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目录1

前言1

第一章 什么是元素1

§1.1 元素有多少种1

§1.2 超铀元素发现之争1

§1.3 声名狼藉的重金属3

§1.4 认识周期表4

§1.5 重谈元素5

第二章 原子和元素7

§2.1 构成物质的成分7

§2.2 身边的基本粒子——电子9

§2.3 质子和中子10

§2.4 原子组成12

§2.5 空间极大的原子13

§2.6 核素——新的通称15

§2.7 什么是元素17

第三章 分子和晶体19

§3.1 分子种类无穷无尽19

§3.2 共价键20

§3.3 离子键和金属键21

§3.4 原子结合的方式——化合价23

§3.5 什么是化学反应25

第四章 周期律的发现27

§4.1 元素的发现27

§4.2 道尔顿的原子学说28

§4.3 柏采利乌斯的原子量表30

§4.4 元素分类32

§4.5 周期表的发现34

§4.6 门捷列夫的预言36

§4.7 技术的发展和元素的发现38

§4.8 稀有气体的发现39

§4.9 镭的发现42

§4.10 周期表之谜43

§4.11 莫塞莱定律45

§4.12 周期表的完成47

第五章 周期律和原子结构49

§5.1 短周期和长周期49

§5.2 稀有气体·从碱金属到过渡金属的化学性质50

§5.3 从贵金属到卤素的化学性质52

§5.4 氢原子光谱54

§5.5 卢瑟福的原子模型55

§5.6 氢原子结构56

§5.7 光谱线并非只是一条59

§5.8 塞曼效应63

§5.9 原子结构65

§5.10 左右化学活性的电离能66

§5.11 周期律和电子轨道68

第六章 尝试观察原子74

§6.1 原子是客观存在吗74

§6.2 用X射线测量原子间距离75

§6.3 表示分子运动的布朗运动76

§6.4 离子粒子捕获77

§6.5 电场离子显微镜——观察原子排列的影像78

§6.6 电子显微镜的分辨率为3埃80

§6.7 原子的个数82

第七章 原子质量的测定84

§7.1 原子质量小于质子、中子和电子质量之和84

§7.2 结合能——负质量85

§7.3 电磁场中的离子运动87

§7.4 高精度质量分析仪90

§7.5 原子量和原子质量的区别91

§7.6 同位素的丰度不变93

第八章 原子的衰变96

§8.1 射线的真相96

§8.2 原子破碎——原子衰变理论98

§8.3 氦的飞离——α衰变100

§8.4 β衰变使原子序数增加1102

§8.5 人体的放射性核素104

§8.6 现代炼金术——原子核反应的发现105

§8.7 最初的人工放射性核素107

§8.8 中子轰击制备放射性同位素109

§8.9 原子分裂成两部分——核裂变110

§9.1 只能合成少量人工放射性核素113

第九章 人工元素的制备113

§9.2 生产放射性核素的回旋加速器115

§9.3 原子反应堆也可制备放射性核素117

§9.4 最早的人工元素——锝118

§9.5 “不稳定”的元素——砹120

§9.6 周期表最后的空位填上了121

§9.7 为什么自然界中没有锝和钷122

第十章 超铀元素的发现125

§10.1 以93号元素三获诺贝尔奖125

§10.2 铀-239跑哪儿去了126

§10.3 谢格雷与镎的发现失之交臂127

§10.4 钚的发现129

§10.5 镅和锔130

§10.6 锫和锎132

§10.7 比基尼氢弹实验中发现的99、100号元素134

§10.8 以百万分之一微克为基准137

§10.9 有关锘的错误138

§10.10 自然的核碎裂——自发核裂变140

§10.11 美苏围绕发现105号元素的争论141

§10.12 自然界中有超铀元素吗144

第十一章 元素的极限——超重元素146

§11.1 超铀元素延续到哪里146

§11.2 幻数和变形核147

§11.3 虚幻的超重元素150

§11.4 超重核素的半衰期151

§11.5 自然界有超重元素吗153

§11.6 寻找超重元素的痕迹154

§11.7 能制备超重核素吗156

§11.8 铀和铀的碰撞158

§11.9 超重元素仅仅是幻想吗160

第十二章 寻找新核素162

§12.1 核素的界限162

§12.2 核素数有4000到5000个163

§12.3 偏离稳定核素的核素性质165

§12.4 怎样制备偏离稳定核素的核素166

§12.5 核素的确定和快速化学分离法169

§12.6 怎样确定短寿命核素171

第十三章 奇异原子174

§13.1 泡沫原子174

§13.2 质量数为零的正电子原子174

§13.3 寿命为一百万分之二秒的μ介子176

§13.4 代替原子内的电子而制备分子的μ粒子178

§13.5 π介子原子180

附表182