos se refieren colectivamente a elementos desde el litio hasta el hierro como "metales estelares". Siempre que se encuentre hierro en un planeta, el número atómico en la tabla periódica es. También es probable que aparezcan elementos más pequeños que el del hierro.
(3) Durante la formación del sistema solar, los planetas gigantes gaseosos fueron los primeros en formarse. En realidad, cada estrella está compuesta nada más que de hidrógeno y helio, al igual que los planetas gigantes gaseosos.
2. Elementos de los años de la guerra
(1) El desarrollo inicial de armas químicas se centró en el bromo, y luego en la guerra se utilizó un gas lacrimógeno a base de bromo.
(2) El cloro tiene un olor más acre y puede hacer que la piel humana se vuelva amarilla, verde y negra.
(3) Se añade molibdeno a las armas para fortalecer el metal y hacerlas más resistentes a las altas temperaturas.
3. Perfecciona la tabla periódica... Bang
(1) La pistola atómica de Moseley logró clasificar y ordenar ordenadamente los caóticos elementos radiactivos.
(2) En la década de 1930, un equipo de investigación creó nuevos elementos para llenar los vacíos entre el No. 85 y el No. 87.
4. Ampliación de la tabla periódica durante la Guerra Fría
(1) Apareció el elemento 94, y los científicos lo llamaron plutonio.
(2) En 1952, un equipo de investigación descubrió los elementos 99 y 100 (einstenio y fermio) en un lago de coral radiactivo después de una prueba de bomba de hidrógeno.
Parte 3: Surgen confusiones y dificultades periódicas
1. De la física a la biología
(1) La búsqueda de elementos desconocidos se ha vuelto a un nivel más sofisticado. El elemento 43 es probablemente el elemento que más veces ha sido "descubierto por primera vez" en la historia.
(2) La investigación de Linus Pauling trascendió los límites claros de la física y la química para descubrir cómo la mecánica cuántica actúa sobre los enlaces químicos, descubriendo así la causa de la muerte por anemia falciforme.
(3) Watson y Crick publicaron el modelo de doble hélice en "Nature Magazine" en 1953.
2. Asociación de Veneno: "Ouch"
(1) Con la producción y aplicación del cadmio metálico en la fabricación de piezas, provocó la "enfermedad de Itai-Itai". Sin embargo, en el lado oscuro de la tabla periódica, hay un elemento más tóxico que el cadmio: el talio, el rey de los venenos, responsable de una serie de asesinatos en serie.
(2) Sin embargo, el bismuto se diferencia de los elementos que lo rodean: es muy suave e incluso puede usarse como medicamento para aliviar las úlceras.
(3) David Ha estaba fascinado por los elementos peligrosos (también las toxinas radiactivas) y dedicó la mayor parte de su tiempo y energía a juguetear con ellos, pero sin mucho beneficio. En definitiva, arruinar una vida.
3. Trae dos elementos y llámame para despertarme por la mañana
(1) Se ha demostrado que el cobre es el material más sencillo para mejorar la infraestructura. Tiene un "auto". Efecto "desinfección" - -Hace que el metal sea menos susceptible al crecimiento microbiano.
(2) El elemento 23, el vanadio, también es un asesino de microorganismos y es el mejor espermicida de la historia. Aunque es ligeramente tóxico, puede provocar cambios en los niveles de azúcar en sangre.
(3) El zalio tiene un magnetismo más fuerte que otros elementos y es muy adecuado para la obtención de imágenes por resonancia magnética (MRI). No sólo puede detectar tumores y destruirlos, sino que puede convertirse en una nueva esperanza para la oncología.
(4) Jones estaba obsesionado con la crisis del año 2000, por lo que le preocupaba que hubiera escasez de antibióticos cuando llegara el apocalipsis, por lo que fabricó sus propios metales pesados y bebió una solución que contenía iones de plata para cuatro años y medio y se convirtió en el "hombre azul" de la época.
(5) Pasteur demostró que existen dos tipos de ácido tartárico completamente equivalentes pero que son exactamente iguales. Reveló que las moléculas de la vida son fuertemente propensas a la misma manipulación y también creó el método de pasteurización. .
(6) Mark inyectó en secreto tinte industrial - Bailangduoxi a su hija gravemente enferma. Afortunadamente, la condición de mi hija mejoró. IGF solicitó una patente de medicamento para Bailangduoxi, pero fracasó estrepitosamente cuando se lanzó. No atrajo la atención del público hasta que salvó las vidas de los hijos de Roosevelt. Posteriormente, los científicos descubrieron que era el derivado del fármaco, la xantamida, el que realmente derrotaba a las bacterias.
(7) En el siglo XX se desarrollaron y comenzaron a comercializar fármacos para mejorar las náuseas matutinas en mujeres embarazadas (principios activos moderadamente benignos y eficaces mezclados con algunas moléculas de quiralidad opuesta), pero dieron lugar a la nacimiento de niños deformes. Como resultado, la talidomida se convirtió en la droga más notoria del siglo XX.
(8) Gracias a los catalizadores de germanio, se crearon catalizadores quirales de rodio para crear fármacos de levodopa, que devolvían la vitalidad a los pacientes con síndrome de Parkinson.
4. Los elementos también pueden mentir
(1) Sin gas nitrógeno para diluir el oxígeno y absorber el calor, el fuego en oxígeno puro arde más rápido, lo que hace que los astronautas de la NASA pierdan la vida como resultado . El nitrógeno es incoloro e inodoro y puede atravesar el sistema de seguridad del cuerpo, matando a las personas sin ser detectado, y no produce ningún ácido en los vasos sanguíneos.
(2) La más mínima cantidad de titanio que el cuerpo no necesita fascina a las células sanguíneas. No desencadenará ninguna respuesta inmune y también puede engañar a los osteoblastos del cuerpo. A partir de 1952, el titanio se convirtió en el material estándar para prótesis dentales, prótesis de dedos y articulaciones de repuesto.
(3) Aunque pequeñas cantidades de berilio son dulces, a medida que aumenta la dosis, su toxicidad aumentará bruscamente, dañando los pulmones humanos y provocando neumonitis química.
(4) La "acidez" que saboreamos son solo las papilas gustativas activadas por los iones de hidrógeno, y las papilas gustativas responsables del sabor salado también se ven fácilmente afectadas por la corriente eléctrica. Así que el gusto no es una buena guía a la hora de buscar elementos.
(5) La falta del oligoelemento yodo puede provocar bocio, una serie de problemas físicos e incluso convertir a una persona inteligente en un tonto.
Parte 4 Elementos y naturaleza humana
1. Elementos y política
(1) La investigación de Mary sobre el uranio proporcionó información crucial para este campo. Visión de futuro: Las propiedades químicas del uranio están separadas de sus propiedades físicas. Gracias a este descubrimiento, los Curie y Keller ganaron juntos el Premio Nobel de Física en 1903.
Marie Curie descubrió y extrajo dos elementos completamente nuevos de los residuos de purificación desechados que eran más radiactivos que todo lo conocido hasta ahora. En 1911 recibió nuevamente el Premio Nobel de Química.
(2) La hija de Marie Curie, Irène Joliot-Curie, transformó elementos ligeros en radionucleidos artificiales bombardeándolos con partículas subatómicas. Este trabajo le valió el Premio Nobel. Estuvo expuesta a una radiación mortal debido a una fuga de polonio en el laboratorio y murió de leucemia en 1956.
(3) Hevesey utilizó líquido de plomo para probar el delito de la casera y encendió el trazador de isótopos. Él y Coster descubrieron el elemento 72 en su primer intento y lo llamaron hafnio.
(4) Bohr anunció el descubrimiento de Hevesi y sin querer mejoró la imagen de la mecánica cuántica. Se inició una campaña de desinformación con segundas intenciones, por lo que lo que empezó como un debate científico se convirtió en una batalla entre facciones por la soberanía y el territorio.
(5) Para evitar la persecución nazi, Hevesi y otros utilizaron agua regia para disolver las medallas de Laue y James Frank.
(6) El químico polaco Fajans descubrió el elemento 91 y lo llamó 仳. Meitner y Venn descubrieron que el nombre no era digno de ese nombre, por lo que el elemento pasó a llamarse protactinio.
(7) En 1934, Enmico Fermi anunció que había creado el primer elemento transuránico al bombardear continuamente átomos de uranio con partículas subatómicas. Ese mismo año, Irena, la hija de Marie Curie, descubrió el nuevo elemento transuránico lantano. Hann hizo públicos estos sensacionales descubrimientos y la fisión nuclear apareció ante el mundo.
(8) En 1944, la Real Academia Sueca realizó una premiación retrospectiva. La primera persona en ganar el premio fue Hevesi, y Hann recibió solo el Premio Nobel. Un comité científico internacional nombró al elemento 109 en honor a Meitner, otorgándole a Meitner un honor que va más allá del Premio Nobel.
2. Elementos y moneda
(1) La naturaleza no entrega tesoros fácilmente, por lo que la pirita (dióxido de hierro) apareció para frustrar a los cazadores de tesoros.
(2) El telurio, el único elemento unido al oro, se aisló por primera vez en Transilvania en 1782.
(3) Un siglo después del reinado de Midas, nacieron las primeras monedas reales (hechas de aleaciones de plata). Posteriormente, el rey de Lidia estableció el sistema monetario inicial, separó el oro y la plata y acuñó monedas de oro y plata.
(4) Las actividades de fabricación de moneda falsa eran muy populares en esas famosas zonas de Londres. Más tarde, Newton trabajó en la Royal Mint, que controlaba eficazmente las actividades de fabricación de moneda falsa.
(5) Cada euro se compone de dos euros, y el otro es un logotipo holográfico, que es un reflejo directo del primero. Junto con otros logotipos antifalsificación, el euro se ha convertido en el más. moneda valiosa en la historia. Moneda compleja.
(6) El rodio más preciado se convirtió en discos para felicitar a Paul McCartney por sus ventas de discos.
(7) Hacia 1825, los químicos extrajeron el aluminio del fármaco hemostático alumbre. Después de muchos experimentos, Hall extrajo aluminio puro y lo estableció como Alcoa. Con la explosión de la producción y venta de aluminio, hizo una fortuna.
3. Elementos y arte
(1) En 1790, un médico descubrió el elemento estroncio. Más tarde, Debele retomó la investigación del médico e hizo del estroncio un elemento. ser sistematizado.
(2) La serie Parker 51 se produjo con éxito en pruebas y se lanzó al mercado. La respuesta fue muy buena. Con el avance de la ciencia y la tecnología, los instrumentos de escritura como los bolígrafos se están viendo obligados a serlo gradualmente. desguazado.
(3) Lowell (el poeta más destacado de Estados Unidos de los años 50 a los 60) padecía depresión maníaca, por lo que recibió tratamiento con sal de litio, un estabilizador del estado de ánimo, y luego mejoró.
4. Elementos y locura
(1) El selenio es un oligoelemento esencial para todos los animales. Cuando está presente en grandes dosis, es tóxico cuando el ganado ingiere alimentos que lo contienen en grandes cantidades. de selenio "Locoweed", se producirá la enfermedad de locoweed.
(2) La flota de la Armada británica tiene un enorme colmillo de tiburón hecho de manganeso. Los paleontólogos afirman que pertenece a un tipo de tiburón llamado "Megalodón". Con más investigaciones sobre el manganeso, la investigación sobre el megalodón comenzó a volverse morbosa.
(3) Roentgen perseveró en realizar una gran cantidad de trabajo de análisis para informar a la gente sobre su descubrimiento: los rayos Roentgen, y presentó bases razonables para convencer a la gente.
Quinta parte: Hoy y el mañana de la ciencia elemental
1. Química bajo cero
(1) Las herramientas de estaño puro se vuelven blancas cuando se exponen al frío. se arrastran silenciosamente sobre sus superficies, y estos óxidos blancos se convertirán en una erupción a gran escala de "pústulas", causando que el estaño se corroa hasta que finalmente se convierta en polvo. La expedición polar británica utilizó estaño puro como soldadura, pero el combustible se filtró debido al frío extremo, lo que provocó la muerte de toda la expedición.
(2) Albert Einstein predijo más de cuatro formas de materia: diferentes microestructuras de partículas.
(3) Los científicos crearon el primer compuesto de criptón en 1963. Después de 37 años de frustración, los científicos finlandeses completaron el proceso de síntesis de compuestos de argón después del año 2000.
(4) Para que se produzca la reacción se necesitan argón sólido, hidrógeno, flúor y un catalizador altamente activo yoduro de cesio, así como radiación ultravioleta oportuna, y todos estos deben colocarse en lugares extremadamente fríos. 265 grados centígrados.
(5) Tres científicos descubrieron en 1957 que los electrones de los superconductores cambian a bajas temperaturas. Esta explicación de los superconductores se llama teoría BCS (en honor a los tres científicos que la descubrieron).
(6) Einstein demostró que la luz a veces presenta características de superpartícula, por lo que introdujo el concepto de fotón, que es un cuanto que transporta energía luminosa.
(7) El láser se produce manipulando inteligentemente la luz. Debido a sus características técnicas, se considera más bien un desafío de ingeniería.
(8) Einstein desarrolló la teoría de Bose y la extendió a todo el nivel atómico. Proporcionó algunas formas y señaló que si el átomo encuentra una temperatura lo suficientemente baja, la temperatura superconductora crítica de 10.000 una parte de ellas. se condensará en una nueva forma material.
2. Gas incandescente: burbujas y ciencia
(1) La invención de Donald Glaser de la "cámara de burbujas" demostró muchas teorías predictivas. En 1960, la revista Time lo nombró una de las Personas del Año y ganó el Premio Nobel.
(2) El calcio es un elemento que se puede formar fácilmente. Los elementos ricos en calcio son ligeros y duros, y la espuma de calcio ha desempeñado un papel importante en el desarrollo de la economía mundial y la formación de imperios poderosos. . papel importante.
(3) Rutherford y Soddy descubrieron un nuevo elemento en la burbuja radiactiva: el radón. También descubrieron que los elementos de la tabla periódica saltaban de su propia cuadrícula y caían en otra pequeña cuadrícula, transformándose en. otro elemento.
(4) Se demostró que la partícula descubierta y bautizada por Rutherford era la luz resplandeciente que emiten los átomos de helio cuando son excitados por energía eléctrica.
(5) Rutherford comenzó a recolectar burbujas de helio alrededor del mineral de uranio, y las burbujas de helio entraron en el campo de la geología, permitiendo a los humanos demostrar la edad de la Tierra.
(6) Investigaciones bioquímicas recientes han descubierto que, independientemente de si las primeras moléculas orgánicas nacieron en el hielo o en el océano, la estructura de la primera protocélula debe haber tenido forma de burbuja. Las burbujas son la causa directa del surgimiento de la vida.
(7) Con el avance de la ciencia militar, la investigación ha descubierto la "sonoluminiscencia", que hace vibrar el tanque de agua con sonido al nivel de ruido de un motor a reacción. Las burbujas de agua resultantes a veces estallan repentinamente, dejando una. raya azul o destello verde.
(8) Tras una serie de experimentos, Putman descubrió el elemento argón que actúa como pedernal en el proceso de sonoluminiscencia. También descubrió dos gases con efectos similares, el criptón y el xenón.
3. Herramienta ridículamente precisa
(1) El prototipo internacional del kilogramo: el peso estándar de la unidad de masa mundial "kilogramo", el 90% del cual es platino y se puede fácilmente dañado. Por eso se envuelve en 3 campanas de cristal para evitar que la humedad del aire se condense en su superficie.
(2) La ciencia ha hecho grandes avances. Los científicos redefinieron el "metro" en 1960 con el átomo de criptón, aunque esta longitud es casi exactamente la misma que la de una barra de platino, reemplazó con éxito a la barra de platino. .
(3) La Oficina Nacional Estadounidense de Estándares inventó el reloj atómico de cesio, que es aplicable a la definición de unidades de medida básicas en todo el mundo. En la década de 1960, los científicos adoptaron el "segundo", definido en base a los relojes atómicos de cesio, como unidad estándar internacional de tiempo, reemplazando al segundo del almanaque.
(4) a es aproximadamente igual a 1/137,0359, lo cual es de suma importancia, hace posible la existencia de la tabla periódica y otorga a los átomos suficiente vitalidad para llevar a cabo reacciones químicas.
(5) Mina de uranio Oklo: se ha descubierto el único reactor de fisión nuclear natural conocido. Como resultado, el sensacional tema de a, la constante fundamental del universo, está aumentando gradualmente.
(6) En 1961, el astrofísico Frank Drake hizo una serie de conjeturas sobre cuántas estrellas hay en la Vía Láctea, cuántos planetas como la Tierra hay y cuánta vida inteligente hay. una base científica para los astrobiólogos.
4. Más allá de la tabla periódica de elementos
(1) El elemento natural más raro: el astato. Después de que los científicos lo descubrieron en 1939, inyectaron una muestra en cerdos para estudiarlo. El astato es, por tanto, el único elemento cuyo descubrimiento ha sido confirmado mediante experimentos con no primates.
(2) En el siglo XX, los científicos siguieron la investigación del uranio y descubrieron que el elemento 114 tiene un núcleo casi estable, y que el elemento 112 tiene un núcleo similar porque está cerca del elemento 114. Los científicos se preocupan por A esto un conjunto de elementos se le llama "isla de estabilidad".
(3) El francio se desintegra en radio a través de B, y el radio se desintegra a través de una tormenta de a. Este salta directamente el astato y se convierte en un elemento gaseoso, lo que da como resultado muy poco astato en la Tierra.
(4) Partiendo de la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad de Einstein, se ha explicado que el mercurio debería ser un sólido a temperatura ambiente, pero en realidad es un líquido. Debido a las teorías de Einstein, alguien le puso su nombre al elemento número 99, einstenio.
(5) Los científicos descubrieron grupos de átomos: coloides compuestos de superátomos.
(6) Los puntos cuánticos construidos por los científicos muestran un gran potencial y pueden usarse para crear una nueva generación de "computadoras cuánticas".