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[转载]化学元素发现史
fqng1008 2019-4-16 21:12
( 1)原子序数为1的元素是氢 。 氢是在 1766年由英国的H.卡文迪许发现的。H.卡文迪许用金属铁(锌)与盐酸(硫酸)反应制得氢气, 并且看到“不管用什么样的酸来溶解具有相同重量某种金属时都会产生相同重量的同样气体”。H.卡文迪许将之称为可燃空气,并证明它在空气中燃烧生成水。 H.卡文迪许研究了氢气的多种制法;研究了氢气的物理性质和化学性质;确定了氢气同空气混合爆鸣的体积比。 1787年,法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。 1670年,波义耳曾经研究过氢气,已知其易燃性,然而未把其看作是一种单质,也未做过较全面的研究。 氢的英文名称为 HYDROGEN,它来源于希腊文,原意为“水素”。 ( 2)原子序数为2的元素是氦 。 1868年8月8日,法国天文学家P.詹森和英国物理学家J.N.洛克耶尔在各自观测日全食时,用光谱分析仪研究了太阳光谱,发现有一条格外明亮的黄线,但不是钠线。经查明,这条黄线只能属于某种未知的新元素所发射出来的。他们俩人几乎同时把他们的发现以信件报告的形式分别寄给了法国巴黎科学院,引起了轰动。当时人们普遍认为这条谱线仅属于太阳上某个未知元素,称之为“太阳的元素”。 1890年,美国化学家W.F.希尔布兰德用硫酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼的气体,其化学性质具有惰性。英国化学家W.雷姆赛1895年读到这个报告后立即重复进行实验,并把收集到的气体充入放电管精心做辉光光谱检查。W.雷姆赛开始估计可能是刚发现不久的氩气,然而却发现辉光是黄色的,这使他想起了27年前发现的“太阳的元素”。W.雷姆赛没有贸然下结论,他把气体标本寄给了当时最权威的光谱学家W.克鲁克斯进行判定,结果证明这种气体就是氦,从而在地球上也发现了“太阳的元素”。 W.雷姆赛发现氦的性质与氩相似,和其它所有元素的性质相差太远,无法归到现有元素周期表的任何一族。W.雷姆赛建议开辟一个以氦和氩为代表的新的一族,即后来的零族元素,从而补充和完善了元素周期律。 W.雷姆赛以后,化学家们又陆续从其它矿石、空气、天然气中发现了氦。 氦的英文名为 HELIUM,此名来自希腊文,原意为“太阳”。 ( 3)原子序数为3的元素是锂 。 锂是第三个被发现的碱金属元素 , 它 在 1817年由瑞典的J.A.阿弗尔聪发现的。J.A阿弗尔聪是在分析透锂长矿石的组成成分时,发现这种矿石已知的各种成分的总重量占矿石重量的97%,J.A.阿弗尔聪考虑到这种矿石中可能含有某种未知元素没有被分析出来。他在进一步的研究中发现,这种新金属元素的硫酸盐与钾和钠的硫酸盐的性质不同。它不同于钾盐,与酒石酸不产生沉淀;不同于钠盐,与碳酸钠相比,该金属碳酸盐的溶解度很小。根据该金属同钾和钠的硫酸盐在水中溶解度的不同,他分离出了锂的硫酸盐。J.A.阿弗尔聪试图从锂的氧化物中提取金属锂,没有成功。 1818年,德国化学家C.G.格梅林发现锂盐能使火焰着上鲜艳的红色,找到了一种锂元素的鉴定方法。 大量的金属锂的提取是在 1855年由德国化学家R.W.本生等人实现的。 锂的英文名称 CITHIUM来源于希腊文,原意是“石头”。这是J.A.阿弗尔聪的老师J.J.贝采里乌斯提议的,意思是从石头中发现的,而不同于钠和钾是从植物体中发现的。 ( 4)原子序数为4的元素是铍 。 铍是在 1798年由法国的福克林发现的。 福克林在对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现了铍。他把绿宝石溶于酸中后添加过量的氢氧化钾溶液,获得了一种沉淀物,开始他认为是铝土,然而它不仅不能溶于稀碱液中,而且在其它方面也有与氢氧化铝不同的地方。例如这种沉淀能溶于碳酸铵中;溶于硫酸后加入硫酸钾,不能析出明矾样的结晶;它的盐类具有甜味,因此他认为是一种新金属的氧化物,福克林将之先称为 “甜土”,后接受他人的建议改称“铍土”。福克林在1798年向法国科学院提交了研究报告和标本。 1828年,德国的维勒和法国的比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到了纯铍。 铍的英文名称 BERYLLIUM是由维勒命名的,来源于铍的主要矿石绿柱石的英文名称BERYL。 ( 5)原子序数为5的元素是硼 。 硼是在 1808年由法国的盖 ˙ 吕萨克和泰那尔发现的,他们用金属钾还原硼酸制得单质硼。 约在公元前两千年以前,古埃及、罗马、巴比伦曾经用硼砂制造玻璃和焊接黄金。 1892年,法国的穆瓦桑用镁还原硼酸,制得纯度为98%的硼。 1909年温特劳布用氢和三氯化硼混合气流在水冷铜电极的电弧上还原,制得高纯硼。 硼的英文名称为 BORON,来源于阿拉伯文,原意为“焊剂”,因为硼砂具有溶解金属氧化物的能力,在焊接中作为助熔剂。 ( 6)原子序数为6的元素是碳 。 远古时代的人类就对碳有所认识。 碳的英文名称 CARBON来自拉丁文,原意是“炭”。 ( 7)原子序数为7的元素是氮 。 氮是在 1772年由瑞典的药剂师C.W.舍勒和英国的化学家D.卢瑟福同时发现。 C.W.舍勒用硫磺与铁粉的混合物吸收空气中的氧气而取得氮气,C.W.舍勒将其称为“浊气”、“乏空气”。C.W.舍勒对氮气的性质做了研究,指出“这种气体比空气轻;它能灭火,性质颇似‘固定空气’(当时对二氧化碳的称呼),不过灭火效力没有‘固定空气’显著。可从试验结果看出:蜡烛在洁净的空气中燃烧,可维持80秒之久;若放在空气与‘固定空气’之比为6:55的混合气体中,便立即熄灭;但在洁净空气与这种燃过的空气等比混合气体中大概可燃烧26秒左右。C.W.舍勒第一个认为氮气是空气的成分之一。 D.卢瑟福研究了物质在空气中燃烧后剩余气体的性质。为了得到这种气体,他先将老鼠放在密闭容器中呼吸直至死亡,发现空气体积减少了十分之一;用碱液吸收后体积又减少十一分之一,而剩余气体仍可使蜡烛燃烧;再加入磷燃烧后所得得剩余气体已经不能助燃了,他把这部分空气称为“浊气”,在一篇题为《固定空气和浊气导论》的论文中发表了这一成果。但是,D.卢瑟福没有认识到氮气是一种元素和空气的一个组成部分,只认为是“被燃烧物质吸去燃素后的空气”。 法国化学家拉瓦锡确定氮是一种新元素。 氮的英文名称 NITROGEN,来源于希腊文,原意是“硝石”。 ( 8)原子序数为8的元素是氧 。 氧是在 1774年由英国的化学家J.普里斯特利首先公开宣布发现的。 J.普里斯特利当时正在研究存在于各种固体物质中的不同“空气”,他用朋友送给它的一个直径为12英寸的大凸透镜,把阳光聚焦起来,加热他所收集和保存的各种固体物质,以求驱赶出存在于其中的各种“空气”。当他加热氧化汞时,看到有大量的气体冒出,并有汞珠出现,他用排水集气法收集了这种气体,并研究了这种气体的性质。他发现蜡烛在这种气体中以极强的火焰燃烧;老鼠在瓶中存活时间为相同容积的普通空气的两倍;他用玻璃管从放满这种气体的大瓶里吸取它,感到十分舒畅。普里斯特利是第一位详细叙述氧气各种性质的科学家。普里斯特利将氧气的制法和性质告诉了拉瓦锡,拉瓦锡经实验后指出氧在与其它元素结合时有形成酸的倾向。 舍勒在 1773年就分离出了氧气,舍勒将其称为“火空气”。他在给硝石的加热中得到了一种气体,这种气体能强烈地助燃,使点燃的蜡烛发出耀眼的光芒。他还在对硝酸镁、硝酸汞、氧化汞等物质的加热中得到了这种气体。1775年底写了《论空气与火》一书,介绍了他的发现,但该书在1777年才出版。 氧气的发现在化学发展史占有重要地位,是气体化学的最大成果。 氧的英文名称为 OXYGENE,来源于希腊文,原意为“酸形成者”。 ( 9)原子序数为9的元素是氟 。 1768年,德国的马格拉夫发现了氢氟酸。 1812年法国的安培曾指出氢氟酸与盐酸在组成相似,其中有一种新元素,但没有制出单质氟。 将氟从其化合物中分离出来很难,事实上用化学方法不可能制得游离氟。没有任何别的元素可以做氧化剂将氟置换出来。氟的腐蚀性太强,并能同潮湿空气立即发生变化。有许多化学家为获得单质氟中毒或丧命。 1768年,德国的马格拉夫发现了氢氟酸。 1886年法国化学家H.穆瓦桑总结了前人的经验和教训,对三氟化磷和三氟化砷进行电解以提取氟,但屡遭失败,期间曾经四次因中毒而中断试验。H.穆瓦桑后来将干燥的氢氧化钾溶于无水的氢氟酸中以此作为电解质。在铂制U形管中,用铂铱合金作电极,用萤石做的螺旋帽盖紧管口,管内温度约200℃,管外用氯代甲烷作致冷剂(-23℃)以排除电解过程的热量。经过电解终于获得单质氟。H.穆瓦桑在分离氟的过程中,发明“穆瓦桑电炉”,并用它制备了许多新化合物。 H.穆瓦桑详细研究了氟的化学性质,制得了一批氟化物。,当时氟被人称为“不可驯服的元素”。 因为分离出单质氟, H.穆瓦桑获得1906年的诺贝尔化学奖。 氟的英文名称 FLUORITE,来源于氟的主要矿物萤石的英文名FLUORITE。 ( 10)原子序数为10的元素是氖 。 氖是在 1898年由英国的拉姆奇与特拉弗斯发现的。他们在蒸发液态氩时,收集最先逸出的低沸点气体。对这部分气体用光谱分析法分析时发现了其中的一个新元素,命名为氖。氖的发现时间是1898年6月12日。 氖的英文名称为 NEON,来源于希腊文,原意为“新的”。 ( 11)原子序数为11的元素是钠 。钠是第二个被发现的碱金属元素。 钠是在 1807年由英国的化学家H.戴维在电解氢氧化钠时得到的。他是在电解出金属钾的几天后,就电解出了金属钠。 钠的英文名称 SODIUM,来源于希腊文,原意为“苏打碱”,因为钠来自苏打碱。 ( 12)原子序数为12的元素是镁 。 镁是在 1808年由英国化学家H.戴维发现的。他电解氧化镁和氧化汞的混合物制得汞齐,蒸发出其中的汞后,得到了金属镁。 1828年,法国的科比西用金属钾还原熔融的无水氯化镁得到纯镁。 镁的英文名称为 MAGNESIUM,来源于希腊文,原意为镁的发现地“美格尼西亚”。 ( 13)原子序数为13的元素是铝 。 铝是在 1825年由丹麦的H.C.奥斯忒用无水三氯化铝与钾汞齐作用,并蒸发掉汞以后得到金属铝。 1854年H.S.C.德维尔用金属钠还原氯化钠与氯化铝的熔盐,制得金属铝。 1886年年仅23岁的美国化学家C.M.霍尔和法国化学家P.L.埃鲁分别发明了电解氯化铝和冰晶石的熔盐制得金属铝的方法,使铝的成本大大降低,可以大规模生产,使铝成为可实用的金属。在这之前,铝属于贵重物质。法国皇帝在皇宫里用黄金餐具招待他的一般客人,而用铝制餐具招待尊贵客人。 铝的英文名称为 ALUMINIUM。 ( 14)原子序数为14的元素是硅 。 硅是在 1823年由瑞典化学家J.J.贝采利乌斯分离出来的。 1811年,法国化学家J.L.盖?吕萨克就试图从四氟化硅中提取单质硅,但没有成功。 1823年,J.J.贝采利乌斯把金属钾置于四氟化硅的气体中加热,获得了褐色粉末。然后把这种物质投入水中,则有氢气放出,这是由残余的金属钾引起的,与此同时,有深褐色粉末沉于水底。这是混有难溶的硅氟酸钾的单质硅,J.J.贝采利乌斯通过反复洗涤,终于得到了纯净的硅粉。 硅的英文名称为 SILICON,来源于拉丁文,原意为燧石。 ( 15)原子序数为15的元素是磷 。 磷是在 1669年由德国的H.布兰德制得的。H.布兰德在一次实验中,将砂、木炭、石灰等和尿混合,加热蒸馏,得到了一种十分美丽的物质,色白质软,能在黑暗的地方放出闪烁的亮光,在历史上第一次制出了磷。作为一个炼金家,H.布兰德忠于炼金术的传统,对磷的制取方法严加保密,但后来磷的样品以及制造方法的暗语还是被他人获得。 H.布兰德是化学史上第一个有名有姓的元素发现者。H.布兰德的这项发现非常重要,因为自古以来还没有什么元素被发现。 英国化学家 R.波义耳最早介绍了用尿制磷的方法,并发现了有关磷发光的主要事实。R.波义耳在所发表的《夜光气》(1680年)和《液光冰》(1681年)的两篇论文中,描述了关于磷发光的各种事实:同空气接触对于产生发光是必不可少的;发光发生在某些油液里而不是别的油液里;同磷及其烟接触过的水在蒸发时产生一种液体(磷酸)等等。 磷的英文名称为 PHOSPHORUS,来源于希腊文,原意为“发光物”。 (16)原子序数为16的元素是硫 。 对于硫,史前的人类就已经知晓和使用。公元二世纪初,中国东汉末年的魏伯阳在其所著的《周易参同契》一书中就已经生动描写了硫与汞化合的特性。法国的 A.L.拉瓦锡最先认为硫是一种化学元素。 硫的英文名称为 SULFUR,来源于印度的梵文,原意为“鲜黄色”。中文名是公元前六世纪所用名称“石流黄”的演变。 (17)原子序数为17的元素是氯 。 氯是在 1774年由瑞典的C.W.舍勒发现的。 C.W.舍勒研究软锰矿(二氧化锰)时,发现它不溶于稀硫酸和稀硝酸,但能溶于盐酸,并立即冒出一种令人窒息的黄绿色气体,吸入后使肺部极为难受。他发现这种气体能微溶于水并使水略带酸味,具有漂白作用,能使蓝色试纸几乎变白,使花朵和绿叶变白;还能腐蚀金属;杀死昆虫。这种有刺激性气味的气体早在十三世纪已经被应用王水的炼金师们所熟悉。但是,限于当时的历史条件,燃素说还在盛行,C.W舍勒认为这种气体是“无燃素的盐酸”,后来又把它叫做“氧化盐酸”,他还没有认识到这时一种新元素。1774年,C.W.舍勒向瑞典科学院提交了一篇题为《关于锰及其性质》的论文,报告了他的发现。 在经许多人的研究,分解 “氧化盐酸”遭到失败后,1810年H.戴维通过一系列的试验确定它不含氧也不能再分解,是一种元素。H.戴维在1808年试图从氯气或氯化物中提取氧。但是当他使用强氧化剂磷等物质去处理氯或氯化物时均未得到氧。1810年,H.戴维用电池把木炭烧至白热后试图分解氯气,但还是没有得到氧。这一系列的失败,使H.戴维对“氯是氧化物”的观点产生了怀疑,他认为氯实际是一种元素。在同年11月他向英国皇家学会提出一篇论文,正式宣布氯是一种新元素的科学结论。H.戴维的这一发现为否定拉瓦锡关于“一切酸均含氧”的错误见解创造了条件。 氯的英文名称为,来源于希腊文的,原意是 “黄绿色”。 ( 18)原子序数为18的元素是氩 。 氩是化学史第一个被发现的稀有气体(原称惰性气体)元素 , 是在 1894年由英国的R.J.S.瑞利和W.拉姆齐发现的。 1892年,R.J.S.瑞利在研究氮气密度时发现,来自大气的氮气和来自氮化物分解的氮气两者的密度不同,前者为1.2572克/升,后者为1.2508克/升。R.J.S.瑞利百思不得其解,他求助英国著名的《自然》杂志,提请广大读者关注。 1894年,W.拉姆齐研究了R.J.S.瑞利从大气中分离出来的氮气,估计其中可能含有某种较重的气体。W.拉姆齐用烧红了的镁除去其中的全部氮气,发现还剩了约1/80的气体。经光谱分析鉴定发现这是一种过去未知的新元素。经测定,它的密度较大,是氮的1.5倍,化学性质极不活泼。 氩的发现促使一系列稀有(惰性)气体元素的陆续发现,为化学元素周期表增添了新的完整的一族元素,从而补充和完善了化学元素周期体系,并为揭示原子结构和建立价键理论创造了条件。 W.拉姆齐因为发现氩等稀有(惰性)气体获1904年的诺贝尔化学奖。 氩的英文名称为 ARGON,来源于希腊文,原意为“懒惰的”。 (19) 原子序数为 19的元素是钾 。 钾是第一个被发现的碱金属元素。 1807年英国化学家H.戴维用电解氢氧化钾熔体的方法制得金属钾。 H.戴维用250个金属板制成了当时具有最强大电流的电池组来分解苛性钾。他先用苛性钾的饱和溶液进行试验,然而得到的结果与电解水一样,只析出了氢气和氧气,苛性钾却未发生变化。于是,他想在无水的条件下进行电解。但是完全无水的干燥苛性钾却不导电,为此,他先把一片苛性钾放在空气中暴露数秒钟,令其略带潮湿而成为导体,然后再将其放在一块白金盘上,使电池的阴极与白金盘相接,从而使苛性钾先发生熔化,继而发生分解:“上表面与阳极接触的地方剧烈地产生气泡;下面与金属皿阴极接触的地方看到富有金属光泽、像水银的珠子出现”,这便是分解后得到的新金属。“但它一旦生成便上浮,一接触空气便立即燃烧”。为此,H.戴维改进了操作,终于在密闭的坩埚中电解潮湿的苛性钾后得到了一种银白色的金属,将其命名为钾。几天之后,H.戴维又以同样的方法从苛性钠中得到了另一种新金属,命名为钠。 H.戴维用电解法提取钾和钠的成功,开辟了一条发现元素的新途径,进而导致了钙、镁、锶、钡等一系列化学元素的发现。这使H.戴维创造了一生中最富盛名的科学成就。当时尽管英法两国正处于交战状态,然而法国皇帝拿破仑却为H.戴维颁发了一项命令:“有鉴于英国科学家汉弗来?戴维在电学研究方面的卓越功绩,特颁发勋章一枚以示嘉奖”。这也使得英国科学界深深“感到自豪,因为连敌人都得承认我们的成就“,纷纷向H.戴维祝贺。 当时在拿破仑的支持下,法国化学家 J.L.盖?吕萨克和L.J泰勒也开始从事钾和钠的提取研究。他们另辟蹊径,采用在高温下以金属铁还原苛性钾核苛性钠的方法得到了钾和钠。 钾的英文名称为 POTASSIUM,来源于希腊文,原意为“木灰碱”因为钾来自木灰碱。 ( 20)原子序数为20的元素是钙 。 钙是在 1808年由英国的H.戴维制得。他先把石灰放在坩埚中加热使之熔化,然后再通过电流,便发现有许多金属状颗粒浮升到表面,并很快燃烧起来。这就是说虽然分解出了新金属,但并没有收集到。H.戴维试图用氧化汞中的汞来把产生的金属变成汞齐(是汞与一种或多种其它金属组成的合金)来加以收集,以保护新金属避免被烧掉。用这种方法,H.戴维得到了汞齐,只是太少。不久,他收到瑞典化学家J.J.贝采里乌斯的来函,告诉了直接加水银生成汞齐的经验。H.戴维从来信受到启示,把湿润的生石灰和氧化汞按照3与1的比例混合后放在一铂片上,与电池的阳极相接,然后又在混合物中做一个洼穴,灌入水银,插一根铂丝与电池的阴极相接。H.戴维采用了500对极板的大电池组进行电解,他终于获得了成功,获得了大量的钙汞齐,然后蒸发出其中的汞,第一次制得银白色的金属钙。 钙的英文名称为 CALOIUM,拉丁文的原意为“石灰”。 ( 21)原子序数为21的元素是钪 。 钪是在 1879年由瑞典的L.F.尼尔松发现的。尼尔松从硅铍钇矿和黑稀金矿中分离出钪的氧化物。 1871年门捷列夫根据元素周期律预言了“类硼”的存在。瑞典的P.T.克莱夫在研究了钪的性质以后,确认钪就是“类硼”。L.F.尼尔松在给德国化学学会的报告中指出,“毫无疑问,俄国化学家的见解如此极其明显地证实了。他不但使我们预见到他命名的元素存在,而且还预先举出了它的一些最重要的性质。”门捷列夫元素周期律的真理性得到了人们的广泛认同。 钪的英文名称为 SCANDIUM,拉丁文原意为“斯堪的纳维亚半岛”,以纪念其发现地。 ( 22)原子序数为22的元素是钛 。 钛是在 1791年由英国的格雷哥尔发现的。格雷哥尔在钛铁矿中发现了钛的氧化物。 1795年,德国的科学家M.H.克拉普罗特在研究金红石矿中再次发现钛。 1910年,美国的冶金学家M.A.亨特用金属钠还原四氯化钛制得金属钛。 钛的英文名为 TITANIUM,原意为希腊神话中的“大地之子”,以表示钛的强度。 ( 23)原子序数为23的元素是钒 。 钒是在 1830年由瑞典的化学家N.G.塞夫斯托隆发现。他在研究瑞典产的一种铁矿石时,发现这种铁矿石所炼出的铁有些特殊,比一般的生铁质地柔软,富于韧性,并且在酸中溶解后出现一种不溶的黑色颗粒。经研究,这种颗粒里含有一种未知的物质,经与.J.J贝采里乌斯共同研究后确认其中含有一种新元素,N.G.塞夫斯托隆称其为钒。 1927年,美国化学家J.W.马登和M.N.里奇制得了纯度为99.7%的金属钒。 钒的英文名称为 VANADIUM,原意为希腊女神凡娜迪斯(Vanadis),以要人们记住钒的氧化物在溶液里美丽的颜色。 ( 24)原子序数为24的元素是铬 。 铬是在 1797年由法国的化学家N.L.沃克兰从铬铁矿中发现。1796年,N.L.沃克兰在研究一种来自俄国西伯利亚的矿石时,确信其中含有一种未知元素。1797年,他从这种矿石中提取了金属铬。 1879年,法国化学家H.穆瓦桑公布了有关从汞齐(即汞与一种或几种金属的合金)制备金属铬、镍、锰、钴的研究成功,扩展了金属的提取方法,丰富了对于汞齐和合金的认识。 铬的英文名称为 CHROMIUM,来源于希腊文,原意为“颜色”,因为铬的化合物都有颜色,这是N.L.沃克兰接受他的朋友化学家弗克劳的建议命名的。 ( 25)原子序数为25的元素是锰 。 锰是在 1772年由瑞典的C.W.舍勒首先确定锰是元素。 1774年,矿工出身的瑞典化学家J.G.甘恩从软锰矿中获得金属锰。他在一只坩埚里盛满了潮湿的木炭末,再把用油调过的软锰矿粉放在炭末正中,上面再盖一层木炭末,再用一只坩埚罩着,用泥密封,加热约一小时,终于还原出一块纽扣般大小的金属锰,其重量约为原矿末重量的三分之一。 锰的英文名称为 MANGANESE,来源于意大利文,原意是“镁氧矿”。 ( 26)原子序数为26的元素是铁 。 人类最早发现和使用的铁是陨铁,这是一种含铁、钴、镍等金属的混合物。公元前 1500年左右的埃及就有了炼铁业,公元前1000年左右的中国就已经熟悉铁的锻造性能。 铁的英文名称为 IRON。 ( 27)原子序数为27的元素是钴 。 虽然人类早在古代就已经利用了钴的化合物,例如古代的希腊人和罗马人已经利用钴的化合物制造具有美丽深蓝色的玻璃,埃及人用来做人工宝石的染色剂,中国唐代开始用它为彩色陶瓷着色等等。医药化学家帕拉塞斯第一次在化学史上提到过钴,炼金家们已经知道提炼和还原钴矿的方法,但是人们还不能提炼出纯净的金属钴。 1735年,瑞典的G.布兰特从辉钴矿(CoAsS)分离和还原出金属钴。G.布兰特对金属钴进行了科学研究,他指出钴是黑色金属,可以被加工成薄片或丝,钴和铁相似均具有磁性,钴的存在会把玻璃染成蓝色。 钴的英文名称 COBALT,来源于德文,原意为“妖魔”,因为含钴的矿石中含有的砷严重损害矿工的健康。 ( 28)原子序数为28的元素是镍 。 镍是在 1751年由瑞典化学家A.T.克龙斯泰德发现和分离的。 在欧洲,镍最先给人的印象是其盐类具有美丽的绿色。例如当时英国产的一种质重而呈红棕色的矿石(实际是镍的砷化物构成的红镍矿石),表面上常产生一种类似铜盐的绿色斑点,而使人们误认为是铜,故被称为 “尼喀尔铜”,意为骗子铜或假铜。A.T.克龙斯泰德在“尼喀尔铜”的酸性溶液中投入铁片后并未沉积出红铜来。他把矿石上遭风雨浸蚀而呈现绿色的部分(NiCO3)剥离下来,在木炭上煅烧时还原出一种灰白色的金属,“它硬而且脆,微微感到磁性的吸引,煅烧后变成黑色粉末”,其化学性质和磁性等和已知的任何金属不同,H.戴维否定了是铜的可能性。因此,A.T.克龙斯泰德确定是一种新金属。A.T.克龙斯泰德将他的发现详情,发表于斯德哥尔摩科学院的院刊上。 中国在公元前 200年左右就开始使用一种含有铜、镍、锌的合金,当时称之为白铜。 镍的英文名称为 NICKEL,来源于德文,原意为“假铜”。 ( 29)原子序数为29的元素是铜 。 埃及在公元前 5000年左右开始利用红铜(自然铜),公元前3500年左右开始制造青铜。 中国在公元前 3000左右的新石器时代的晚期开始使用红铜和青铜。 铜的英文名称为 COPPER。 ( 30)原子序数为30的元素是锌 。 十三世纪,印度已经能冶炼纯锌。 十五世纪的中国铸造锌币,十六世纪大规模生产锌, 1637年明代宋应星所著的《天工开物》介绍了制造“倭铅(金属锌)”的方法。 1740年,英国开始商品锌的生产。 大约在 1700年德国化学家J.孔克尔G.E.施塔尔曾经指出异极矿(H2Zn2SiO5)中含有一种新元素,能和铜形成黄色合金。 1746年,德国化学家A.S.马格拉夫将异极矿与木炭共置于密封器皿中煅烧提炼出金属锌,他发现这种金属的硬度和比重及其他性质与已知的元素不同,从而确定为是锌是一种新金属。 锌的英文名称为 ZINC。 ( 31)原子序数为31的元素是镓 。 镓是在 1875年由法国的L.布瓦博德朗发现的。他在闪锌矿中分离出几克新元素,这种新元素用分光镜检验可见到紫色的谱线。随后,L.布瓦博德朗对金属镓的性质进行了研究,研究发现镓与门捷列夫在元素周期表中留有空位并预言“类铝”的元素的性质惊人的一致。这使得L.布瓦博德朗赞叹不已。他说:“我想没有必要再来说明门捷列夫这一见解的伟大意义了。” 镓的发现,使人类第一次科学预言的元素得到了验证,引起了化学界的轰动,充分显示了元素周期律的正确性。 镓的英文名称为 GALLIUM,原意是法国古名“高卢(Gallic)”,是布瓦博德朗为纪念他的祖国而命名的。 ( 32)原子序数为32的元素是锗 。 锗是在 1886年由德国的C.A.温克勒尔发现的,他从一种硫银锗矿中分离出锗。经过对比研究,元素锗正是门捷列夫在元素周期表中所预言的“类硅”。C.A.温克勒尔在论文中说,“很难再有其它的例子能够这样明白地证明关于元素周期学说的完全无误”,“它辉煌地扩大了化学的眼界”。 锗的英文名称是 GERMANIUM。这是C.A.温克勒尔为歌颂他的祖国德意志而命名。 ( 33)原子序数为33的元素是砷 。 在约公元 317年,中国的葛洪就从雄黄、松脂、硝石三物的合炼中得到砷。 1250年德国的A.马格努斯用雄黄与肥皂蒸热制得砷。法国的拉瓦锡确认它是元素。 砷的英文名称为 ARSENIC。 ( 34)原子序数为34的元素是硒 。 硒是在 1817年由瑞典的J.J.贝采利乌斯发现的。他从硫酸厂的铅室的底部发现了一种红色粉末状物质,把这种粉末放在火中发现可以燃烧,并产生一种难闻的烂萝卜气味,使火焰变成蓝色。这同碲(实际上不够纯净)在燃烧时产生的气味相同。J.J.贝采利乌斯把这种红色粉末溶于王水,并把滤去残渣后所得的滤液用氨水中和,析出了一种沉淀物(实际是二氧化硒)。把这种沉淀物加以烘干并与金属钾混合放在玻璃管中加强热使之反应,反应完毕后再冷却,把玻璃管置于冷水中发现有红色羽毛状沉淀析出。随后,用纯度很高的碲做对比试验,看到纯碲的火焰呈淡蓝色,也无烂萝卜气味。由此得知,先前燃烧得碲是不纯的,其中含有这种红色物质,J.J.贝采利乌斯发现了新的元素硒。 硒的英文名称为 SELENIUM,来源于希腊文,原意是“月亮”,以表示它是作为象征“地球元素”碲的姊妹元素。 ( 35)原子序数为35的元素是溴 。 1824年,法国的A.J.巴拉尔在研究如何利用一种盐湖水在提取盐后所剩的母液时,以氯水和淀粉处理这种母液后发现,溶液分成了两层,上层呈蓝色,下层呈红棕色。A.J.巴拉尔知道,上层的蓝色是由于氯取代出碘化物中的碘后与淀粉结合的结果。那么下层的棕红色物质是什么呢?最初他以为认为是氯与碘的化合物,试图分解未成功,最后断定为是一种与氯、碘相似的新元素,与碘一样能被氯从化合物中取代出来。1826年,他把自己的发现发表在法国的《物理和化学学报》上。 法国科学院命名溴为 BROMINE,来源于希腊文,原意为“臭味”。 ( 36)原子序数为36的元素是氪 。 氪是在 1898年由英国的W拉姆齐和MW特拉弗斯发现的。 在发现氦和氩以后,他们根据元素周期律推测认为在这一族之中还会有新的成员,其中的一个元素的原子量约为 20。他们用分馏的方法分离出液态空气中少量沸点较高的气体,再用化学方法除去氮和氧,在剩下的气体中他们用光谱分析法发现了新的元素,命名为氪,但它的原子量为82,并不是预想的那个原子量20的元素。氪的发现时间是1998年5月30日。 氪的英文名称为 KRYPTON,来源于希腊文,原意为“隐匿的”。 ( 37)原子序数为37的元素是铷 。 铷是在 1861年由德国化学家B.W.本生和G.R.基尔霍夫发现的。他们俩把产在萨克森州的一种锂云母矿石制成碱溶液,然后分离出去已知元素后,倒入少量氯化铂得到了大量的沉淀,对这种沉淀进行分光镜检测,只看到了钾的特征谱线。他们经过反复洗涤沉淀以后发现到不属于任何已知元素的的两条红线。他们确信又找到了一种碱金属。1861年,他们向德国柏林科学院提出一份报告,宣布“我们又找到了一种碱金属,由于这种新的碱金属能发射出强烈的深红色,我们就把这个新元素称为铷(rubidium)”。 铷的英文名为 RUBIDIUM,来源于拉丁文,原意为“深红色”。 ( 38)原子序数为38的元素是锶 。 1790年A.克劳福德在苏格兰的斯特朗申的铅矿样品中第一次区别了自然界存在的碳酸锶和碳酸钡。 1792年T.C.霍普在A.克劳福德的基础上,证实并分离了钡、锶和钙的化合物。1808年,H.戴维利用汞阴极电解氢氧化锶,然后从生成的汞齐中蒸去了汞,第一次得到纯锶。 锶的英文名称为 STRONTIUM,以纪念发现地“斯特朗申(strontian)”。 ( 39)原子序数为39的元素是钇 。 钇是第一个被发现的稀土元素。 1794年,芬兰化学家J.加多林发现了钇的氧化物。J.加多林从一块来自瑞典斯德哥尔摩附近“于特比”镇的黑色矿石中,分离出了一种白色氧化物,其重量占矿石的38%,其性质与已知的氧化物都不同。因此,J.加多林认为是一种新物质,其中含有一种新元素。 全部稀土元素的发现历经了 153年,到1947年结束。 钇的英文名称为 YTTRIUM,以纪念钇的发现地“于特比(ytterby)”,这是瑞典首都斯德哥尔摩附近的一个村庄。 ( 40)原子序数为40的元素是锆 。 1789年,德国的M.H.克拉普罗特在锆石中发现了锆的氧化物。 含锆的主要矿物是锆英石,即硅酸锆。它具有从橙到红的各种美丽的颜色,加之晶莹透明,自古以来就被认为是宝石。橙色锆是就是常说的紫玛瑙。 1789年,M.H.克拉普罗特对这种紫玛瑙进行了精心的研究。经过一系列的实验,M.H.克拉普罗特得到了一种沉淀物,这种沉淀物具有和已知的物质不同的性质,他断定沉淀物中“含有一种未知的独特而简单的土”,M.H.克拉普罗特称其为锆土,实际就是氧化锆。他证明紫玛瑙中含有70%的锆土。 1824年瑞典的J.J.贝采里乌斯首次制得不纯的金属锆。 1925年,荷兰的阿克尔和德博尔制得了有延展性的块状金属锆。 锆的英文名称 ZIRCONIUM,来源于锆石的英文名。 ( 41)原子序数为41的元素是铌 。 1801年,英国化学家C.哈切特从分析研究当时陈列在大英博物馆的一块来自北美洲的黑色矿石(铌铁矿)中发现了一种新元素的氧化物。当年C.哈切特向英国皇家学会宣读了题为《分析北美洲矿物得到的新元素》的论文,他把新元素称之为“钶”,以纪念发现北美洲的哥伦布。后来人们把钶改称铌。实际上C.哈切特所说的新元素只是它的化合物。 一年后的 1802年,瑞典化学家A.G.厄克贝里从瑞典的钽铁矿中发现钽,由于钶和钽在性质上非常相似,不少研究者认为是同一物质。1844年德国化学家H.罗泽对各种不同的铌铁矿和钽铁矿进行了透彻研究,分离出了钽和铌,证实哈切特发现的钶就是铌。 铌的英文名称为 NIOBE,来源于希腊文,原意是希腊神话中宙斯女儿尼奥博的名字。 ( 42)原子序数为42的元素是钼 。 钼的主要矿物使是辉钼矿,呈黑色,质地柔软,很像石墨,直到十八世纪前人们都误认为它就是石墨,两者不加区别地在市场上出售。 1778年,瑞典化学家C.W.舍勒用硝酸处理石墨和辉钼矿时,发现两者有所不同:石墨没起任何变化,而辉钼矿却产生了硫酸和一种特殊的白色固体,C.W.舍勒称其为钼酸。C.W.舍勒的朋友T.贝格曼认为钼酸很可能是一种新金属元素的氧化物,建议用还原法提炼这种金属。由于C.W.舍勒身边没有适合的高热熔炉,就请他的朋友 P.J.耶尔姆去研究。 1782年,P.J.耶尔姆用炭末来还原钼酸。为了使两者能充分混合,他又用亚麻籽油把它们调成糊状,然后放入密闭的坩埚内加强热,油液也被炭化,钼酸被还原为金属。 英文名称为 MOLYBDENUM,来源于希腊文,原意为“铅”。 ( 43)原子序数为43的元素是锝 。 1937年,意大利的C.佩列尔和美国的E.G.塞格雷用氘轰击钼,首次制得,这是第一个人工合成的元素,自然界中只有极少量的锝存在。 英文名称为 TECHNETIUM,来源于希腊文,原意为“人造的”。 ( 44)原子序数为44的元素是钌 。钌是最后一个被发现的铂族元素。 1827年,俄国化学家G.W.奥赞和瑞典化学家J.J.贝采里乌斯一起在乌拉尔山考察铂矿成分,在J.J.贝采里乌斯从中得到钯、锇、铑、铱四种元素后,G.W.奥赞认为在残渣中还含有新的元素,并将实验研究的结果送给J.J.贝采里乌斯审察,但被J.J.贝采里乌斯否定。1844年,俄国化学家K.K.克劳斯在G.W.奥赞研究的基础上重新进行研究,经过一系列的实验,提炼出了金属钌,确认是一种新的铂族元素。这就在铂在1735年被发现后的一百多年终于找到了铂族元素的最后的一个元素钌。 钌的英文名为 RUTHENIUM,来源于拉丁文,原意为“俄罗斯”。 ( 45)原子序数为45的元素是铑 。 1803年,英国科学家W.H.渥拉斯顿从粗铂矿中分离出铑。 W.H.渥拉斯顿用王水溶解了一块粗制的铂锭,并加入氢氧化钠溶液,以中和过剩的酸。然后加入氯化铵使其中的铂转化为铂氯酸铵沉淀。再往溶液中滴入氰化汞以沉淀钯。把铂和钯的沉淀滤掉以后,用盐酸分解掉过剩的氰化汞,再把溶液蒸干,然后用酒精洗涤残渣。W.H.渥拉斯顿发现大部分残渣已经溶解,只剩下一种暗红色的粉末沉在器底,非常美丽。经研究,这是一种由新的未知金属和钠组成的络盐,并发现这种络盐在氢气流中加热时很容易被还原,当用水洗涤这种还原物以后就留下了一种金属粉末。W.H.渥拉斯顿发现了新的金属元素。 因为铑的化合物都呈鲜艳的玫瑰红色,所以将其命名为 RHODIUM,来源于希腊文,原意为“玫瑰”。 ( 46)原子序数为46的元素为钯 。 1803年,英国科学家W.H.渥拉斯顿从粗铂矿中分离出钯。 W.H.渥拉斯顿将铂锭溶解于王水中,蒸发出多余的酸后,再徐徐加入氰化汞溶液,直至析出乳黄色沉淀为止。这种沉淀物经过滤、洗涤和灼烧之后,就得到了一种银白色的海绵状的金属。此外,W.H.渥拉斯顿还把硫磺和硼砂掺入这种黄色沉淀中,加以高热,也看到有此种金属的颗粒产生。经仔细研究W.H.渥拉斯顿证明这是一种新元素,命名为钯。 钯的英文名称 PALLADIUM,为纪念1802年发现的小行星“武女星”而命名。 ( 47)原子序数为47的元素是银 。 5000-6000年前,埃及人就已经开始使用银。 中国至迟在约公元前 11世纪的商殷时期开始采集使用金属银。 银的英文名称为 SILVER。 ( 48)原子序数为48的元素是镉 。 1817年,德国的F.施特罗首先从碳酸锌中发现镉。F.施特罗在担任药品视察专员时发现一个地区的药商是以碳酸锌代替氧化锌配药,而省略了把碳酸锌煅烧成氧化锌这一并不困难的操作。经过了解,原来这个地区的硫酸锌一经煅烧就变成了黄色,继而变成桔红色,得不到合格的氧化锌。F.施特罗意识到这可能是这个地区的硫酸锌中含有未知的物质所造成的。经过对硫酸锌的一系列研究试验,F.施特罗终于用炭从中还原出一种带有光泽的蓝灰色粉末,发现了新的金属元素。几乎同时,德国的另外两位化学家赫尔曼和J.C.H.罗洛夫也发现了镉。 镉的英文名称为 CADMIUM,来源于拉丁文,原意为“菱锌矿”。 ( 49)原子序数为49的元素是铟 。 1863年,德国的F.赖赫与H.T.李希特发现铟。 F.赖赫试图从德国产的一种锌矿石中提取铊,却意外发现了铟。他先把这种锌矿加以煅烧,以除去其中所含的大部分硫和砷;然后用盐酸溶解,他发现加入硫化铵时便析出一种草黄色的沉淀。经过反复研究,他认为是一种新元素的硫化物,并交给他的助手H.T.李希特去进行光谱检验。H.T.李希特在分光镜中发现了一条靛蓝色的明线,但其位置并不同铯的两条蓝线重合,证明是一种新元素。他们把它命名为铟。随后他们着手分离提取金属铟。他们用吹管在焦碳将氧化铟和碳酸钠的混合物细心加热,得到一些不纯的金属铟。然后他们又把氧化铟放在一个坩埚里用氢气还原,成功地得到了比较纯净的金属铟。1867年,他们向法国科学院展示了所制得的铟。 铟的英文名为 INDIUM,来源于希腊文,含义为“靛蓝色”。 ( 50)原子序数为50的元素为锡 。 在公元前 2500年,古人就已经使用锡。 锡的英文名称为 TIN。 ( 51)原子序数为51的元素是锑 。 1450年,德国的索尔德发现锑。 锑的英文名称 ANTIMONY,来源于辉锑矿的英文名antimonite。 ( 52)原子序数为52的元素是碲 。 1782年,奥地利的F.G.米勒在一个矿穴里发现一种色泽美丽的矿石:银白色,且略显黄色,并带有浅蓝的光泽。当地人称为“奇异金”,实际是碲金矿。他拿回去研究,从中提取出一种貌似“金属”的物质,外表与金属锑相似,但是化学性质与锑不同,F.G.米勒断定其是一种新的元素。为了证实他的发现,他请瑞典化学家T.贝格曼协助鉴定,然而未能如愿,长期被忽视,直到1797年才被人证实这种物质就是碲。 1797年,德国化学家M.H.克拉普罗特把这种几乎被人遗忘的物质提出,并重新进行提取和研究。M.H.克拉普罗特经过研究,断定这是一种新元素。1798年1月,M.H.克拉普罗特在柏林科学院宣布了这一发现,他在报告中将这一功绩归于F.G.米勒。 碲的英文名称 TELLURIUM,来源于拉丁文,原意为“地球”,这是根据M.H.克拉普罗特的意见命名。 ( 53)原子序数为53的元素是碘 。 碘是在 1811年由法国的库尔特瓦发现的。当时库尔特在法国的第戎经营一家硝石工厂,为了从海藻类植物中提取制硝石的原料,他经常到第戎附近的诺曼底海岸的浅滩上采集黑角菜等。这些采集物经晒干后烧成灰,再用水浸渍就得到一种溶液,这种溶液经蒸发后可先后结晶出氯化钠、氯化钾和硫酸钾,其中氯化钾可用来生产硝石。一次库尔特瓦在处理上述结晶出硫酸钾的母液时,加入了浓硫酸,不料,容器的上方竟然产生了紫色的蒸汽犹如美丽的云彩冉冉上升。最后这种使人窒息的蒸汽竟然充满了实验室,当蒸汽在冷的物体上凝结时,它并不变成液体,而是成为一种暗黑色的带有金属光泽的结晶。这一现象使库尔特惊喜不已,他对这种晶体进一步研究,发现该物质不论和氧或碳都不易生成化合物,不为高热所分解,和氢及磷能化合,和氨化合生成一种爆炸物。不易分解,库尔特瓦猜想可能是一种新元素。后经化学家德索尔姆、克雷门、戴维等人研究证明确是新元素。 碘的英文名称为 IODINE,来源于希腊文,原意是“紫色”。 ( 54)原子序数为54的元素是氙 。 1898年,英国的W.拉姆齐和M.W.特拉弗斯在蒸馏液态空气时发现了氙。 根据元素周期律的原理,他们预测在氦、氖、氩、氪四个元素之后,还会存在一个更重一些的新的惰性元素,这需要到高沸点部分寻找。在对液态氮反复蒸馏后获得了一些高沸点的气体,在对其进行光谱分析和化学鉴定后确定是一种新元素,原子量约为 131。他们将其命名为氙,氙的发现时间时1898年7月12日。 氙的英文名称为 XENON。 ( 55)原子序数为55的元素是铯 。 1860年,德国化学家R.W.本生和G.R.基尔霍夫在研究矿泉水残渣光谱时发现了两条明亮的蓝线。于是,他们俩向德国柏林科学院报告:“迄今为止的已知元素都不会在这个光谱去内显现出两条蓝线,因此可以作出结论,其中必有一种新元素存在。大概属于碱金属。我们命名为铯(cesium)”。人们发现了铯,但当是并没有获得金属铯或铯的化合物,然而又很快为科学界所承认,这在化学史上还是第一次。同年11月提取到了铂氯酸铯。 科学家们以铯的发现为开端,运用光谱分析技术陆续发现了许多新元素。 铯,按照在光谱上独特的谱线定名为 CESIUM,来源于拉丁文,原意为“天蓝”。 ( 56)原子序数为56的元素是钡 。 1774年,瑞典化学家C.W.舍勒在软锰矿中发现钡。 1808年英国化学家H.戴维通过电解分离出金属钡。 钡的英文名称为 BARIUM,来源于希腊文,原意为“重的”。 ( 57)原子序数57的元素是镧 。 1839年,瑞典的C.G.莫桑德尔研究铈硅石的过程中,先用铈土制取了硝酸铈,然后对硝酸铈进行熔烧,以使其分解成为氧化物;最后用稀硝酸加以处理,发现有一部溶解,有一部分未溶解。这说明铈土中含有两种成分:未溶解的部分仍为铈土(因为煅烧过的二氧化铈难溶于硝酸和盐酸);而溶解的部分则是一种新物质,他称之为镧。 镧的英文名为 LANTHANUM,来源于希腊文,原意为“隐蔽”,意思是镧隐蔽于铈中 ( 58)原子序数58的元素是铈 。 1803年,德国的M.H.克拉普罗特与瑞典的W.希辛格和J.J.贝采里乌斯同时分别发现铈的氧化物。 1781年瑞典人W.希辛格曾把他家乡矿山中产的一种含铈的矿石寄给C.W.舍勒请与分析。C.W.舍勒见这种矿石很重,起初以为是钨矿石,但是经分析又否定了原来的看法并搁置起来。 1803年M.H.克拉普罗特又重新分析了这种重石,从中得到了一种新金属的氧化物(实际是以二氧化铈为主体含有其它杂质的物质),呈黄褐色。与此同时W.希辛格和J.J.贝采里乌斯也在分析这种矿石。他们原来设想会从中分离出钇土,结果从中分离出一种白色氧化物(三氧化二铈),经研究这白色物并非是钇土,因为钇土溶于碳酸铵溶液,并在煤气灯焰上灼烧时呈现鲜艳的红色,而这种物质没有这种特征,他们将其命名为铈土,称其中的新元素为铈。 铈的英文名称为 CERIUM,以1801年发现的小行星“谷神星”命名。 ( 59)原子序数59的元素是镨 。 1841年,瑞典的C.G.莫桑德尔在铈土中得到铈和镨的混合物,他将其命名为DIDYMIA。 1885年奥地利的B.A.韦尔斯拔从DIDYMIA中分离出绿色的镨盐和玫瑰色的钕盐,经光谱分析确定是两种新元素。 镨的英文名称为 PRASEODYMIUM,来源于希腊文,原意为“绿色”。 ( 60)原子序数60的元素是钕 。 1885年,奥地利的B.A.韦尔斯拔用重晶法从镨钕混合物中分离出钕。铷与镨是同时发现的。 钕的英文名称为 NEODYMIUM,来源于希腊文的两个单词,原意为“新”和“孪生”。 ( 61)原子序数61的元素是钷 。 1945年J,A马林斯基和LE格伦特从铀的裂变产物中首先分离得到钷,此前有许多人从光谱谱线观察中已经发现了钷,但是没有能够分离。 钷的英文名称 PROMETHIUM,来源于希腊文,原意为“火”。 ( 62)原子序数62的元素是钐 。 1879年,法国的L.布瓦博德朗在分析铌酸钇矿的矿石时,先分出已知物的沉淀后再将其溶解,又用氨水中和其溶液,发现所沉淀出的物质其光谱同已知的物质均不相同,他断定这是一种新元素的土质,实际是不纯的氧化钐。 1901年,法国的德马尔盖制得钐的高纯化合物。 钐的英文名称为 SAMARIUM,纪念矿石的发现人俄国矿物学家萨马尔斯。 ( 63)原子序数为63的元素为铕 。 1896年,由法国的德马尔盖发现。 英文名称为 EUROPIUM,原意为“欧洲”。 ( 64)原子序数64的元素是钆 。 1880年,瑞士的J.C.G.马里尼亚克从萨马尔斯矿石中分离出钆。 1886年,法国的布瓦德博朗制造出纯净的钆。两人协商命名新金属为钆。 英文名称为 GADOLINIUM,纪念发现第一个稀土元素,对稀土研究有卓越贡献的芬兰科学家J.加多林。 ( 65)原子序数65的元素是铽 。 1843年,瑞典的C.G.莫桑德尔从钇土中发现铽的化合物。 C.G.莫桑德尔发现“钇土”并不是一种氧化物,而是三种氧化物。白色的一种是真正的钇土;暗褐色的是新发现的物质,C.G.莫桑德尔称它为“铒土”;淡玫瑰色的,也是新发现的物质,C.G.莫桑德尔称其为“铽土”。后来这其中所含的两种新元素就定名为铒和铽。在此之前,“铒土”和“铽土”之所以没有被发现,是由于它们的含量很少,需要处理较多的钇土才能找到它们。C.G.莫桑德尔是先用稀氨水慢慢中和酸性的硝酸钇溶液,于是铒土先析出来,而钇土最后沉淀。C.G.莫桑德尔后来发现,利用钇、铒、铽的草酸盐溶解度的不同,也可以将它们分开。这种分离方法一直应用到今天。 1877年铽被命名为TERBIUM,以纪念钇土的发现地“于特比”(Ytterby)。 ( 66)原子序数66的元素是镝 。 德国化学家 C.A.温克勒尔1886年发现了镝。他把粗制的钬土用硝酸溶解,再用氨水中和,然后再加入硫酸钾的饱和溶液。由于稀土元素的硫酸盐溶解度不相同,所以可以把粗钬中的不同成分分离出来。钬土被C.A.温克勒尔分成两个部分。经过光谱分析鉴定,证明其中一种是氧化钬;另一种暗褐色的物质是未知元素的氧化物。C.A.温克勒尔把这种未知元素的氧化物命名为镝土,把其中的未知元素命名为镝。 1906年,法国的于班尔制得了较纯的镝。 镝的英文名称 DYSPROSIUM,来源于希腊文,原意是“难以取得”。 ( 67)原子序数67的元素是钬 。 1878年,瑞典化学家J.L.索里特从铒土的光谱中发现了钬的存在。 1879年,瑞典化学家P.T.克莱夫用开始对不同来源的铒土进行研究。他把其中的镱土和钪土分离出去以后,试图仔细测定铒的原子量,但是发现从不同来源的铒土中所测得的数值并不一样。他便怀疑这些铒土可能并非是单一元素的化合物。经过分离,发现显然含有三种氧化物。一种是已经熟知的粉红色铒土;一种是J.L.索里特发现的淡黄色氧化物(钬);一种是白色略带绿色调的未知元素的氧化物。这样T.克莱夫就发现了两种稀土元素,他把J.L.索里特发现的元素命名为钬,把后一种元素命名铥。 钬被命名为 LOLMIUM以纪念索里特的出生地斯德哥尔摩。 ( 68)原子序数68的元素是铒 。 1843年,瑞典的莫桑德尔用分级沉淀法从钇土中发现一种新元素的氧化物,称为铒土,它是与铽土同时被发现。 1860年命名铒为REBIUM,以纪念其发现地“于特比”(Ytterby)。 ( 69)原子序数69的元素是铥 。 1879年,瑞典的P.T.克莱夫从铒土分离出铥。铥与钬是P.T.克莱夫同时发现的 铥的英文名称为 THLIUM,是斯堪的纳维亚半岛的古称。 ( 70)原子序数70的元素是镱 。镱是人类发现的第七个稀土元素。 1878年,瑞士化学家J.C.G.马里尼亚克从铒土中分离出镱的氧化物,称之为镱土。 1907年,于尔班和韦尔斯拔指出镱土是氧化镥和氧化镱的混合物。 镱的英文名称是 YTTERBIUM以纪念其发现地“于特比”。 ( 71)原子序数71的元素是镥 。镥是最后一个被发现的稀土元素。 1907-1908年,奥地利的韦尔斯拔和法国的G.于尔班分别从镱土中发现镥。 镥的英文名称为 LUTETIA,是巴黎的古称。 (72)原子序数72的元素是铪 。 1923年,瑞典化学家赫维西与荷兰的物理学家科斯特在锆石中发现铪, 1925年,两人用氟络盐分级结晶的方法分离掉锆和钛,得到纯铪盐,然后用金属钠还原铪盐,得到金属铪。 铪的英文名称为 HAFNIUM,这是丹麦首都哥本哈根的拉丁名。 ( 73)原子序数为73的元素是钽 。 1802年,瑞典的A.G.厄克贝里发现了钽。A.G.厄克贝里从来自芬兰的一种黑色矿石(钽铁矿)和另外一种褐色矿石(钇钽矿)中,分析出了前人没有提到过的金属氧化物。实际上A.G.厄克贝里得到只是含有钽酸的混合物。 1903年,俄国化学家博尔顿分离出纯钽。 英文名称为 TANTALUM,是以古希腊神话宙斯之子命名。 ( 74)原子序数为74的元素是钨 。 作为提取钨的矿石是一种白色、比重比较大的矿石,称为重石,其主要成分是钨酸钙。早期的矿物学家曾误认为它是锡矿或铁矿。 1781年,瑞典的C.W.舍勒用实验证明它不含有锡或铁。他用硝酸分解重石,发现其中仅含有石灰和一种同钼酸相似的白色酸,C.W.舍勒推测它是一种金属氧化物,命名为钨酸,同时把其中所含的金属命名为钨。 1783年,西班牙化学家埃卢亚尔兄弟俩从褐黑色的钨锰铁矿中找到了钨酸,刚开始他们也认为是锡的化合物,后经C.W.舍勒和T.贝格曼的指导,知道了该化合物可能是钨酸,并可能含有一种新元素。埃卢亚尔兄弟俩于是便采用一套很简陋的仪器进行了钨的提取研究。他们把钨酸和木炭粉末的混合物置于一只密封的泥制坩埚中,加以高温,得到了一种黑褐色的金属颗粒,用手指摩碾即碎成粉末,在放大镜下观察,可以看见一些具有金属光泽的颗粒,埃卢亚尔兄弟俩首次制得不纯的钨。 钨有两个外文名称 wolfram和tumgsten。Wolfram来源于德文,原意为“烟尘和污垢”。英美等国称之为tumgsten,来源于瑞典文,原意为“沉重的石头”。1959年“国际纯粹与应用化学联合会”曾经建议统一采用wolfram,但英美等国仍然采用tumgsten,此两名称都被主要科学团体采用。 ( 75)原子序数为75的元素是铼 。 铼是在 1925年被德国化学家W.诺达克等人发现。他们在元素周期律的指导下,通过对1800多种矿物的分析,终于从铂矿中发现了铼。 铼的英文名称为 RHENIUM,来源于拉丁文,原意为“莱茵河”。 ( 76)原子序数为76的元素是锇 。 1803年,英国化学家S.坦南特、法国化学家H.V.科莱德斯科蒂等人用王水溶解粗铂时,发现残留器底的黑色粉末有两种新元素饿和铱。 S.坦南特用王水溶解粗制的金属铂,发现一些带有金属光泽的金属粉末留在容器底部,过去也有些人看到过这种残渣,但都以为是石墨而没有进一步研究它,因为当时还没有见过不溶于王水的金属。S.坦南特仔细研究了它,并想用它制取铅的合金。他发现当加热这种黑色粉末时会生成一种浅黄色的氧化物,很容易挥发,其蒸汽有一种刺激性很强的臭味,因此S.坦南特断定这是一种新金属。 同年, H.V.科莱德斯科蒂发现上述那种黑残渣用王水长时间处理后也会有一部分溶解,待将所得的溶液加入氯化铵后便生成一种红色沉淀。与此同时法国化学家L.N.沃克兰等人也发现,当把黑残渣用热苛性碱处理时可以得到一种挥发性物质。他们都认为这是一种新金属的化合物。 1804年,S.坦南特作了进一步的研究,他发现这种黑色粉末中实际上存在两种新元素,可以用酸和碱交替处理把它们分开。其中一种就是由H.V.科莱德斯科蒂分离出来的铱。另一种是S.坦南特自己得到的那种黄色氧化物中的新元素,S.坦南特把它命名为锇。 1804年S.坦南特命名锇为OSMIUM,来源于希腊文,原意为“臭味 ” ,因为锇在加热时生成易挥发具有臭味的四氧化锇。 ( 77)原子序数为77的元素是铱 。 1803年,英国化学家S.坦南特、法国化学家H.V.科莱德斯科蒂等人用王水溶解粗铂时,发现残留器底的黑色粉末有两种新元素饿和铱。 1804年S.坦南特命名铱为IRIDIUM,来源于拉丁文,原意为“彩虹 ” ,因为铱的化合物有多种色彩。 ( 78)原子序数78的元素是铂 。 西班牙青年数学家 D.A.乌略亚1735年发现金属铂。他当时作为科学考察团成员赴秘鲁进行考察,在平托(Pinto)河地区的金矿中发现了金属铂, D.A.乌略亚发现铂很象银,但是又不溶于硝酸,所以便给它取了个名字叫Platina(铂),其西班牙文原意是“平托地方的银”。1744年,他把铂带回欧洲,经过英国化学家W.沃森的鉴定,到1748年才被确认是一种新元素。这段发现经过,在D.A.乌略亚所著作的《航海日记》中有详细的记载。 1741年英国冶金学家C.伍德也在南美洲的新格林纳达采集到一些嵌有铂粒的矿石,发现了铂。 铂的英文名称为 PLATINUM。 ( 79)原子序号为79的元素是金 。 在古代人们就已经发现了金。埃及在公元前 3000年已经采集黄金。中国古代用金与银的合金制作装饰品,安阳殷墟出土的金箔薄到0.01毫米,金相考察证明在加工过程中做过退火处理。 金的英文名称为 GOLD,来源于拉丁文,原意为“光辉的黎明”。 ( 80)原子序号为80的元素为汞 。 汞又称水银,是常温下液态的唯一普通金属。 汞在古代的埃及和中国就已经为人所知。在公元前 1500年的埃及古墓中发现了汞的存在。 汞的英文名称为 MERCURY,来源于拉丁文,原意为“液态的银”。 ( 81)原子序号为81的元素是铊 。 1861年,英国化学家和物理学家W.克鲁克斯在研究硫酸厂的废渣的光谱中发现了一条绚丽的绿线。这是一条新线。W.克鲁克斯断定这是一种新元素发射出来的,并把它命名为铊。W.克鲁克斯在《化学新闻》杂志上宣布了他的发现。 1862年法国物理学家C.A.拉米利用分光镜独立发现了铊,并从硫酸厂的烟道灰中提取出14克铊块,研究了它的物理性质和化学性质,向法国科学院提交了一份比较完整的科学报告。 铊的英文名称为 THALLIUM,它是根据铊的光谱线的嫩绿色命名,原意为“嫩枝”。 ( 82)原子序号为82的元素是铅 。 铅是人类最早使用的金属之一。在公元前 3000年,人类就已经学会从矿石中熔炼铅。 铅的英文名称为 LEAD。 ( 83)原子序数为83的元素是铋 。 科学界将铋的发明者的地位给了德国的 B.瓦伦丁,他在1450年就描述过铋。 在古代,人们对铋和铅总是分不清楚。直到十八世纪人们还认为铋是铅的一个变种。还有人认为铋是 “尚未长成熟的银”,铋变成银的可能性最大。所以当工人开采到铋矿时时常感到惋惜,叹到:“唉,我们开得太早了。”此外,还有人认为铋是由粗硫、水银、砷和土四种物质合成的矿物,在1713年出版的《法国科学院会报》上就有这样的看法。 18世纪30年代,一位法国化学家J.埃洛,在英国的一个地方看到,熔炼工人常将一种天然的金属加到锡中使之变硬发亮。1737年J.埃洛用吹管从辉铋矿(Bi2S3)中还原出一粒金属铋,但是他没有弄清楚这是一种什么金属。法国化学家C.J.日弗鲁瓦仔细研究了这种金属,确认他是一种新金属。C.J.日弗鲁瓦记载这一发现的《铋的化学分析》,在他1731年去世后的二十多年的1753年才出版。 铋的英文名称为 BISMUTH,拉丁文的原意是“白色物质”。 ( 84)原子序数为84的元素是钋 。钋是天然放射性元素。 1898年,居里夫妇发现了钋。他们在检验沥青铀矿和铜铀云母矿的放射性时,发现这两种矿物的放射强度比照其中铀和钍含量所预计的放射强度要大得多。他们猜测其中必有比铀和钍放射性强的多的未知元素存在,于是开始寻找。在这一年的7月,终于证实了一种新元素的存在。他们向法国科学院和华沙工农博物馆同时提交了题为《论沥青铀矿石中的新放射性物质》的论文。 钋的英文名称为 POLONIUM,以纪念居里夫人的祖国——波兰。 ( 85)原子序数为85的元素是砹 。砹是人工合成的放射性元素。 1940年,美国科学家D.R.科森等利用加利福尼亚大学60英寸回旋加速器的能量为28兆电子伏的阿尔法粒子轰击铋靶而合成。 砹的英文名称为 ASTATINE,来源于希腊文,原意为“不稳定”。 ( 86)原子序数为86的元素是氡 。氡是第六个被发现的天然放射性元素。氡亦称射气。 1899年,加拿大的R.B.欧文斯和英国的E.卢瑟福在研究钍的放射性时发现了“钍射气”,即氡220。R.B.欧文斯发现钍的放射性变化无常,如果把它放在密闭的器皿中,其放射强度稳定不变,但如果放在敞口的器皿中,则表面掠过的空气会影响其放射性。于是,他大胆设想有类似气体的放射性物质从钍中分解出来,并把这种设想的气体称为“钍射气”。 居里夫妇发现当空气和镭化合物接触后,也具有放射性。对于这种现象,德国物理学家 F.E.多恩认为是由于镭不断散发着一种具有放射性的气体所造成的。1900年,把这种气体称为“镭射气”,即氡222。 1902年,F.O.吉塞尔在锕化物中发现了“锕射气”,即氡219。 法国化学家 W.拉姆齐等人用光谱证明“钍射气”和“镭射气”都是过去没有发现过的具有放射性的同一种新元素,他们将其命名为氡。 对元素氡的发现和研究,为元素蜕变理论的建立提供进一步的实验依据。 1902年,E.卢瑟福提出了元素蜕变学说,为此获1908年诺贝尔化学奖。 氡的英文名称为 RADON,是从“镭射气”一词衍化而来的。 ( 87)原子序为87的元素时钫 。钫为天然放射性元素。 1939年,法国的M.佩雷在研究铀矿中锕227的衰变产物时发现了钫。 钫的英文名称为 FRANCIUM,是为了纪念发现者的祖国——法兰西。 ( 88)原子序数为88的元素是镭 。镭是天然放射性元素。 镭是在 1989年居里夫妇等从沥青铀矿矿渣中发现的,距离他们发现钋仅仅五个月。 1902年他们从大约8吨铀矿渣中分离出90毫克氯化镭,并初步测定出原子量225.93(现在的精确测定为226.025),其放射性是铀盐的200万倍。镭在沥青铀矿中的含量很小,只有一千万分之一多一点,居里夫妇劳动的艰辛和对科学的执着令后人敬佩, 镭的英文名称为 RADIUM,来源于拉丁文,原意为“射线”。 ( 89)原子序数为89的元素是锕 。锕是天然放射性元素。 1899年,法国的A.C.德比埃尔内从铀矿渣中分离出锕。 锕的英文名称为 ACTINIUM,来源于希腊文,原意为“射线“。 ( 90)原子序数为90的元素是钍 。钍是天然放射性元素。 钍是瑞典的 J.J.贝采里乌斯在1828年发现。.J.J.贝采里乌斯在研究一种挪威产的质重而色黑的矿石时,发现其中有一种未知的新金属的氧化物,他称其为钍。J.J.贝采里乌斯把金属钾和氟化钍钾的混合物放在硬质玻璃管中加强热,得到了一些不纯的金属钍。 99%的金属钍在1914年才得到。 钍的放射性是居里夫妇在 1898 年发现的。他们通过对已知的80种元素进行测试后,发现了钍和铀一样能发出射线。他们认为,放射性并非铀元素独有,不应只称为“铀射线”,而应该称为元素的“放射线“,从此以后放射性元素成了化学和物理学的重要研究对象。 钍的英文名称为 THORIUM,取材于北欧神话中的战神——Thor。 ( 91)原子序数为91的元素是镤 。镤是天然放射性元素。 1913年,R.法扬斯等人发现了短半衰期的镤同位素234。 1917年,F.索迪和J.格兰斯通与O.哈恩和L.迈特纳各自独立发现长半衰期的镤同位素231。 镤的英文名称为 PRATACTINIUM,由希腊文的“前”和“锕”组成。 (92)原子序数为92的元素是铀 。铀是天然放射性元素。 铀的发现者是德国化学家 M.H.克拉普罗特。 自然界含铀的矿物主要是沥青铀矿和钾钒铀矿两种。 1789年,M.H.克拉普罗特开始研究沥青铀矿,这种矿石呈深蓝色,带有沥青似的光泽,由此而得名。当时的学者曾认为它是一种含锌和铁的矿石。M.H.克拉普罗特用磷酸使这种矿石溶解后再加入碳酸钾以中和过量的酸,除得到铁、锌的沉淀物外,还得到一种黄色沉淀物。这种黄色沉淀物可溶解在过量的碳酸钾中,这种物质是过去从来没有发现过的,他断然其中会含有一种新的元素。随后他就试图提取这种金属,他把这种黄色沉淀物用油和木炭调成糊状,放在坩埚中加热,最后得到一种黑色的金属状粉末。M.H.克拉普罗特认为这就是金属铀。在此后的五十年间,化学家们也都是这样认识的,直到1841年人们才确认它并不是金属铀,而是二氧化铀。 虽然 M.H.克拉普罗特没有真正提取出金属铀,然而他毕竟发现了铀的化合物,为后来金属铀的提取和核能的利用创造了前提条件。 1841年,法国化学家E.彼利高特首次制得了四氯化铀,这种灰绿色结晶具有强烈的潮解性,溶于水后一经加热就放出盐酸气,同时析出M.H.克拉普罗特所谓的“金属铀”来。E.彼利高特发现,100份的四氯化铀却可生成110份“金属铀”,显然这是不合理的。经过推理,E.彼利高特意识到以往所说的“金属铀”实际是铀的氧化物。E.彼利高特使金属钾与无水氯化铀混合并置于坩埚中加热,在历史上第一次提取出了金属铀。 法国物理学家 H.贝克勒尔在1896年发现了镭的放射现象。H.贝克勒尔把荧光物质硫酸铀酰钾放在阳光下照射数小时试图使之产生荧光,然后将其置于用黑纸密封的照相底片上,随后果然被感光,在底片上留下了晶体的轮廓。这似乎证实了由于太阳光的照射而产生了类似X射线的射线。然而,几天以后,H.贝克勒尔在准备重做这一实验时,因为碰上一连几个阴天无法实验,H.贝克勒尔随手把尚未经阳光照射的铀盐晶体和密封的底片一起放进了抽屉。后来他发现底片也感了光,留下了晶体的影象。这使H.贝克勒尔大为惊奇。他在几个月的时间里反复进行了实验。H.贝克勒尔发现,这种放射与铀盐是否受到光照无关,铀盐在没有任何激发的情况下就可以自动放出一种穿透能力很强的类似X射线的射线;射线的存在仅与铀盐是否存在有关,与其它因素无关。 1896年5月18日,H.贝克勒尔在报告中指出“我研究过的铀盐,不论是发荧光的还是不发荧光的,晶体的、熔融的,或是在溶液中的,都有相同的放射性质。这使我得出结论:在这些盐中铀的存在是比其它成分更重要的因素,用纯铀粉进行的实验证明了这一假设。” H.贝克勒尔把这种射线称为“铀的射线”。铀的放射性的发现,对于揭示物质结构的奥秘有重大意义,并为放射化学、原子核物理学、放射医学等新兴学科的产生创造了前提条件。 铀的英文名称为 URANIUM,是由M.H.克拉普罗特命名的,以纪念不久前发现的天王星。 ( 93)原子序数为92的元素是镎 。镎是人工放射性元素。 1940年,美国的E.M.麦克米伦和R.H.艾贝尔森在用中子轰击薄铀片研究裂变产物射程时发现了镎。 镎是科学家们发现的第一个超铀元素,它的发现突破了古典元素周期系的界限,为超铀元素的发现开辟了道路,奠定了现代元素周期系的基础。 镎的英文名称为 NEPTUNIUM,是以海王星的名字命名。 ( 94)原子序数为94的元素是钚 。钚是人工放射性元素。 1940年末,G.T.西博格、E.M.麦克米伦、E.G.塞格雷、A.C.沃尔、J.W.肯尼迪在美国用60英寸的回旋加速器的16兆电子伏的氘核轰击铀时发现了钚238。第二年G.T.西博格、E.G.塞格雷、A.C.沃尔、J.W.肯尼迪又发现了钚239。 钚的英文名称为 PLUTONIUM,是以冥王星的名字命名。 ( 95)原子序数是95的元素是镅 。镅是人工放射性元素。 1944年,G.T.西博格、R.A.詹姆斯、C.O.摩根、A.吉奥索在经过中子长期辐照的钚中首次发现镅241。 镅的英文名称为 AMERICIUM,是以美洲的名字命名。 ( 96)原子序数为96的元素是锔 。锔是人工放射性元素。 1944年,G.T.西博格、R.A.詹姆斯、A.吉奥索用32兆电子伏的阿尔法粒子轰击钚239发现锔242。 锔的英文名称为 CURIUM,是为了纪念居里夫妇而命名。 ( 97)原子序数为97的元素是锫 。锫是人工放射性元素。 1949年,S.G.饧普森、A.吉奥索、G.T.西博格用加速到35兆电子伏的阿尔法粒子轰击镅241时发现了锫243。 锫的英文名字为 BERKELIUM,是为了纪念其发现地美国的伯利克而命名。 ( 98)原子序数为98的元素是锎 。 锎是人工放射性元素。 1950年,A.吉奥索、G.T.西博格、K.J.斯特里特在用加速的阿尔法粒子轰击锔242时发现了锎245。 锎的英文名称为 CALIFORNIUM,是为了纪念其发现地美国的加利福尼亚而命名。 ( 99)原子序数是99的元素是锿 。 锿是人工放射性元素。 1952年,美国的A.吉奥索等人从比基尼岛氢弹的试验沉降物中首次成功提取并鉴定锿。 锿的英文名称 EINSTEINIUM,是为了纪念著名科学家爱因斯坦而命名. ( 100)原子序数为100的元素是镄 。 镄是人工放射性元素。 1952年,美国的A.吉奥索等人从比基尼岛氢弹的试验沉降物中首次成功提取并鉴定镄。 镄的英文名称为 MENDELEVIUM,是为了纪念著名科学家费米而命名。 ( 101)原子序数为101的元素是钔 。 钔是人工放射性元素。这是第一个一次只能合成一个原子的人工合成元素。 美国的 A.吉奥索等人1955年发现钔256。 钔的英文名称为 MENDELEVIUM,是为了纪念元素周期表的发现者俄国科学家门捷列夫。 (102)原子序号为102的元素是锘 。 锘是人工放射性元素。谁是锘的最早发现者没有定论。 1957年,瑞典国际科学家小组声称发现102号元素,1958年美国和前苏联的科学家分别证明他们的试验结果是错误的。 美国加州的劳伦斯 —伯利克实验室的科学家得到了半衰期3秒的锘252;前苏联的杜布纳联合核子研究所得到了半衰期近一分钟的锘254;1971年,美国的橡树国家实验室得到了半衰期约一小时的锘259。 锘的英文名称 NOBELIUM,是为了纪念著名科学家诺贝尔而命名。 ( 103)原子序数为103的元素是铹 。 铹是人工放射性元素。 1961年,美国的A.吉奥索发现了铹258;前苏联的弗廖罗夫发现了铹256和铹257。 铹的英文名称为 LAWRENCIUM,是为了纪念回旋加速器的发明人劳伦斯而命名。 ( 104)原子序数为104的元素是UNG。 1964年,前苏联的弗廖洛夫发现了质量数为260的104号元素UNG。 1968年,美国的A.吉奥索等人发现了质量数为257和259的104号元素UNG。 关于百号以后元素的命名问题, 1977年的国际纯粹化学和应用化学学会为避免命名时发生争论,决定采用系统命名法。这种是以拉丁文和希腊文混合的数字词NIL、UN、BI、TRI、GUND、PENT、HEX、SEPT、OET、ENN代表0到9这十个数字。这样104号元素的名称就为UNNILGUND,元素符号就为UNG。 ( 105)原子序数为105的元素是UNP。 1968年,前苏联的弗廖洛夫发现了质量数为260和261的元素UNP。 1970年,美国的A.吉奥索等人也发现了质量数为260的元素UNP。 ( 106)原子序数为106的元素是UNH。 1974年,前苏联的弗廖洛夫发现了质量数为259的UNH。几乎同时美国的A.吉奥索等人发现了质量数为263的UNH。 ( 107)原子序数为107的元素是UNS。 1976年,前苏联的弗廖洛夫发现了质量数为261的元素UNS。 1981年,德国的达姆斯特重离子研究所的明岑见格等人发现了质量数为262的元素UNS。 ( 108)原子序数为108的元素是UNO。 1984年,德国的达姆斯特重离子研究所的明岑见格等人发现了质量数为265的元素UNO。 ( 109)原子序数为109的元素是UNE。 1982年,德国的达姆斯特重离子研究所的明岑见格等人发现了质量数为266的元素UNE。
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杂说两种常用的研究方法
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杂说两种常用的研究方法 在研究工作中,预测数量往往是一桩最常见而最重要的的任务,几乎没有一项研究工作不与数字打交道的。这在自然科学领域内好像是没有什么疑问的,对于人文学科领域也有很多情况下涉及数字。我前几天写了一篇文章,讨论文献记载的孔子在鲁国的俸禄 “粟六万”如今应该折合多少人民币,也是一个预测数字的事情。在这样的研究工作中,总需要运用一些科学方法,本文就随便说一说两种常用的方法。 我们测量某一个数字,最简单的方法无疑是直接测量。我要知道前面一张书桌的长度,拿一把尺直接量度一下就可以了。但是,很多情况下,直接测量是困难的,那就只有用间接的办法,或者说是测量或研究两个或多个量的相对值。 比如,人们要知道太阳中的化学组分。我们不能到太阳上面去,更无法取一些太阳物质到地球上来,怎么能够知道太阳的化学组分?我们靠光谱分析。大家都知道,太阳光照射在棱镜上就会分成从红色到紫色的彩虹般的光带。从红色到紫色的各种光,就是频率不同的电磁波。所有的这种电磁波组成了所谓的光谱。在可见光的频率范围内,有可见光谱。最早被仔细研究的就是可见光谱。 化学物质总会不断的发出或吸收电磁辐射,每一种原子会发出或吸收某些特定频率的电磁波,这些特定频率的电磁波对于每一种原子就像指纹或 DNA对于我们每一个人一样,称为这种原子的特征频率。当高温物体发出的由各种波长组成的光,透过温度较低的气体时,气体中的原子会吸收掉它的特征频率的那些电磁波,使得光谱中出现一条条暗线,这些暗线就可以用来指证组成这个气体中有哪些原子。 太阳的中间部分在进行热核反应,温度非常高。所谓太阳光,就来自这种热核反应产生的高温辐射。当这种光经过相对温度较低的太阳表面时,表面的气体也会吸收它们的特征频率的光线。所以,我们收到的太阳光谱中就有一条条的暗线(称吸收线)。我们对太阳光谱的吸收线进行分析,就能够找到太阳中存在哪些原子的踪迹。但是,仅仅对这样的特定频率的分析,只能得到存在多少种原子的信息,但是还不能知道这些元素的多少。好得我们还知道,某一种原子越多,它吸收掉的这些特征频率的光线就越多。所以,从吸收线的明暗程度,又可以知道各种原子的相对数量。虽然我们不知道他们的绝对数量,但是可以知道各种原子数量的相对比例。 正是根据这些吸收线的明暗程度,即谱线的强度,人们得到了太阳中各种原子多少的相对比例。例如,我们知道了氢原子谱线与氦原子谱线的强度比,可以知道,氢原子与氦原子的数量比约为 12:1(由氢的原子量为1而氦的原子量为4,得到质量比为3:1)。同样得到,氢原子与氧原子的数量比为约1500:1(质量比约97:1),氢原子与碳原子的数量比为3000:1(质量比约257:1),与其余元素的数量比和质量比都可以用同样方式知道。 因此,我们就可以用这种间接的方法计算出太阳质量中约有四分之三是氢元素,近四分之一是氦元素,而其余四十多种元素加起来不到百分之二。太阳中各种元素的绝对质量值也就知道了。 我们在分析孔子俸禄的数量时,由于不知道 “粟六万”的量度单位,所以无法知道其价值到底有多少。但是,我们也用了一个办法,就是知道了孔子俸禄与“管家薪水”之间的相对大小,即孔子俸禄是管家薪水的近百倍。知道了这样的相对值,也是很有用处的。为进一步研究其绝对价值提供了基础。 实际上,一切测量一开始都是从相对测量开始的。最简单的例子,量度长短,一开始都是与人的身体来比较,与手指、手臂或脚、步跨的长度比较。以后,把手指、手臂或脚、步跨的长度 “标准化”了,规定了寸、尺或foot(英尺)、yard(码)的标准长度,于是原来相对的测量便得到了似乎绝对的数据。在这中间,寸、尺、foot、yard等单位长度的确定就是一项重要的工作。这就是确定基准。基准确定了,就可以用已定的标准来度量未知的量了。 在孔子俸禄的例子中,如果我们知道了管家薪水的价值,那么孔子俸禄的价值也就知道了。但是,问题就是不知道管家薪水的价值,但是,我们可以估计出管家薪水的最低值。因为管家要拿薪水去养家糊口,他的薪水一定不会低于能够使家人生存下来的价值,这就是一个社会的最低劳动力价格。低于最低劳动力价格的薪水是无法维持社会的稳定存在的。而管家薪水还要适当地高一些,这样,我们从管家薪水的一个较低的估计值,就能够得到孔子俸禄的较低的估计值。我们得到孔子俸禄应当相当于如今百万人民币这个数量级的估计,正是一种从最小值出发的方法。 在科学研究中,从一个物理量的最小值或者最大值出发,对这个物理量进行估计也是一种常用的方法。 例如,在通常情况下,稳定存在的化学物质总是处在它的电子基态的最稳定构型。如水分子由一个氧原子和两个氢原子构成,通常情况下,它处于基态。它的能量随着水分子的构型(即氧原子与氢原子之间的距离以及氢氧氢原子之间的夹角)不同而变化。一般而言,如果我们知道了一个化学反应的反应物和产物的能量随它们体系构型的变化,我们就能够充分地了解这个化学反应的详细过程了(包括反应的速度、能量效应等)。 用量子力学方法可以建立分子体系的薛定谔方程,解出这个方程,就可以得到分子体系的波函数和能量,从而得到这个体系随着组成体系的原子位置变化的所有规律,也就是这个化学反应的全部规律(所谓化学反应实际上就是组成体系的原子位置的变化)。这个方法可以代替我们做很多化学实验研究,也就是说,很多化学实验可以用计算来代替,这将会有很大的经济和环境效益。但是,很遗憾,一般分子体系的薛定谔方程是复杂的,到现在为止以及在可以预见到的将来是无法严格解出的,也就是无法严格得到体系分子的波函数和能量值(这里 “严格解出”的意思就是像中学解二元一次方程组那样用数学推导的方式解出)。 但是,我们知道分子的能量是波函数决定的,只有严格正确的分子波函数才能够得到分子的能量。如果我们用一个近似的波函数,求得到能量值一定比它的真实的基态能量值高。根据这个原理,如果我们用带有一些变数的波函数代入薛定谔方程,求解得到的能量当然也在随这些变数而变化。而由此求得的能量最小值,一定仍然比真实的基态能量高。换句话说,我们用带有变数的波函数求得的能量最小值,是真实基态能量值的上限。 这种方法在数学上说是一种变分法,在量子力学中,用变分法可以估计出真实基态能量的上限。 也就是说,用变分法求得的能量值越低,就越是接近于真值,实际上我们就用这个值作为真实基态能量的近似值。这个方法构成了用量子力学方法计算分子体系的基础,换句话说,变分法是量子化学这个学科中最重要的计算方法。目前由量子化学计算得到的大量科学数据,基本上都建立在变分法的基础之上。在这些数据的支持下,现代的化学、材料学、生物学、药物学等学科的发展如虎添翼,得到了飞速的进步。 在科学研究中,应用的各种方法有许许多多,本文只是随便说了两种常用的方法,一种是间接量度,另一种是估计 它的最小值或最大值。 实际上,这些科学方法不但在研究自然科学或工程技术问题时有用,在研究人文学科领域的问题甚至我们日常生活或了解日常知识时也是很有用处的,像我在理解孔子俸禄的问题上就用到了上述方法。所以,我主张所有的人包括研究人文学科的人都应当至少是初浅地学习一点自然科学,不但要学习自然科学知识,也要学习一点科学的研究方法。
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不同生育时期鸭茅22种化学元素含量的动态特征
热度 1 duzhanchi 2018-8-30 09:16
不同生育时期鸭茅22种化学元素含量的动态特征 杜占池 钟华平 ( 中国科学院地理科学与资源研究所) 植物在各个生长时期,不仅对化学元素的需求有异,而且生态条件在不断变化,所以 其元素含量水平必然有所不同 。为此,我们在我国亚热带中高山地区,以当地的主要牧草之一鸭茅 为材料,进行了这项研究,以加深对其生物学特性的认识,并对其合理管理和利用提供科学依据。 1. 条件和方法 1.1. 自然条件 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝地区,海拔高度约1800m。该地区气候温凉湿润,日照较少。年平均气温7.2 0 C,年降水量2024.7mm,年相对湿度84%,年日照时数1224.3小时。土壤母质以石灰岩和砂岩为主。土壤为山地黄棕壤,pH值约5.7,田间持水量通常约35%。 1.2. 材料与方法 实验地设在山间盆地。人工草地为2年生,鸭茅( Dactylis glomerata )为红三叶( Trifolium pratense )人工草地的伴生种。在生长期内,采集鸭茅样品7次,依次为苗期(4月初)、分蘖期(5月初)、孕穗期(5月下旬)、开花期(6月中旬、结实初期(6月底)、结实中期(7月下旬)和结实末期(8月下旬)。 每次采样后,地上部除去杂质;地下部用水反复冲洗干净,之后在65℃下烘干,粉碎;带回化学实验室进行分析,方法分别为:全N用高氯酸—硫酸硝化法,Mo用极谱催化波法;其他20种元素,即常量营养元素N、Ca、P、K、Mg,微量营养元素Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo,有益元素Na、Sr、Ni、V、Co,其他元素Al、Ba、Ti、Cr、Li、Pb,均用ICP发射光谱法。元素含量单位用g/kg或mg/kg表示。 2. 研究结果 2.1 .不同生长时期鸭茅地上部22种化学元素含量的变化特征 2.1.1. 地上部常量营养元素含量的变化特征 图1和表1的结果显示,在生长期间,鸭茅地上部常量营养元素含量变化的类型,N为 渐降型(\型) ,K为 单谷型(∪型) ,P、Mg为 谷-峰型(и型), Ca 为 波状变动型 。N、Ca、P含量的最高值均出现于苗期,最低值均出现于结实末期;Mg最高值亦出现于苗期,但最低值出现于结实初期;K最高值出现于结实末期,最低值出现于孕穗期。其含量平均值,以N最高,K次之,Mg最低。其变异系数均低于60%,其中N最大,P最小。 图1.不同生长时期鸭茅地上部常量营养元素含量的变化 横坐标的数字表示(下同):1.苗期,2.分枝期, 3 现蕾期,4.开花期,5.结实初期,6.结实中期,7.结实末期 表1.鸭茅地上部常量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 N Ca P K Mg 最大值(g/kg) 52.1 4.25 6.15 21.6 2.36 最小值(g/kg) 11.4 1.74 4.23 10.5 1.14 平均值(g/kg) 23.0 3.14 4.83 15.6 1.49 变异系数(%) 56.0 24.5 13.1 26.2 27.0 2.1.2. 地上部微量营养元素含量的变化特征 如图2和表2所示,在 生长期间,鸭茅地上部微量营养元素含量的变化类型, Mn 为 单峰型(∧型) ,Zn为 单谷型(∪型) ,Cu、B为 双峰型(M型) ,Fe为 突降-平稳型(L型) ,Mo为 平稳-突升型。其最大值,Fe、Zn见于苗期,Cu、B见于孕穗期,Mn见于结实中期,Mo见于结实末期;其最小值,Mn在苗期,Mo在孕穗期,Fe、Zn、B在开花期,Cu在结实末期。其平均值,以Mn最高,Fe次之,Mo最低。其变异系数均小于140%,其中Mo最大,Mn最小。 图 2. 不同生长时期鸭茅地上部微量营养元素含量的变化 表2.鸭茅地上部微量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值(g/kg) 962 600 25.4 60.0 6.35 0.848 最小值(g/kg) 86 295 8.96 25.5 2.68 0.0314 平均值(g/kg) 284 430 17.1 37.0 4.20 0.226 变异系数(%) 105 24.5 32.1 28.6 27.5 136 2.1.3. 地上部有益元素含量的变化特征 由图3和表3可见, 在 生长期间,鸭茅地上部有益元素含量的变化类型,Na为 单谷型(∪型) ,Ni、V为 谷-峰型(и型), Sr 为 波状渐降型 ,Co为 大幅变动型。其最大值,Sr、Ni、V出现于苗期,Co出现于结实中期,Na出现于结实末期;其最小值,Na在孕穗期,Ni、V、Co在开花期,Sr在结实末期。其含量平均值,以Na最大,Co最小。其变异系数均低于100%,其中Co最大,Ni最小。 图 3. 不同生长时期鸭茅地上部有益元素含量的变化 表3.鸭茅地上部有益元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值(g/kg) 108 11.3 6.72 2.21 0.769 最小值(g/kg) 28.9 5.23 3.11 0.248 0.0350 平均值(g/kg) 69.7 7.48 4.42 0.930 0.313 变异系数(%) 40.8 27.8 26.5 66.9 92.5 2.1.4. 地上部其他元素含量的变化特征 从图4和表4可以看出, 在 生长期间,鸭茅地上部其他元素含量的变化类型, Pb 为 单谷型(∪型) ,Cr、Li为 谷-峰型(и型) ,Al、Ba、Ti均为 突降-平稳型(L型)。其含量,Al、Ba、Ti、Li的最高值均出现于苗期,最低值均出现于开花期;Cr的最高与最低值分别出现于结实中期和开花期,Pb分别见于结实末期和孕穗期。 其含量平均值,以Al最高,Li最低。其变异系数均小于140%,其中Al最大,Cr最小。 图 4. 不同生长时期鸭茅地上部其他元素含量的变化 表4.鸭茅地上部其他元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值(g/kg) 965 17.2 13.3 6.98 0.646 3.99 最小值(g/kg) 39.1 6.89 0.562 3.32 0.026 0.0714 平均值(g/kg) 243 10.3 3.41 4.92 0.229 1.32 变异系数(%) 132 41.6 127 23.8 89.3 126 2.2 .不同生长时期鸭茅地下部22种化学元素含量的变化特征 2.2.1. 地下部常量营养元素含量的变化特征 图5和表5显示, 在 生长期间,鸭茅地下部常量营养元素含量的变化类型各不相同:K为 单峰型(∧型),Mg为峰值平坦型(⌒型), Ca 为 谷-峰型(и型) ,P为 平稳型, N 为波状变动型。其最大值出现的时期,Ca为苗期,K为分蘖期,N、Mg为结实初期,P为结实末期;最小值出现的时期,N、K为苗期,Ca为分蘖期,P为结实中期,Mg为结实末期。其含量平均值,以N最高,以Mg最低。其变异系数均小于25%,其中K最大,P最小,仅2.9%。 图 5. 不同生长时期鸭茅地下部常量营养元素含量的变化 表5.鸭茅地下部常量量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 N Ca P K Mg 最大值(g/kg) 13.5 8.37 1.91 6.69 1.54 最小值(g/kg) 8.2 5.55 1.73 2.71 1.27 平均值(g/kg) 12.1 7.20 1.81 5.18 1.40 变异系数(%) 14.1 13.9 2.9 24.3 7.9 2.2.2. 地下部微量营养元素含量的变化特征 图6和表6显示, 在 生长期间,鸭茅地下部微量营养元素含量的变化类型, Mn 为峰值平坦型(⌒型),Cu、Zn为 双谷型(W型) ,B为峰-谷型(N型),Mo为平缓 渐升型 ,Fe为 波状变动型 。其最高值,Zn、B分别出现于苗期和分蘖期,Fe、Mn分别出现于结实初期和中期,Cu、Mo出现于结实末期;其最低值,Mn、Cu、Mo、Fe依次出现于苗期、孕穗期、开花期和结实末期,Zn、B出现于结实中期。其平均值,以Fe最高,Mo最低;变异系数均低于50%,其中B最大,Mo最小。 图 6. 不同生长时期鸭茅地下部微量营养元素含量的变化 表6.鸭茅地下部微量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值(mg/kg) 5539 478 52.6 146 5.44 0.0436 最小值(mg/kg) 3092 326 35.0 63.2 0.981 0.0349 平均值(mg/kg) 4766 436 42.2 86.2 3.2 0.0374 变异系数(%) 15.5 11.2 15.0 30.8 49.3 8.2 2.2.3. 地下部有益元素含量的变化特征 图7和表7显示, 在 生长期间,鸭茅地下部有益元素含量的变动类型,Ni、Co为 双峰型(M型) ,Na为 峰-谷型(N型) ,Sr为 谷-峰型(и型) ,V为波状 渐降型 。其最高值,Sr、V见于苗期,Ni、Co见于孕穗期,Na见于结实末期;最低值,Na为苗期,Ni为分蘖期,Sr、V、Co见于结实末期。其含量平均值,以Na最高,Co最低;变异系数均低 于40%,其中以Na最高,以Ni、Co为低。 图 7. 不同生长时期鸭茅地下部有益元素含量的变化 表7.鸭茅地下部有益元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值(mg/kg) 403 36.5 13.4 9.75 4.07 最小值(mg/kg) 117 19.2 10.5 5.34 3.09 平均值(mg/kg) 257 26.7 11.7 8.26 3.43 变异系数(%) 34.6 19.5 9.6 17.1 9.7 2.2.4. 地下部其他元素含量的变化特征 图8和表8显示, 在 生长期间,鸭茅地下部其他元素含量的变动类型, Al 、Ti、Li为波动渐降型,Cr为 双峰型(M型) ,Ba为 双谷型(W型) ,Pb为 大幅变动型。其最大值,Al、Ba、Li、Pb均出现于苗期,Cr、Ti分别出现于分蘖期和孕穗期;最小值,除Ba出现于结实中期外,其余5种元素均出现于结实末期。其含量平均值,以Al最高,Pb最低;变异系数均低于70%,其中,Pb最高,Ba最低。 图 8. 不同生长时期鸭茅地下部其他元素含量的变化 表8.鸭茅地下部其他营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值(mg/kg) 6507 66.1 50.2 11.3 4.86 4.37 最小值(mg/kg) 3585 45.5 27.7 2.05 2.34 0.099 平均值(mg/kg) 5305 53.9 40.7 8.30 4.14 2.74 变异系数(%) 16.6 11.6 18.2 36.8 19.7 61.8 2.3. 不同生长时期红三叶地上部与地下部22种化学元素含量比值的变化 2.3.1. 地上部与地下部常量营养元素含量比值的变化 图9和表9显示, 在 生长期间,鸭茅地上部与地下部常量营养元素含量比值的变动类型, K 为 单谷型(∪型) ,Ca为 双峰型(M型) ,P、Mg为 谷-峰型(и型), N 为 突降-平稳型(L型) 。其比值的最高值,N、P、K、Mg均出现在苗期,只有Ca为分蘖期;最低值的出现时期,K为孕穗期,Mg为结实初期,N、Ca、P皆为结实末期。其平均值,以K最大,Ca最小;变异系数均低于90%,其中以N最高,以P最低。 图 9. 鸭茅地上部与地下部常量营养元素含量比值的动态 表9.鸭茅地上部与地下部常量营养元素含量的比值及其变异系数 N Ca P K Mg 最大值 6.35 0.699 3.44 4.84 1.86 最小值 0.864 0.291 2.21 1.66 0.742 平均值 2.14 0.442 2.67 3.30 1.08 变异系数(%) 82.8 28.7 13.9 39.1 32.7 2.3.2. 地上部与地下部微量营养元素含量比值的变化 图10和表10显示, 在 生长期间,鸭茅地上部与地下部微量营养元素含量比值的变动类型,大致分为2类:Fe、Mn、Mo虽为 单谷型(∪型),但谷底较浅; Cu 、Zn、B虽均为 双峰型(M型),但Zn、B的次峰值不明显。其比值的最大值,Fe、Cu分别显于苗期、分蘖期,Zn、B现于结实中期,Mn、Mo见于结实末期;最小值,Mn、B、Fe、Cu依次见于分蘖期、开花期、孕穗期和结实末期,Zn、Mo见于结实初期。其比值平均值,以Mo最高,Fe最低;变异系数均小于130%,其中Mo最高,Zn最低。 图 10. 鸭茅地上部与地下部微量营养元素含量比值的动态 表10.鸭茅地上部与地下部微量营养元素含量的比值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值 0.189 1.29 0.692 0.559 5.30 19.4 最小值 0.017 0.753 0.170 0.341 0.786 0.884 平均值 0.060 0.981 0.421 0.436 1.86 5.54 变异系数(%) 98.3 19.6 36.8 16.7 79.8 129.8 2.3.3. 地上部与地下部有益元素含量比值的变化 图11和表11显示, 在 生长期间,鸭茅地上部与地下部有益元素含量比值的变动类型,Ni、V为 单谷型(∪型) ,Sr为 双峰型(M型) ,Na为 谷-峰型(и型) ,Co为 大幅变动型。其最大值出现时期,Na、Ni、V为苗期,Sr为分蘖期,Co为结实中期;最小值出现时期,Na、Ni为孕穗期,V、Co为开花期,Sr为结实初期。其比值平均值,以Ni最高,Co最低;变异系数均低于100%,其中Co最大,Sr最小。 图 11. 鸭茅地上部与地下部有益元素含量比值的动态 表11.鸭茅地上部与地下部有益元素含量的比值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值 0.770 0.435 0.623 0.226 0.206 最小值 0.106 0.192 0.276 0.030 0.011 平均值 0.325 0.284 0.382 0.114 0.093 变异系数(%) 66.6 25.3 28.8 60.5 92.6 2.3.4. 地上部与地下部其他元素含量比值的变化 图12和表12显示, 在 生长期间,鸭茅地上部与地下部其他元素含量比值的变动类型, ,Ba为 双峰型(M型) ,Al、Ti为 突降-单谷型(∪型) ,Pb为 单谷-突升型(∪型) ;Li、Cr虽均为 单谷型(∪型),但后者的谷浅。其比值最大值,Al、Ti、Li见于苗期,Ba见于分蘖期,Cr、Pb见于结实末期;其最小值,Ba、Pb见于孕穗期,Al、Ti、Cr见于开花期,Li见于结实初期。其比值的平均值,以Pb最大,Al最小;变异系数均低于240%,其中以Pb最大,Ba最小。 图 12. 鸭茅地上部与地下部其他元素含量比值的动态 表12.鸭茅地上部与地下部其他元素含量的比值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值 0.184 0.334 0.273 2.04 0.133 40.3 最小值 0.007 0.127 0.014 0.324 0.006 0.017 平均值 0.041 0.191 0.076 0.805 0.058 5.94 变异系数(%) 117.9 38.1 114.9 72.6 78.8 235.8 3. 结语 由上述结果可知,鸭茅在生长期内,无论地上部还是地下部,各化学元素的动态变化类型颇多,可大致分为14种: ∧状单峰型、∪状单谷型、 M 状双峰型、W状双谷型、 ⌒状峰值平坦型、 N 状变动型、и状变动型、波状变动型 、 大幅变动型、渐升型、 渐降型 、 平稳型、 突降-平稳型、平稳-突升型, 地上部有10种变化类型,其中较多者: и状变动型有 P 、Mg、Ni、V、Cr、Li, ∪状单谷型有 K 、 Zn 、 Na 、Pb, 突降-平稳型有 Fe 、 Al 、Ba、Ti 。 地下部有11种变化类型,其中较多者: 渐降型有 V 、Al、Ti、Li, M 状双峰型有 Ni 、Co、Cr ,W状双谷型有 Cu 、Zn、 Ba 。 其含量最高值多出现于苗期,地上部有: N 、Ca、P、Mg、 Fe 、Zn、Sr、Ni、V、Al、Ba、Ti、Li计13种元素; 地下部有 Ca 、 Zn 、 Sr 、V、 Al 、Ba、Li、Pb,计8种元素;地上部与地下部比值有 N 、P、K、Mg、 Fe 、Na、Ni、V、Al、Ti、Li,计11种元素。 其含量最低值,地上部以开花期为多,有 Fe 、Zn、B、Ni、V、Co、Al、Ba、Ti、Cr、Li,计 11 种;地下部以结实末期最多,有 Mg 、Fe、Sr、V、Co、Al、Ti、Cr、LI、Pb,计10种 ;地上部与地下部比值集中出现在孕穗期至结实初期,共17种元素。地上部与地下部比值大于1的有:N、P、K、Mg、B、Mo、Pb,计7种;其余15种元素均小于1;其中比值最高的是Pb,最低的是Al。 其变异系数,地上部、地下部和二者的比值,最小的均是P;而最大的,地上部是Mo,而地下部和地上、下部的比值,均是Pb。地下部与地上部比较,前者变异系数较小,一般低于50%。各类元素比较,通常常量营养元素变异系数为小。
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不同生长时期红三叶22种化学元素含量的变化特征
duzhanchi 2018-8-14 15:27
home.php?mod=attachmentfilename=id=238858 题记 :本文是二十世纪九十年代, 在四川省巫溪县红池坝地区。 参加 “八五”国家重点科技攻关项目: 《北亚热带中高山草地畜牧业优化生产模式试区》专题,负责《红三叶和鸭茅人工草地营养元素生物循 环特征及其持续利用》课题的研究成果之一。一直无暇撰写成文。现以研究报告形式,作为博文发布, 供同行参阅。 不同生长时期红三叶22种化学元素含量的变化特征 杜占池 钟华平 ( 中国科学院地理科学与资源研究所) 植物在各个生长发育阶段,对化学元素的需求有所不同,所处环境条件亦在变化,所以 其元素含量水平在不断变动,这反映了植物对元素的吸收能力,是其 生物学特性之一。为此,我们在我国亚热带中高山地区,以 人工草地的重要建群植物种红三叶为材料,进行了这项研究,以便为此类人工草地的合理利用提供科学依据。 1. 条件和方法 1.1. 自然条件 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝地区,海拔高度约1800m。该地区气候温凉湿润,日照较少。年平均气温7.2 0 C,年降水量2024.7mm,年相对湿度84%,年日照时数1224.3小时。土壤母质以石灰岩和砂岩为主。土壤为山地黄棕壤,pH值约5.7,田间持水量通常约35%。 1.2. 材料与方法 实验地设在山间盆地。人工草地为2年生,以建群种红三叶( Trifolium pratense )占绝对优势,其次为鸭茅( Dactylis glomerata )。在生长期内,采集红三叶样品7次,依次为苗期(4月初)、分枝期(5月初)、现蕾期(5月下旬)、开花期(6月中旬、结实初期(6月底)、结实中期(7月下旬)和结实末期(8月下旬)。 每次采样后,地上部除去杂质;地下部用水反复冲洗干净,之后在65℃下烘干,粉碎;带回化学实验室进行分析,方法分别为:全N用高氯酸—硫酸硝化法,Mo用极谱催化波法;其他20种元素,即常量营养元素N、Ca、P、K、Mg,微量营养元素Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo,有益元素Na、Sr、Ni、V、Co,其他元素Al、Ba、Ti、Cr、Li、Pb,均用ICP发射光谱法。元素含量单位用g/kg或mg/kg表示。 2. 研究结果 2.1 .不同生长时期红三叶地上部22种化学元素含量的变化特征 2.1.1. 地上部常量营养元素含量的变化 图1的结果显示,在生长期内,红三叶地上部常量营养元素含量变化的类型有所不同。N、P、K均呈 ∪状单谷型,其最小值均出现在开花期;其最大值,N、P出现在苗期,K出现在结实末期。Ca呈∧状单峰型,其最大值出现在开花期,最小值出现在苗期。Mg呈M状双峰型,有2个小峰值,分别出现在分枝期和结实初期,最小值出现于结实末期。这5种元素的最大值、最小值、平均值及其变异系数见表1。从中可见,其平均值,以N、Ca较高,K、Mg较低;其变异系数,以Ca最大,约50%,以Mg最小,仅6%。 图1.不同生长时期红三叶地上部常量营养元素含量的变化 横坐标的数字表示(下同):1.苗期,2.分枝期, 3 现蕾期,4.开花期,5.结实初期,6.结实中期,7.结实末期 表1.红三叶地上部常量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 N Ca K P Mg 最大值(g/kg) 59.3 55.8 3.70 20.3 3.38 最小值(g/kg) 25.5 12.1 2.12 10.5 2.81 平均值(g/kg) 34.3 30.0 2.77 13.8 3.01 变异系数(%) 30.7 49.7 18.2 21.8 6.1 2.1.2. 地上部微量营养元素含量的变化 图2的曲线表明,在生长期内,红三叶地上部6种微量营养元素含量的变动类型各异。Zn呈 ∪状单谷型 ,B呈M状 双峰型 ,Fe呈 突降-平稳型 ,Mo呈 平稳-突升型, Cu 呈 и状变动型 ,Mn为 波状变动 型 。其最大值,Fe、Mn、Cu、Zn均出现于苗期,B出现于结实中期,Mo出现于结实末期;其最小值,B出现于苗期,Mo出现于分枝,Fe、Mn、Zn均出现于开花期,Cu出现于结实初期。 由表2可见,生长期间,6种微量元素含量的平均值,以Fe为最高,达640mg/kg;以Mo最低,仅0.137mg/kg。其变异系数,以Mo最大,达185%,B较小,约20%。 图 2. 不同生长时期红三叶地上部微量营养元素含量的变化 表2.红三叶地上部微量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值(mg/kg) 3216 143 36.9 61.4 23.7 0.758 最小值(mg/kg) 141 47.9 11.0 27.9 12.3 0.0314 平均值(mg/kg) 640 73.6 16.6 37.7 17.5 0.137 变异系数(%) 165 39.9 50.8 27.5 19.9 185 2.1.3. 地上部有益元素含量的变化 如图3所示, 红三叶地上部5种有益养元素含量的变动类型如下:Na呈 ∪状 单谷型,Ni、Co呈 W 状双谷型 ,V呈 突降-平稳型 ,Sr呈 波状变动 型。其最高值,Na、Ni、V、Co皆见于苗期,Sr见于结实初期;最低值,Sr为苗期,Na、Ni为开花期,V、Co为结实初期。 由表3可以看出,其含量的平均值,以Na最高,为100mg/kg;以Co最低,为0.446mg/kg。其变异系数,以Co较大,为96%,其中以Sr最小,约13%。 图 3. 不同生长时期红三叶地上部有益元素含量的变化 表3.红三叶地上部有益元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值(mg/kg) 190 50.4 9.54 6.00 1.40 最小值(mg/kg) 5.55 32.1 3.41 0.887 0.038 平均值(mg/kg) 100 42.9 5.55 1.94 0.446 变异系数(%) 45.5 13.2 33.4 86.7 96.0 2.1.4. 地上部其他元素含量的变化 图4表明,在生长期内, 红三叶地上部6种其他元素含量的动态类型:Pb为 W 状双谷型, Al 、Ti、Li呈 突降-平稳型, Ba 为 и状变动型, Cr 为 波状变动型。其最高值,Pb见于结实末期,其余5种Al、Ti、Cr、Li、Ba均见于苗期; 最低值,Pb、Ba、Ti依次出现于分枝期、现蕾期和开花期,Al、Li出现于结实中期,Cr出现于结实末期。 表4的数据显示,其含量的平均值,以Al最大,为586mg/g;以Li最小,仅0.672mg/kg。其变异系数相差悬殊,Al高达181%,Ba仅11.4%。 图 4. 不同生长时期红三叶地上部其他元素含量的变化 表4.红三叶地上部其他元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值(mg/kg) 3182 43.3 35.5 7.68 3.32 1.99 最小值(mg/kg) 90.4 32.8 1.20 0.482 0.030 0.071 平均值(mg/kg) 586 38.3 7.11 5.30 0.672 1.40 变异系数(%) 181 11.4 164 41.3 162 102 2.2 .不同生长时期红三叶地下部22种化学元素含量的变化特征 2.2.1. 地下部常量营养元素含量的变化 图5为红三叶地下部常量营养元素含量的变动类型: P 为∪状单谷型, N 为 и状变动型,K、Mg为N状变动型,Ca为波状变动型。其最大值,Ca在苗期,N在结实初期,P、K、Mg均为结实末期; 最小值,Mg为苗期,N、Ca、P为分枝期,K为开花期。 从表5可以看出,其含量平均值,以Ca最高,约8g/kg;以P最低,为2.3g/kg。其变异系数,均小于22%。 图5.不同生长时期红三叶地下部常量营养元素含量的变化 表5.红三叶地下部常量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 N Ca P K Mg 最大值(g/kg) 3.00 9.54 3.06 7.71 3.67 最小值(g/kg) 1.93 6.68 1.48 4.25 2.36 平均值(g/kg) 2.38 8.02 2.30 5.23 2.84 变异系数(%) 13.1 10.7 20.3 21.5 13.8 2.2.2. 地下部微量营养元素含量的变化 如图6所示,在生长期内,红三叶地下部微量元素的动态类型,Mo呈 渐升型, Zn 呈 и状变动型, Fe 、Mn、Cu、B均呈 波状变动 型。其最大值,Fe、Mn、Cu、Zn均出现于苗期,B、Mo出现于结实末期; 最小值,Fe、Mn在分枝期,Zn、Mo在开花期,B在结实初期,Cu在结实末期。 表6的数据表明,其含量平均值,以Ca最高,达2522mg/kg,以Mo最低,仅0.037mg/kg。其变异系数,以Zn稍高,约63%;以Cu最低,为9.5%。 图 6. 不同生长时期红三叶地下部微量元素含量的变化 表6.红三叶地下部微量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值(mg/kg) 4373 205 30.8 118 15.4 0.0440 最小值(mg/kg) 1988 97.6 20.2 27.1 9.4 0.0327 平均值(mg/kg) 2522 146 23.7 49.4 12.4 0.0366 变异系数(%) 31.9 22.6 13.4 63.3 16.8 9.5 2.2.3. 地下部有益元素含量的变化 图7的曲线表明,红三叶地下部5种有益元素,Na的变动类型呈 N 状变动型,最高值出现于结实末期;其余4种元素Sr、Ni、V、Co均呈波状变动型,最高值均出现于苗期; 最小值,Na为苗期,Ni、V为分枝期,Co为开花期,Sr为结实中期。 表7显示,其含量平均值,以Na最高,为685mg/kg;以Co最低,为1.69mg/kg。其变异系数,以Na稍高,约38%;以Ni较低,为10.6%。 图 7. 不同生长时期红三叶地下部有益元素含量的变化 表7.红三叶地下部有益元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值(mg/kg) 1182 51.0 10.0 8.78 2.39 最小值(mg/kg) 272 32.5 6.88 3.90 1.33 平均值(mg/kg) 685 39.5 8.36 5.07 1.69 变异系数(%) 37.9 13.7 10.6 31.0 21.1 2.2.4. 地下部其他元素含量的变化 图8显示, 红三叶地下部其他元素的变动类型,Pb呈 N 状变动型,最高值出现于结实末期; Al 、Ti、Cr、Li 均呈波状变动型, Ba 呈 W 双谷型 ,它们的 最高值 均出现于苗期; 最低值,Pb在苗期,Ba、Ti、Li在分枝期,Al、Cr分别在结实中和末期。 表8指出,其含量平均值,以Al最大,高达3026mg/kg;Pb最小,仅1.66mg/kg。其变异系数,以Pb较高,为70.2%;以Ba较低,为19.6%。 图 8. 不同生长时期红三叶地下部其他元素含量的变化 表8.红三叶地下部其他元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值(mg/kg) 5611 68.0 47.1 9.36 4.35 3.78 最小值(mg/kg) 2182 39.7 18.7 2.21 1.59 0.547 平均值(mg/kg) 3026 49.8 26.2 6.88 2.23 1.66 变异系数(%) 36.8 19.6 34.8 31.4 40.6 70.2 2.3. 不同生长时期 红三叶地上部与地下部23种化学元素含量比值的变化 地上部与地下部元素含量的比值,反映了元素的分配状况。比值大于1,表明茎叶含量较高;比值小于1,则根系含量较高。 2.3.1. 地上部与地下部常量营养元素含量比值的变化 从图9可看出,在生长期内,红三叶地上部与地下部常量营养元素含量比值的变动类型,N为 ∪状 单谷型,Ca、P为M状双峰型,Mg为и状变动型,K为波状变动型。其最大值,N、Mg出现于苗期,P出现于分枝期,K出现于现蕾期,Ca出现于开花期; 最小值,Ca、K、Mg分别在苗期、分枝期和结实末期,N、P在结实初期。 由表9可见,其含量比值的平均值,以Ca最高,为7.34;以Mg最低,为1.20。其变异系数,以Ca较高,为52.5%;以K较低,为9.5%。 图9.红三叶地上部与地下部常量营养元素含量比值的变化 表9.红三叶地上部与地下部常量营养元素含量的比值及其变异系数 N Ca P K Mg 最大值 2.32 7.34 1.60 3.03 1.20 最小值 0.930 1.27 1.01 2.27 0.767 平均值 1.46 3.85 1.23 2.64 1.08 变异系数(%) 29.8 52.5 17.9 9.5 13.8 2.3.2. 地上部与地下部微量营养元素含量比值的变化 图10表明,地上部与地下部微量营养元素含量比值的动态类型,Fe、Mn、Cu均呈 ∪ 状单谷型,其最大值 均出现于苗期; B 呈M状双峰型,Zn呈N状变动型,Mo呈平稳-突升型;其最高值, B 出现于结实中期,Zn、Mo出现于结实末期; 最低值,Mo在分枝期,Mn、B在开花期,Fe、Cu、Zn在结实初期。 表10显示, 其含量比值的平均值,以Mo最高,为3.27;以Fe最低,为0.191。其变异系数,以Mo最高,达174%;以Mn较低,约20%。 图 10. 红三叶地上部与地下部微量营养元素含量比值的变化 表10.红三叶地上部与地下部微量营养元素含量的比值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值 0.735 0.700 1.20 1.21 2.38 17.2 最小值 0.057 0.389 0.458 0.495 0.994 0.900 平均值 0.191 0.496 0.679 0.912 1.48 3.27 变异系数(%) 118.8 20.3 33.7 31.0 32.9 174.1 2.3.3. 地上部与地下部有益元素含量比值的变化 由图11可见,地上部与地下部有益元素含量比值的动态类型,V、Co呈 ∪ 状单谷型,Ni呈W状双谷型,Sr呈M状双峰型,Na呈突降-平稳型。其最大值,Na、Ni、V、Co 均出现于苗期,Sr出现于分枝期 ; 最小值,Sr在苗期,Na、Ni在开花期,V、Co在结实初期。 表11显示, 其含量比值的平均值,以Sr最高,为1.11;以Na最低,为0.199。其变异系数,以Na最高,达103%;以Sr较低,约19%。 图 11. 红三叶地上部与地下部有益元素含量比值的变化 表11.红三叶地上部与地下部有益元素含量的比值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值 0.696 1.28 0.954 0.683 0.587 最小值 0.069 0.629 0.443 0.186 0.024 平均值 0.199 1.11 0.653 0.342 0.234 变异系数(%) 102.9 18.9 23.9 44.6 73.1 2.3.4. 地上部与地下部其他元素含量比值的变化 如图12所示,地上部与地下部其他元素含量比值的动态类型, Al 、Ti呈∪状单谷型,Li、Pb呈W状双谷型,其最大值皆 均出现于苗期; Ba 呈M状双峰型,Cr呈и状变动型,其最高值均 出现于结实中 期; 最低值,Ti在分枝期,Al、Pb在结实初期,Li在结实中期,Ba、Cr在结实末期。 表12显示, 其含量比值的平均值,以Pb最高,为0.943;以Al最低,为0.135。其变异系数,以Al最高,达133.8%;以Ba较低,约20%。 图 12. 红三叶地上部与地下部其他元素含量比值的变化 表12.红三叶地上部与地下部其他元素含量的比值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值 0.567 1.03 0.754 0.939 0.764 3.64 最小值 0.029 0.560 0.052 0.218 0.018 0.092 平均值 0.135 0.794 0.203 0.716 0.217 0.943 变异系数(%) 133.8 20.4 115.1 31.2 107.4 122.4 3. 结语 上述研究结果表明,红三叶在生长期内,无论地上部还是地下部,各化学元素的动态变化类型有所不同,大致可以分为10种: ∧状单峰型、∪状单谷型、 M 状双峰型、W状双谷型、N状变动型、и状变动型、波状变动型、突降-平稳型、平稳-突升型、渐升型。且其量值与 变化幅度均有显著差别。 其中,地上部以 ∪状单谷型和 突降-平稳型为多,各有5种元素;地下部以波状变动型最多,有13种元素。 地上部与地下部比值以 ∪状 单谷型和M状双峰型较多,分别有8和5种。其含量最高值,地上部、地下部以及地上部与地下部比值均以出现在苗期者最多,分别有15、14和13种元素。地上部与地下部含量比值平均大于1的有8种元素,小于1的有14种元素,其中比值最高的是Ca,最低的是Al。 其变异系数,地上部最小的是Mg,最大的是Mo;地下部最小的是Mo,最大的是Pb;地上部与地下部比值,最小的是K,最大的是Mo。 3.1. 红三叶地上部: 变动类型:∧状单峰型有Ca;∪状单谷型有 N 、P、K、Zn、Na;M状 双峰型有Mg、 B ; W 状双谷型有 Ni 、Co、Pb; и状变动型有 Cu 、Ba; 波状变动型有 Mn 、Sr、Cr; 突降-平稳型有 Fe 、V、Al、Ti、Li; 平稳-突升型有 Mo 。 最高值出现时期:苗期有N、P、 Fe 、Mn、Cu、Zn、Na、Ni、V、Co、 Al 、Ti、Cr、Li、Ba;开花期有Ca;结实初期有Mg、 Sr ;结实中期有B; 结实末期有K、 Mo 、 Pb 。 最低值出现时期: 苗期有Ca、B、Sr,分枝期有Mo、Pb,现蕾期有Ba,开花期有N、P、K、Fe、Mn、Zn、Na、Ni、Ti,结实初期有Cu、V、Co,结实中期Al、Li, 结实末期有Mg、Cr。 变异系数: 10% 者有Mg;10-25%者有K、Sr、B、Ba;25-50%者有N、Ca、P、Mn、Zn、Na、Ni、Cr;50-100%者有:Cu、V、Co;100-150者有Pb;150-200%者:Fe、Mo、Ti、Li、Mo。 3.2. 红三叶地下部: 变动类型: ∪状 单谷型有P;W双谷型有 Ba ; и状变动型有 N 、 Zn ; N 状变动型有K、Mg、 Na 、Pb; 波状变动型有Ca、 Fe 、Mn、Cu、B、 Sr 、Ni、V、Co、 Al 、Ti、Cr、Li; 渐升型有 Mo 。 最高值出现时期: 苗期有Ca、 Fe 、Mn、Cu、Zn、 Sr 、Ni、V、Co、 Al 、Ti、Cr、Li、Ba; 结实初期有N;结实末有P、K、Mg、 B 、Mo、Na、 Pb 。 最低值出现时期: 苗期有Mg、Na、Pb,分枝期有N、Ca、P、Fe、Mn、Ni、V、Ba、Ti、Li,开花期有K、Zn、Mo、Co,结实初期有B,结实中期有Sr、Al,有结实末期:Cu、Cr。 变异系数: 10% 者有Mo;10-25%者有Ca、N、Mg、P、K、Mn、Cu、B、Sr、Ni、Co、Ba: 25-50% 者有Fe、Na、V、Al、Ti、Cr、Li;50-100%者有Zn、Pb。 3.3. 地上部与地下部的比值 变动类型: ∪状 单谷型有 N 、Fe、Mn、Cu、V、Co、 Al 、Ti;M状双峰型有Ca、P、B、Sr、Ba;W状双谷型有Ni、Li、Pb;и状变动型有Mg、Cr;N状变动型有Zn;波状变动型有K;平稳-突升型有Mo;突降-平稳型有Na。 最高值出现时期: 苗期有N、Mg、 Fe 、Mn、Cu、 Na 、Ni、V、Co、Al、Ti、Li、Pb、分枝期有P、 Sr ; 现蕾期有K;开花期有Ca; 结实中期有B、Ba、Cr;结实末期有Zn、Mo。 最低值出现时期: 苗期有Ca、Sr,分枝期有K、Mo、Ti,开花期有Mn、B、Na、Ni、Ti,结实初期有N、P、Zn、Fe、Cu、V、Co、Al、Pb,结实中期有Li,结实末期有Mg、Ba、Cr。 比值1.0者有N、P、K、Ca、Mg、B、Mo、Sr;1.0者有Fe、Mn、Cu、Zn、Na、Ni、V、Co、Al、Ba、Ti、Cr、Li、Pb。 变异系数: 10% 者有K;10-25%者有P、Mg、Mn、Cu、Zn、B、Sr;25-50%者有N、Ni、V、Ba、Cr;50-100%者有Ca、Co;100-150者有Fe、Na、Al、Ti、Li、Pb;150-200%者有Mo。
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元素收藏:视觉冲击下的科学启迪
hujunping 2015-3-20 22:19
图1 格雷和他神奇的元素周期表桌子 在外人看来,西奥多 ·格雷( TheodoreGray )的确很“疯狂”:他的收藏品 竟然是化学元素。这个“科学怪人”曾经获得2002年度搞笑诺贝尔奖,是因为他发明了一张“元素周期表桌子”。那是一张按照元素周期表的样式设计制作的木质桌子,摆放着元素周期表中对应元素的收藏品。到2009年,他的藏品达到了2300多件。这本《视觉之旅:神奇的化学元素》( The Elements: A VisualExploration of Every Known Atom in the Universe ) ,就是这些特殊藏品的见证。 图2 该书的中文版 陈沛然 译, 人民邮电出版社 像大多数藏品爱好者那样,格雷对这些元素藏品能够如数家珍,包括元素的存在形貌、性质特点和应用等。作为一位化学家,他在专业上没有任何障碍。如果把阅读这本书比作是参加了一次科学与艺术交融的盛宴,那么精美的图片就是绝对主料,其中的文字则是调味的配料。人们喜欢色泽上很有吸引力的食物,最终不只是为了一饱眼福,而是获取营养。欣赏这些化学元素的图片,读者们所收获的也不仅仅是乐趣和好奇感的满足,而是在视觉冲击下的科学启迪。 任何文字表达,没能比得上图像给人以直观和真实的感受。在本书中, 每种元素,都有一张整版的大尺度主图,另加 3-5 张不等数量的小尺度配图。喜欢图片是人类的天性。用图片来展现化学学科的基础知识 -- —— 化学元素,这个想法本身就极富创意和活力。 不同的读者在阅读这本书的时候,翻阅页面的先后顺序、停留时间的长短都可能不一样。小读者们首先是被形状最奇特、颜色最炫目的图片所吸引。而俗气的大人们,恐怕最先要看的是“铂”、“金”这些贵金属元素的图片。下面不妨就以这些元素为例,欣赏一下这些精彩绝伦的图片吧。 78 号元素“铂”,主图展示的是一张铂材质的金属网,看起来像蚊帐,实则是实验室中的物品。配图是用铂制作的实验用具(如电极、过滤器)或医疗用具的图片。这些物品与一般读者有些距离感,因为在日常生活中很少见到。而 79 号元素“金”与此大相径庭,主图展示的是 1890 年发现的一块重达 1 盎司的天然纯金块,配图有高纯度的真空气相沉积金晶体、镀金的廉价首饰、年代久远的金涂料、铀电镀工艺制备的“希利金”等。这些图片囊括了金元素的天然状态、纯晶体态、悬浮液态、涂层等多种形态,让读者见识到形形色色的金元素。当你再往后翻一页,会惊喜地发现作者用比一般元素多一倍的页面来展现金元素: 500 个原子厚度的金箔、 3 盎司纯金做的金条、 1891 年制造的金币、“亮闪闪”的镀金项链等图片展现在面前。 头脑稍稍冷静一下的读者就会向作者发起一轮轮挑战,想看到一些比较难收集或难以用图片来表现的一些元素。比如,原子序数为 1 的氢元素。的确被你“难”住了,氢元素的主图就不是一件藏品,而是哈勃太空望远镜看到的鹰状星云,这种壮观的景象是宇宙中大量的氢吸收了太阳光形成的。位于元素周期表最右侧的惰性气体元素,在纯净状态下通常是无色气体,作者又是怎能用图来展现这些无影无踪的物质呢?正如你所预料, 2 号元素氦、 10 号元素氖等元素的配图中,就有一个古老的安瓿,“空空如也”。但是主图却是散发彩色光的元素符号造型:这是利用了霓虹灯的原理,让惰性气体在电流下发出有颜色的光。还有一些元素具有“杀伤力”,比如放射性元素,作者也收藏有吗?翻到 92 号元素铀这一页,你就会看到一块 30 克的铀金属,这种元素是可以用来制作原子弹或建设核电站的! 图3 宇宙中的氢吸收太阳光形成鹰状星云 图4 难得一见的铀元素 尽管图片是这本书的绝对主角,但书中的文字也发挥了不可替代的作用。在本书中,文字的段落是与小尺度的配图镶嵌在一起的。这些文字不仅补充了图片不能直接传递的内容,还使得阅读的过程变得轻松幽默,平添了几分乐趣。这些文字就像是爽口的调味料一样,给人以深刻的印象。 从整体结构上看,这本书大多数元素的介绍文字具有一个典型的特点:最后一段文字起着“承上启下”的作用,引出相邻的元素。比如, 7 号元素氮,它的最后一段文字是这样的:“我们的四周有许多氮,大气中超过 78% 的成分是氮。另外 22% 是什么?大部分是我们赖以呼吸的氧。”这样就把 8 号元素氧介绍出场了。作者准确又巧妙地找到相邻元素之间的这种关联,形成一个自然的过渡,如同节目主持人的串词一样。 从语言特点上说,这本书在准确传达科学信息的前提下,文字表达做到了活泼生动、幽默诙谐,又充满个性色彩。 4 号元素铍是一种可以用作导弹和火箭部件的元素,同时又是受女士们喜欢的绿宝石中的一种元素。针对这一性质特点,作者写道:“铍是一种快活的、像詹姆士 · 邦德那样的金属,在这一刻能发射火箭,而在下一刻能取悦女士。”再比如,介绍 9 号元素氟的化合物特氟隆时,作者写道:“最著名的高稳定性氟化合物特氟隆,它的发现纯属偶然。那么多重要的化学产品都是由于意外的因素被发现的,真让人怀疑化学家究竟是多会做错事的一群人。或者,也许当那些意外毁了他们的一天的时候,他们具有善于从意外中发现惊喜的特殊能力。”通过这种调侃的活泼语气,作者把特氟隆的意外发现的科学事实进行了介绍,同时又把科学家善于观察和思考、绝不放弃任何现象的个性进行展现。 除此之外,本书图片说明的文字也不是刻板生硬的。比如,在介绍一个装有砷的小铁罐时,作者的说明是:“为什么有些人会带着一小罐砷?我无法理解。”在一个用银线做的短裤图片旁,作者的旁白是:“如果真的有必要加以防护,用银线做的短裤可以抵御电磁场。”对所谓的“镭避孕套”的图片说明是:“镭避孕套 ——谢天谢地——其实根本不含镭。”总之,作者讲述科学事实时融入了个人的情感,这种特别的表达,让读者深深感觉到:科学也是有温度的。 最后,我不得不说,这本图书对于专业的化学研究人员而言也具有很强的参考价值。即便是专业人员,也不一定对这 100 多种元素非常熟悉;即便是在文字上熟知了,也不一定有机会能见到含有这些元素的物质。何况这本书的右侧页面边缘空间还给出了各种元素原子半径、晶体结构、电子填充顺序、原子发射光谱等专业特征数据。感谢西奥多 ·格雷这无比具有创意的分享! 【原载: 科技导报,2015,33(1):123. 略有修订】
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元素收藏:视觉冲击下的科学启迪
kejidaobao 2015-2-13 09:13
在外人看来,西奥多·格雷(Theodore Gray)的确很“疯狂”:他的收藏品竟然是化学元素。这个“科学怪人”曾经获得2002年度搞笑诺贝尔奖,是因为他发明了一张“元素周期表桌子”。那是一张按照元素周期表的样式设计制作的木质桌子,摆放着元素周期表中对应元素的收藏品。到2009年,他的藏品达到了2300多件。这本《视觉之旅:神奇的化学元素》,就是这些特殊藏品的见证。 像大多数藏品爱好者那样,格雷对这些元素藏品能够如数家珍,包括元素的存在形貌、性质特点和应用等。作为一位化学家,他在专业上没有任何障碍。如果把阅读这本书比作是参加了一次科学与艺术交融的盛宴,那么精美的图片就是绝对主料,其中的文字则是调味的配料。人们喜欢色泽上很有吸引力的食物,最终不只是为了一饱眼福,而是获取营养。欣赏这些化学元素的图片,读者们所收获的也不仅仅是乐趣和好奇感,而是在视觉冲击下的科学启迪。 任何文字表达,都没能比得上图像给人以直观和真实的感受。在本书中,每种元素,都有一张整版的大尺度主图,另加3~5张不等数量的小尺度配图。不同读者在阅读这本书时,翻阅页面的先后顺序、停留时间的长短都可能不一样。小读者们首先是被形状最奇特、颜色最炫目的图片所吸引。而“俗气”的大人们,恐怕最先要看的是“铂”、“金”这些贵金属元素的图片。不妨就以这些元素为例,欣赏一下这些精彩绝伦的图片吧。 78号元素“铂”,主图展示的是一张铂材质的金属网,看起来像蚊帐,实则是实验室中的物品。配图是用铂制作的实验用具(如电极、过滤器)或医疗用具的图片。这些物品与一般读者有些距离感,因为在日常生活中很少见到。而79号元素“金”与此大相径庭,主图展示的是1890年发现的一块重达1盎司的天然纯金块,配图有高纯度的真空气相沉积金晶体、镀金的廉价首饰、年代久远的金涂料、铀电镀工艺制备的“希利金”等。这些图片囊括了金元素的天然状态、纯晶体态、悬浮液态、涂层等多种形态,让读者见识到形形色色的金元素。 还有一些比较难收集或难以用图片来表现的一些元素,比如,原子序数为1的氢元素。氢元素的主图就不是一件藏品,而是哈勃太空望远镜看到的鹰状星云,这种壮观的景象是宇宙中大量的氢吸收了太阳光形成的。位于元素周期表最右侧的惰性气体元素,在纯净状态下通常是无色气体,作者又是怎样用图来展现这些无影无踪的物质呢?2号元素氦、10号元素氖等元素的配图中,有一个古老的安瓿,“ 空空如也”。但主图却是散发彩色光的元素符号造型:这利用了霓虹灯的原理,让惰性气体在电流下发出有颜色的光。还有一些元素具有“杀伤力”,比如放射性元素,翻到92号元素铀这一页,就会看到一块30g的铀金属,这种元素是可以用来制作原子弹或建设核电站的! 尽管图片是这本书的绝对主角,但书中的文字也发挥了不可替代的作用。在本书中,文字的段落是与小尺度的配图镶嵌在一起的。这些文字不仅补充了图片不能直接传递的内容,还使得阅读的过程变得轻松幽默,平添了几分乐趣。这些文字就像是爽口的调味料一样,给人以深刻的印象。 从整体结构上看,这本书大多数元素的介绍文字具有一个典型的特点:最后一段文字起着“承上启下”的作用,引出相邻的元素。比如,7号元素氮,它的最后一段文字是这样的:“ 我们的四周有许多氮,大气中超过78%的成分是氮。另外22%是什么?大部分是我们赖以呼吸的氧。”这样就把8号元素氧介绍出场了。作者准确又巧妙地找到相邻元素之间的这种关联,形成一个自然的过渡。 Theodore Gray著,陈沛然译。 人民邮电出版社,2011年2月第1版, 定价60元。 从语言特点上说,这本书在准确传达科学信息的前提下,文字表达做到了活泼生动、幽默诙谐,又充满个性色彩。4号元素铍是一种可以用作导弹和火箭部件的元素,同时又是受女士们喜欢的绿宝石中的一种元素。针对这一性质特点,作者写道:“ 铍是一种快活的、像詹姆士·邦德那样的金属,在这一刻能发射火箭,而在下一刻能取悦女士。”再比如,介绍9号元素氟的化合物特氟隆时,作者写道:“ 最著名的高稳定性氟化合物特氟隆,它的发现纯属偶然。那么多重要的化学产品都是由于意外的因素被发现的,真让人怀疑化学家究竟是多会做错事的一群人。或者,也许当那些意外毁了他们的一天的时候,他们具有善于从意外中发现惊喜的特殊能力。”通过这种调侃的活泼语气,作者把特氟隆的意外发现的科学事实进行了介绍,同时又把科学家善于观察和思考、绝不放弃任何现象的个性进行展现。 同样,本书图片说明的文字也不刻板生硬。比如,在介绍一个装有砷的小铁罐时,作者的说明是:“ 为什么有些人会带着一小罐砷?我无法理解。”在一个用银线做的短裤图片旁,作者的旁白是:“如果真的有必要加以防护,用银线做的短裤可以抵御电磁场。”对所谓的“镭避孕套”的图片说明是:“ 镭避孕套——谢天谢地——其实根本不含镭。”总之,作者讲述科学事实时融入了个人的情感,这种特别的表达,让读者深深感觉到:科学也是有温度的。 不得不说,这本图书对于专业的化学研究人员而言也具有很强的参考价值。即便是专业人员,也不一定对这100多种元素非常熟悉;即便是在文字上熟知了,也不一定有机会能见到含有这些元素的物质。何况这本书的右侧页面边缘空间还给出了各种元素原子半径、晶体结构、电子填充顺序、原子发射光谱等专业特征数据。感谢西奥多·格雷这深具创意的分享! 文/胡俊平 作者简介 作者简介中国科普研究所,助理研究员。
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十二音律化学元素周期表
热度 6 whjtj 2014-1-16 08:39
十二音律化学元素周期表(王洪吉) 音律 族 周期 黄钟 I 阳律 大吕 II 阴律 太簇 III 阳律 夹钟 IV 阴律 姑洗 V 阳律 仲吕 VI 阴律 蕤宾 VII 阳律 林钟 VIII 阴律 夷则 IX 阳律 南吕 X 阴律 无射 XI 阳律 应钟 XII 阴律 1 1 氢 H 2 氦 He 2 3 锂 Li 4 铍 Be 5 硼 B 6 碳 C 7 氮 N 8 氧 O 9 氟 F 10 氖 Ne 3 11 钠 Na 12 镁 Mg 13 铝 Al 14 硅 Si 15 磷 P 16 硫 S 17 氯 Cl 18 氩 Ar 4 19 钾 K 20 钙 Ca 21 钪 Sc 22 钛 Ti 23 钒 V 24 铬 Cr 25 锰 Mn 26 铁 Fe 27 钴 Co 28 镍 Ni 5 29 铜 Cu 30 鋅 Zn 31 镓 Ga 32 锗 Ge 33 砷 As 34 硒 Se 35 溴 Br 36 氪 Kr 6 37 铷 Rb 38 锶 Sr 39 釔 Y 40 锆 Zr 41 铌 Nb 42 钼 Mo 43 锝 Tt 44 钌 Ru 45 铑 Rh 46 钯 Pd 7 47 银 Ag 48 镉 Cd 49 铟 In 50 锡 Sn 51 锑 Sb 52 碲 Te 53 碘 I 54 氙 Xe 8 55 铯 Cs 56 钡 Ba 57 镧 La 58 铈 Ce 59 镨 Pr 60 钕 Nd 61 钷 Pm 62 钐 Sm 63 銪 Eu 64 钆 Gd 65 铽 Tb 66 镝 Dy 9 67 鈥 Ho 68 鉺 Er 69 铥 Tm 70 镱 Yb 71 镥 Lu 72 铪 Hf 73 钽 Ta 74 钨 W 75 铼 Re 76 锇 Or 77 铱 Ir 78 铂 Pt 10 79 金 Au 80 汞 Hg 81 铊 Tl 82 铅 Pb 83 铋 Bi 84 钋 Po 85 砹 At 86 氡 Rn 11 87 钫 Fr 88 镭 Ra 89 錒 Ac 90 钍 Th 91 镤 Pa 92 铀 U 93 鎿 Np 94 钚 Pu 95 镅 Nm 96 锔 Cm 97 锫 Bk 98 锎 Cf 12 99 锿 Es 100 鐨 Fm 101 钔 Md 102 锘 No 103 铑 Lr 104 鑪 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110 Ds 13 111 錀 Rg 112 Uub 113 Uut 114 Uuq 115 Uup 116 Uuh 117 Uus 118 Uuo
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化学:生活的知识——读《视觉之旅:神奇的化学元素》
热度 2 qianlivan 2013-12-16 21:50
在城市灯光还没有太污染天空的时候,天文学可能是最能激发人们求知兴趣的学科。接下来的学科可能就是化学了。生活中的每一天我们都在和化学打交道,比如,钠的焰色反应大概是生活中最常见的现象之一。 可以说,相比其他基础学科,化学算是一种“生活的知识”,虽然系统性不如数学和物理,但是和我们的生产生活密切相关,而且非常“显见”,不像数学和物理那样隐藏于现象之下。中学时,化学是我学得最仔细的学科,化学教课书我都会通读,因为那些化学知识非常有趣。 一直以来,我都觉得中学时的化学教科书就是“趣味化学”的顶峰了,直到我前几天看到《视觉之旅:神奇的化学元素》。这是一位收藏家写的书,写得很有趣味,里面有些知识让我耳目一新。一位收藏家为什么会写一本化学元素的书呢?因为他是元素收藏家! 在这本书里,除了能看到各种大块的纯金属、各种稀土元素铸造的硬币外,还能看到美丽的矿石和各种过去生活中神奇的物件(例如:放射性保健品——当时的人们对放射性确实是无知。)。但是,最让我耳目一新的还是一些之前不知道的知识。比如说,镓的熔点是29.76摄氏度,铯的熔点是28.44摄氏度。之前我学到的是,汞是唯一在常温下为液体的金属,这也是为什么汞的偏旁是“水”而不是“金”。我要是中学时知道在30摄氏度时镓和铯也是液体,那么我定会对此产生疑问。由于镓的低熔点,一种镓的合金Galinstan在-19摄氏度下还是液体,所以如今温度计里的“汞”可能早已换成Galinstan了。而密度最大的金属其实不是铱(此前的书都搞错了!),而是锇,而且这密度也是理论上算出来的,不是测出来的——完美的样品是不存在的。而有的元素是让元素收藏家沮丧的——因为它们很不稳定,无法制备,这些元素不一定是那些在加速器里制造出来的原子序数很大的元素周期表最后的元素,砹就是让元素收藏者沮丧的这样一种元素。 本书中还有很多有趣的故事,如果中学时我看到此书,也说不定我就去学化学了。
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[转载][转] 化学元素周期表,太给力了!
yinqingqing88 2013-12-11 11:39
我是氢,我最轻,火箭靠我运卫星; 我是氦,我无赖,得失电子我最菜; 我是锂,密度低,遇水遇酸把泡起; 我是铍,耍赖皮,虽是金属难电离; 我是硼,有点红,论起电子我很穷; 我是碳,反应慢,既能成链又成环; 我是氮,我阻燃,加氢可以合成氨; 我是氧,不用想,离开我就憋得慌; 我是氟,最恶毒,抢个电子就满足; 我是氖,也不赖,通电红光放出来; 我是钠,脾气大,遇酸遇水就火大; 我是镁,最爱美,摄影烟花放光辉; 我是铝,常温里,浓硫酸里把澡洗; 我是硅,色黑灰,信息元件把我堆; 我是磷,害人精,剧毒列表有我名; 我是硫,来历久,沉淀金属最拿手; 我是氯,色黄绿,金属电子我抢去; 我是氩,活性差,霓虹紫光我来发; 我是钾,把火加,超氧化物来当家; 我是钙,身体爱,骨头牙齿我都在; 我是钛,过渡来,航天飞机我来盖; 我是铬,正六铬,酒精过来变绿色; 我是锰,价态多,七氧化物爆炸猛; 我是铁,用途广,不锈钢喊我叫爷; 我是铜,色紫红,投入X气棕红; 我是砷,颜色深,三价元素夺你魂; 我是溴,挥发臭,液态非金我来秀; 我是铷,碱金属,沾水烟花钾不如; 我是碘,升华烟,遇到淀粉蓝点点; 我是铯,金黄色,入水爆炸容器破; 我是钨,高温度,其他金属早呜呼; 我是金,很稳定,扔进王水影无形; 我是汞,有剧毒,液态金属我为独; 我是铀,浓缩后,造原子弹我最牛; 我是镓,易融化,沸点很高难蒸发; 我是铟,软如金,轻微放射宜小心; 我是铊,能脱发,投毒出名看清华; 我是锗,可晶格,红外窗口能当壳; 我是硒,补人体,口服液里有玄机; 我是铅,能储电,子弹头里也出现;
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化学元素周期表新风格(补充千奇百怪的元素周期表)
热度 10 zhpd55 2013-6-26 10:06
化学元素周期表新风格 诸平 辑 对于化学元素周期表大家并不陌生,而且普遍认为现代化学的元素周期律是 1869 年俄国科学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫 (Dmitri Ivanovich Mendeleev , 1834-1907) 首创的,但是也有 不同的观点,认为德国洛萨·迈耶 ( Lothar Meyer ) 和门捷列夫分别独立提出化学元素周期表 的雏形。 迈耶的元素周期表的雏形比门捷列夫的周期表更早一些,但是发表却晚一年。 迈耶的 1864 年的教科书包括一种缩写版的划分元素的元素周期表,此表包括了当时大约一半的已知元素,以原子量的变化顺序和原子价随原子量变化的周期性为基础排列而成。 1868 年 , 迈耶 构造一个扩展的化学元素周期表 , 他交给一位同事让其对此进行评估。 不幸的是 , 门捷列夫的化学元素周期表的出版时间 (1869) 比 迈耶的化学元素周期表出版时间 (1870) 早一年, 使迈耶 成为被人们遗忘的化学元素周期表之父(详见 A Brief History Of The Development Of Periodic Table )。 门捷列夫生于 1834 年 2 月 7 日 俄国西伯利亚的托波尔斯克市。这个时代,正是欧洲资本主义迅速发展时期。生产的飞速发展,不断地对科学技术提出新的要求。化学也同其它科学一样,取得了惊人的进展。门捷列夫正是在这样一个时代,诞生到人间。门捷列夫从小就热爱劳动,热爱学习。他认为只有劳动,才能使人们得到快乐、美满的生活。只有学习,才能使人变得聪明。门捷列夫在学校读书的时候,一位很有名的化学教师,经常给他们讲课。热情地向他们介绍当时由英国科学家道尔顿始创的新原子论。由于道尔顿新原子学说的问世,促进了化学的发展速度,一个一个的新元素被发现了。化学这一门科学正激动着人们的心。这位教师的讲授,使门捷列夫的思想更加开阔了,决心为化学这门科学献出一生。门捷列夫将当时已知的 63 种元素依原子量大小并以表的形式排列,把具有相似化学性质的元素放在同一行,就是元素周期表的雏形。利用周期表,门捷列夫成功的预测当时尚未发现的元素 ( 镓、钪、锗 ) 的特性。 1913 年英国物理学家亨利·莫塞莱( Henry Gwyn Jeffreys Moseley )利用阴极射线撞击金属产生 X 射线,发现原子序越大, X 射线的频率就越高,因此他认为核的正电荷决定了元素的化学性质,并把元素依照核内正电荷 ( 即质子数或原子序 ) 排列,经过多年修订后才成为当代的周期表。莫塞莱的主要成就是原子序数的发现。他 1887 年 11 月 23 日 生于多塞特郡韦默思, 1915 年 8 月 10 日 卒于土耳其的格利博卢。 1906 年莫塞莱进入牛津大学的三一学院( Trinity College (Oxford) ),毕业后与欧内斯特·卢瑟福共同工作于曼彻斯特大学。第一年他主要致力于教学工作,几年后完成教学任务的莫塞莱全力投身于科研。莫塞莱的工作虽然并没有对门捷列夫的周期表作重大的改动,但却使各种元素在周期表中应处的位置完全固定下来。化学元素周期表发展到今天,不但当年尚未发现的一些元素空位已经补齐,而且已逐渐扩充到第 7 周期,寻找新元素,开辟第 8 周期元素人工合成的工作一致是高能物理学家在不断探索的重要课题之一。 2013 年 6 月 24 日 ,大卫·克罗尔( David Kroll )在 CEN 网站的博客 上,张贴了一种以化学元素发现国为基础的元素周期表(见图 1 ),其中英国化学元素发现最多,有 23 种;瑞典和德国并列第二,分别发现 19 种;美国和法国为并列第三,分别发现 17 种元素,其他国家发现元素数量均在 6 种或者以下(详见表 1 )。 表 1 化学元素发现 13 国统计结果 发现国 元素数 / 种 发现国 元素数 / 种 UK 英国 23 Denmark 丹麦 2 Sweden 瑞典 19 Spain 西班牙 2 Germany 德国 19 Switzerland 瑞士 2 USA 美国 17 Finland 芬兰 1 France 法国 17 Italy 意大利 1 Russia 俄罗斯 6 Romania 罗马尼亚 1 Austria 奥地利 2 这种化学元素周期表是格拉斯哥( Glaswegian )化学博士生杰米·加拉格尔( Jaime B Gallagher )创建的。这种化学元素发现国周期表,对于进行化学史教育,特别是化学元素的发现史教育具有重要参考价值。但是需要说明,每一种元素的发现和其在周期表中位置背后的故事,并非一张表就可以一览无余,况且有些元素的发现依然存在争议。 图1 化学元素发现国周期表 例如 , 锂是由瑞典化学家约翰·亚维森( Johan Arfwedson )从透锂长石矿石中发现的 , 而巴西的科学家 Jose Bonifacio de Andrade de Silva 在访问瑞典的乡村时也发现该元素。瑞典人 Jans Jacob Berzelius 将其命名为 lithos ,其意是石头,类似于英文的 stone 。但是直到英国的汉弗莱·戴维爵士( Sir Humphrey Davy )和瑞典的威廉·布兰德( William Brande )的独立研究得到该元素之前一直没有分离出该元素。所以当加拉格尔博士在他的化学元素发现国周期表中的第 3 号锂位置使用瑞典国旗徽标时 , 有可能有人认为英国国旗徽标在此也应该占有一席之地。更多信息请浏览: http://blogs.smithsonianmag.com/smartnews/2013/06/the-periodic-table-of-elemental-discoveries http://cenblog.org/terra-sigillata/2013/06/24/country-of-discovery-periodic-table-of-the-elements/ 千奇百怪的元素周期表请浏览相关网页: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=22926do=blogid=563517 The Periodic Table of Beer Styles The Periodic Table of Drupal Modules The Periodic Table of Typefaces , http://www.squidspot.com/Periodic_Table_of_Typefaces.html The Periodic Table of Islam …and, for balance, The Periodic Table of Atheists and Antitheists 彭子益(1871-1949)的“圆运动的古中医学”给出了类似中医中的“元素周期表” 详见 http://www.mst1739.com/yidao/ 关于彭子益著的“圆运动的古中医学”论著PDF版,可以从下列网址获得: http://doc.sciencenet.cn/DocInfo.aspx?id=19059
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[转载]美国研究:多喝咖啡可长寿;常饮绿茶和咖啡 可降低中风
热度 2 ZhangSH62 2013-2-25 11:27
美国研究:多喝咖啡可长寿 新加坡联合早报( http://www.zaobao.com/gj/gj130225_012.shtml ) (2013-02-25) (伦敦讯)最新研究发现,多喝含咖啡因多的饮料,可降低死于心脏病、中风、糖尿病等疾病的风险。   英国广播公司(BBC)报道,一直以来,人们都以为太多的咖啡因不利健康,但是英国全国癌症研究所对近50万名老人展开的一项研究发现,喝咖啡次数多的人,如一天喝咖啡达到或超过六杯的人,死亡概率会降低10%到15%。   发表在《咖啡因研究期刊》上的研究结果说,这项以美国为基地的研究持续了12年,参与研究的老人年龄从50到71岁不等。研究显示,多喝咖啡可以带来更加长寿、更加健康的生活。   科学家接下来希望展开更多的研究,以确认咖啡中所含的看似保护生命的化学元素。 《联合早报》3月18日讯“ 常饮绿茶和咖啡 可降低中风风险” http://www.zaobao.com/gj/gj130318_012.shtml (东京讯)日本研究人员发现,经常饮用绿茶或咖啡的人,中风风险会降低约两成。   共同社报道,日本国立癌症研究中心和国立循环器病研究中心的研究小组,从上世纪90年代后半期起,对约8万2000个日本人进行了13年的跟踪调查。调查期间,3425人出现了脑出血、脑梗塞等中风症状。   研究小组根据饮用绿茶的情况,将调查对象分为“完全不喝”、“每天喝一杯”、“每天喝二至三杯”和“每天喝四杯以上”等组别。分析结果发现,与完全不喝者相比,每天喝一杯以上者患脑出血的风险低了22%至35%。 在饮用咖啡方面,每周喝一至两次以上者患脑梗塞的风险,比完全不喝者低了约13%至22%。   研究人员认为,中风风险降低,可能源于绿茶的血管保护效果,以及咖啡的血糖值改善效果。
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肾病综合症饮食
yunyang 2013-1-16 11:51
  肾病综合症饮食,得了肾病综合症在饮食上要多注意哪些   1. 常见肾病综合症患者的护理措施——肾病综合症患者应该限制含镐量高的食物目前已经在一般家庭用品中发现一些化学元素与急性和慢性肾病有关联,肾病综合症患者只要仔细阅读产品的说明,多采取一些预防措施,以避免这些有害物质的。   2. 常见肾病综合症患者的护理措施——肾病综合症患者应该尽量避免有损肾脏的化学物质,肾病综合症患者要避免含有镉、氯仿、乙烯乙二醇和四氯乙烯的用品和环境。它们一般存在于杀虫剂、汽车尾气、涂料、建筑物和家用清洁剂中。   3. 常见肾病综合症患者的护理措施——肾病综合症患者应该充分休息,肾病综合症病人应保证充足的休息和良好的营养,不要从事力所不及的活动。北京东方建都医院就医咨询方式---路线:地铁刘家窑站下车从D口出站南顶路南口即可。 北京肾病医院,北京最好肾病医院,尿毒症的治疗,尿毒症能治好吗,医院地址:北京市丰台区大红门南顶路,
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