陈加福、陈永主编的《不可不知的化学元素知识》是一位向导，可以带领读者周游化学元素的世界，领略其中的美妙风光。

本书以绝大多数已知元素的发现过程、主要性质及应用领域等知识为主，集知识性、趣味性和审美性于一体，书中生动形象的文字描述和锦上添花的图片巧妙结合，使读者在愉快的阅读中开阔眼界、增长知识，领略神奇的化学元素的美妙风光。本书特别适合青少年、化学教师、大中专师生及广大科普爱好者阅读。

陈加福、陈永主编的《不可不知的化学元素知识》将带领读者周游化学元素世界，领略其中的美妙风光。书中主要内容包括神奇的元素周期表、第1号元素氢的故事、碱金属的故事、碱土金属的故事、“硼”友们的故事、神奇的碳家族、氮和它的兄弟们、伟大的氧家族、个性鲜明的卤族元素、其他神奇的金属元素、奇妙的惰性气体。本书集知识性、趣味性和审美性于一体，书中生动形象的文字描述和锦上添花的图片巧妙结合，使读者在愉快的阅读中开阔眼界，增长知识。《不可不知的化学元素知识》特别适合青少年、化学教师、大中专师生及广大科普爱好者阅读。

前言

第1章 神奇的元素周期表

 1.1 门捷列夫的故事

 1.2 63种元素的联系

 1.3 元素周期表的产生

 1.4 元素周期表的结构

第2章 第1号元素氢的故事

 2.1 人造空气

 2.2 拉瓦锡得出的结论

 2.3 最轻的气体

 2.4 最有前途的环保燃料

 2.5 强力的夺氧能手

 2.6 氕、氘、氚三兄弟

 2.7 储氢材料

第3章 碱金属的故事

 3.1 碱金属并不是碱

 3.2 最轻的金属锂

 3.3 人体中不可或缺的钠

 3.4 草木灰中就能提取的钾

 3.5 “铷”此之美

 3.6 最软的金属铯

 3.7 红颜易老的钫

第4章 碱土金属的故事

 4.1 晶莹翠碧的宝石——铍

 4.2 绿色工程材料——镁

 4.3 电视广告中出现最多的元素——钙

 4.4 华清池“神女汤”的造就者——锶

 4.5 化合物几乎全有毒的钡

 4.6 让居里夫人名扬天下的镭

第5章 “硼”友们的故事

 5.1 穷苦而有骨气的硼

 5.2 少年得志的铝

 5.3 在手掌中就能熔化的金属镓

 5.4 癌症的罪魁祸首——铟

 5.5 第二毒王——铊

第6章 神奇的碳家族

 6.1 有机世界的中流砥柱——碳

 6.2 无机世界的主角——硅

 6.3 半导体工业的粮食——锗

 6.4 怕冷又怕热的锡

 6.5 为长生不老炼就的“铅”丹

第7章 氮和它的兄弟们

 7.1 生命的基础——氮

 7.2 霹雳火——磷

 7.3 天下毒王——砷

 7.4 热缩冷胀的锑

 7.5 最后一个稳定元素——铋

第8章 伟大的氧家族

 8.1 万物生存离不开氧

 8.2 古老神奇的硫

 8.3 抗癌之王——硒

 8.4 奇异的“碲金”

 8.5 镭的兄弟——钋

第9章 个性鲜明的卤族元素

 9.1 最困难的发现——氟

 9.2 一日三餐离不开的氯

 9.3 沉睡海底千年的美人——溴

 9.4 智力元素——碘

 9.5 门捷列夫预测的类碘——砹

第10章 其他神奇的金属元素

 10.1 元素周期表预言成功的典范——钪

 10.2 太空金属——钛

 10.3 风华绝代的钒

 10.4 功勋累累的铬

 10.5 真的很“锰”

 10.6 最重要的金属——铁

 10.7 “地下恶魔”——钴

 10.8 魔鬼金属——镍

 10.9 人类的功勋元素——铜

 10.10 牺牲自己保护他人的锌

 10.11 稀土元素的族长——钇

 10.12 一根火柴就能点燃的锆

 10.13 烈火金刚两兄弟——铌和钽

 10.14 为战争而生的钼

 10.15 锝使化学元素研究的面貌焕然一新

 10.16 拒腐蚀永不沾的钌

 10.17 为廉价首饰撑门面的铑

 10.18 吸收气体的能手——钯

 10.19 亮晶晶的少年——银

 10.20 造成女儿村的祸首——镉

 10.21 庞大的镧系和锕系家族

 10.22 玻尔命令下的产物——铪

 10.23 熔点最高的金属——钨

 10.24 姗姗“铼”迟

 10.25 密度冠军双胞胎——锇和铱

 10.26 贵族金属——铂

 10.27 真“金”不怕火炼

 10.28 流动的金属——汞

第11章 奇妙的惰性气体

 11.1 0.0064克的差异

 11.2 氩的发现

 11.3 太阳元素——氦

 11.4 氖、氪、氙、氡的光荣独立

参考文献

1.1 门捷列夫的故事

1907年2月里的一天，长街静穆，万民伫立，俄罗斯著名化学家门捷列夫的葬礼在彼得堡举行。

大街上，几万人的送葬队伍在凛冽的寒风中缓慢地移动着。人群中既没有花圈，也没有遗像，在队伍的最前面只有一块特制的木牌，上面画着门捷列夫对人类化学史做出的巨大贡献——元素周期表。那些按规律排列的、由26个大小写英文字母组成的元素符号显得是那样的凝重，好像它们也在寄托着对这位化学史上的奇人的哀思。

如今，任何一个具有初中文化的人都知道元素周期律，都对门捷列夫创造性的发现高山仰止。但门捷列夫的一生并非一帆风顺，正如著名作家冰心所言：“成功的花，人们只惊羡她现时的明艳！然而当初她的芽儿，浸透了奋斗的泪泉，洒遍了牺牲的血雨。”门捷列夫的一生是与苦难相伴的一生，也是终生奋斗的一生。14岁即失去父亲的门捷列夫经历了无数令人心酸的苦难，靠着微薄的助学金，以极大的毅力读完了大学，并发表了著名的论文《硅酸盐化合物的结构》。后来，他被聘为彼得堡大学副教授。

攀登科学高峰的路，是一条艰苦而又曲折的路。门捷列夫在这条路上，也是吃尽了苦头。但是他在自己的名言“什么是天才？终身努力，便成天才！”的激励下，克服了种种困难，以其惊人的总结能力和广博的化学知识，取得了丰硕的研究成果。

门捷列夫在担任化学教师期间，为了改变无机化学教科书陈旧、无法适应新要求的情况，他决定亲自编写一部最新的教材。

编写新教材考验着门捷列夫的毅力和智慧，面对着杂乱无章的几十种化学元素，他一时找不到任何规律。从1865年到1869年，一千多个日日夜夜，门捷列夫甚至做梦时都在想着各种化学元素。我们从他生前的画像（图1—1）可以看出，衣服的口袋特别大，据说那是为了便于放下厚厚的笔记本，因为他一想到什么，总是习惯立即从衣袋里掏出笔记本记录下来。

幸运的是，门捷列夫生活在化学界探索元素规律的时期。当时，各国的化学家都在研究已知的几十种元素的内在联系和规律，门捷列夫也以惊人的毅力投入到艰苦的探索当中。

天道酬勤。正如牛顿在看到苹果落地后受到启发，发现了万有引力一样，门捷列夫在听到邻居女孩的钢琴声后也同样受到了启发。他以惊人的洞察力，终于发现了元素周期的规律，并依此制定了元素周期表，为世界人民留下了不朽的杰作。可以说，元素周期表是门捷列夫毕生心血的结晶。

门捷列夫的元素周期律认为：①把元素按相对原子质量的大小排列起来，会出现明显的周期性；②相对原子质量的大小决定着元素的性质；③可根据元素周期律修正已知元素的相对原子质量。

门捷列夫发明的元素周期表不但被后来一个个发现新元素的实验所证实，而且成为了指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素的理论依据。一张小小的元素周期表，承载了元素世界的无数奥秘。通过元素周期表，人们对元素的认识和研究进入了新的天地。

毫不夸张地说：元素周期表的诞生是化学史上开天辟地的一大创举。有了元素周期表，元素探索的面貌从此焕然一新！

1.2 63种元素的联系

到1865年时，人们已经发现了63种化学元素。但这些元素之问存在怎样的联系呢？

英国化学家纽兰兹把当时已知的元素进行了排列，发现无论从哪一个元素算起，每隔7种元素就会出现性质相近的元素。这很像音乐上的八度音循环，因此他干脆把元素的这种周期性叫做“八音律”，并据此画出了标示元素关系的“八音律”表，如图1—2所示。但是由于他当时没有考虑到还有尚未发现的元素，所以未能揭示出元素之间的内在规律。

时间一天天地过去，因为没有任何头绪，无数科学家退缩了，他们放弃了对元素规律的研究。然而，面对一次次的挫折门捷列夫毫不气馁。他搜集了大量的实验数据，将硬纸板切成方形卡片，并把63种元素以及它们的性质一一写在卡片上。

可是又如何排列这些卡片呢？门捷列夫陷入了深思。

按颜色排列？有的元素闪闪发光，有的元素乌黑透亮，每种元素的颜色各不相同，黄色、红色、白色、灰色……

按沸点排列？有的在室温下是液体，有的在1000℃时仍是固体。

按导电性排列？有的导电性极好，有的根本就不导电。

按某种性质排列？有的遇水就爆炸，有的在空气中会自燃。

门捷列夫苦思冥想，总也找不到它们之间有什么必然联系。

日复一日，门捷列夫有时候夜里坐在房内，静听台阶上点点滴滴的雨声，有时候白天却躺在床上，细数窗前飘零的片片落叶，脑子里一直在思考着元素之间到底有何联系。

门捷列夫也曾动摇过，每当黄昏时，如果当天思考的问题一无所获，他总爱一个人面对如血的残阳，心情抑郁地坐在一个小山旁。幸而门捷列夫对元素探索的痴心不改，否则极可能心灰意冷而萌生退意。

门捷列夫喜爱打扑克牌，一次他想起一副扑克有梅花、方块、红心和黑桃四种花色，而每一种花色又有不同数字，可以按照从小到大的顺序排列。门捷列夫受到了扑克牌的启迪，但他由于拘泥于从1到13是一个周期的限制，对元素周期律的研究还是没有取得突破性进展。

直到有一天，邻居小女孩在弹钢琴，美妙的音乐让他陶醉。电光火石的一瞬间，他想起了纽兰兹的“八音律”表。如果把“八音律”和扑克牌相结合，结果会怎样呢？他急忙找出自己制作的卡片，按照相对原子质量大小对元素进行了重新排列。通过搜集资料，纠正错误的相对原子质量数值，并大胆采用空位排列法，他终于大彻大悟，创造性地提出了震古烁今的“化学元素周期律”观点。

世界上的事情总是在偶然中蕴含着必然。一个熟透了的苹果落在地面上，让牛顿发现了万有引力，并且创造出了经典力学的各种理论；而一个小女孩的琴声，让门捷列夫树立了人类化学史上元素周期律的丰碑！

P1-6

自然界虽然多姿多彩，但组成万物的基础是化学元素，化学元素和相关的科学技术使我们的世界变得绚烂多彩。化学元素是构建我们物质世界大厦的砖和瓦。要了解物质世界，必须先了解化学元素。没有任何一种物质会回归为无，但一切物质都将因回归为它们的元素而隐退消失。人们渴望了解化学元素，了解演绎出宇宙万物的化学元素的奥秘。

本书是一位向导，可以带领读者周游化学元素的世界，领略其中的美妙风光。

本书以绝大多数已知元素的发现过程、主要性质及应用领域等知识为主，集知识性、趣味性和审美性于一体，书中生动形象的文字描述和锦上添花的图片巧妙结合，使读者在愉快的阅读中开阔眼界、增长知识，领略神奇的化学元素的美妙风光。本书特别适合青少年、化学教师、大中专师生及广大科普爱好者阅读。

本书主要内容包括神奇的元素周期表、第1号元素氢的故事、碱金属的故事、碱土金属的故事、“硼”友们的故事、神奇的碳家族、氮和它的兄弟们、伟大的氧家族、个性鲜明的卤族元素、其他神奇的金属元素、奇妙的惰性气体。

本书由陈加福、陈永主编，付建伟、张佳楠任副主编，参加编写工作的有张锐、陈志民、乔晓燕、宋菊秀、李孔斋、李响、刘峰、李菁、杨晗、肖树龙，汪大经教授对全书进行了详细审阅。

在本书的编写过程中，参考了国内外同行的大量文献资料，谨向相关人员表示衷心的感谢！

由于我们的水平有限，错误之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

编者