［二］原子

這里是裝有無(wú)色液體的五支試管。

看上去五支試管沒(méi)有任何不同，也許每支試管里裝的都是水。

但是千萬(wàn)不要用你的舌頭去品嘗它們，說(shuō)不定它們是有毒的。

將第一支試管的液體倒在銅板上，點(diǎn)燃一根火柴，靠近銅板，看不到任何變化。

第二支呢？看！火柴的火越燒越旺了。

第三支呢？與第二支相反，火柴的火熄滅了。

第四支，將液體倒在銅板上，銅板立刻就變了顏色。

第五支，最好不要把液體倒出來(lái)，因?yàn)樗泻軓?qiáng)的放射能力。看，蓋氏計(jì)數(shù)器一直在響呢！

這五種液體表面上并不存在區(qū)別，但是為什么遇到銅板會(huì)有這樣不同的反應(yīng)呢？

古代、中世紀(jì)的元素

其實(shí)，只要弄清楚這些液體中都含有什么元素，這個(gè)疑問(wèn)就已經(jīng)被解開(kāi)一半了。五種液體都是很簡(jiǎn)單的化合物，每種都僅由三四種元素構(gòu)成。

那五種液體的化學(xué)成分與木頭或石頭比起來(lái)要簡(jiǎn)單得多了。木頭和石頭是人類(lèi)最早使用的材料。人們把它們做成一定的形狀以便在日常生活中使用。

隨著石器時(shí)代的結(jié)束，青銅器時(shí)代便開(kāi)始了。在漫長(zhǎng)的青銅器時(shí)代，人類(lèi)開(kāi)始使用木頭或石頭以外的物質(zhì)制造武器和器皿，甚至已經(jīng)可以制造出安全別針這樣的工具了。

青銅器時(shí)代之后是鐵器時(shí)代。這時(shí)，人類(lèi)已經(jīng)學(xué)會(huì)從礦石中提煉金屬來(lái)制造工具，如鐵的鏃頭、槍鋒、斧頭等，而且手工也很不錯(cuò)。

據(jù)記載，那個(gè)時(shí)代的人們已在利用金、銀、銅、錫、碳、鉛、硫黃及水銀（汞）。只是人們還不知道它們是元素。

中世紀(jì)以后，煉金術(shù)十分盛行。這些煉金士把過(guò)去收集到的散亂的原始的化學(xué)知識(shí)建成了一些系統(tǒng)的方法。

煉金士的元素表

這些煉金士很優(yōu)秀，他們使用的方法很簡(jiǎn)單，甚至很多都是他們幻想出來(lái)的，但是仍然可以稱(chēng)他們?yōu)楫?dāng)時(shí)的化學(xué)家。為了弄清楚構(gòu)成物質(zhì)的基本元素，他們做了無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)。

他們得出了結(jié)論，認(rèn)為構(gòu)成物質(zhì)的基本要素是火、土、空氣和水四種。他們將這四要素稱(chēng)為元素，并編寫(xiě)了元素表。例如，木頭燃燒會(huì)產(chǎn)生熱，生成些灰。他們就認(rèn)為木頭（干）是由土（灰）和火構(gòu)成的。

元素周期表是什么

我們知道，宇宙中的物質(zhì)都由元素構(gòu)成。我們也知道什么是元素。我們的“元素周期表”是完全不同于煉金士的“元素表”的。

“元素周期表”并不是簡(jiǎn)單的一張表，里面蘊(yùn)涵著大量信息，這可以說(shuō)是超乎你的想象的。可以說(shuō)，煉金士們花費(fèi)一生的時(shí)間也無(wú)法探究得到這些信息。今天，只要你懂得了元素周期表的意義，你就可以將表中的秘密運(yùn)用到實(shí)踐中。

煉金士的元素表只有四種“元素”，而我們的元素周期表上則有100多種元素，它們按照一定的順序整齊地排列著，只要看一眼，就會(huì)知道元素之間是什么樣的關(guān)系。

利用元素周期表也可以說(shuō)明火、土、空氣和水的本質(zhì)：火是某些元素跟氧氣結(jié)合時(shí)所放出的光和熱；土比較復(fù)雜，由幾十種元素混合而成；空氣則是一種混合物，由二氧化碳和至少八種元素混合而成；水則是兩種元素———氧和氫的化合物。

平常，我們所用的元素周期表都是按照元素的原子序數(shù)排列的。為了方便，各元素都用符號(hào)標(biāo)記。

這里以前面八種元素為例：H（氫）、He（氦）、Li（鋰）、Be（鈹）、B（硼）、C（碳）、N（氮）、O（氧），我們通常取其英文名稱(chēng)的頭一個(gè)或頭兩個(gè)字母作為它們的符號(hào)。有些在很早以前就被發(fā)現(xiàn)的元素，現(xiàn)在仍然沿用它們當(dāng)初名字的頭一兩個(gè)字母為符號(hào)。例如，水銀的符號(hào)是Hg，取自希臘文Hydragyrum，銀的符號(hào)是Ag，取自拉丁文Argentum。

本書(shū)最后收錄了所有元素的名稱(chēng)和化學(xué)符號(hào)的起源。

元素周期表上各元素左上角的數(shù)字表示該元素的原子序數(shù)。例如，碳的原子序數(shù)是6，這就表示：碳原子核里有6個(gè)質(zhì)子，碳原子有6個(gè)電子，同時(shí)也暗示了碳原子可以與什么元素結(jié)合，不可以與什么元素結(jié)合，以及如何結(jié)合的問(wèn)題。

化學(xué)符號(hào)下面的數(shù)字表示原子的平均質(zhì)量，叫做原子量。所有元素的原子量都是以碳的平均重量12為單位計(jì)算的。而在1960年之前是以氧原子的平均重量16為基準(zhǔn)計(jì)算原子量的，從1960年后改以碳12作計(jì)算基準(zhǔn)。

我們可以從原子序數(shù)和原子量來(lái)分析原子核的構(gòu)造。例如碳，原子序數(shù)為6，表示原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為6，而它的原子量是12，原子量的重量又主要來(lái)自質(zhì)子和中子，因此得知碳原子的中子數(shù)也是6，質(zhì)子加上中子就構(gòu)成了原子核，再加上原子核外的電子就構(gòu)成了原子。