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【阅知课堂】叹为观止的化学现象:化学元素的奥秘(留言有礼第49期)

点赞数:40 阅读次数:368 信息作者:合肥市少年儿童图书馆 发布时间:2024-01-15
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化学元素,指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质。直到今天,人们对化学元素的认识过程也没有完全完结。本期我们一起走进化学世界,去认识化学元素之最,化学元素与生命以及化学元素的历史与未来。还有知识问答,参与留言问答将有机会获得奖品~

一、化学元素之最

最理想的气体燃料是氢气。最早发现氢气的人事瑞士的帕拉赛斯。

最常用的溶剂是水。

最简单的有机化合物是甲烷。

含氮量最高的化肥是尿素。

最硬的天然物质是金刚石。

最容易“结冰”的气体是二氧化碳。

当今世界上最重要的三大矿物燃料是煤、石油、天然气。

空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%。

植物生长需要最多的元素是氮。

熔点最低的元素是氦,理论上的最低温度是-273.15℃。也就是人们常说的绝对零度,但即使在超低温实验室,这一温度也极难获得。

地壳中含量最多的元素是氧,含量约为48.6%,几乎占地壳质量的一半。

人体内、生物细胞里、海洋里含量最多的元素是氧。

导电性能最好的金属是银,其次为铜。

最富延展性的金属是金,1克金能拉成3000米的金丝,能压成厚约为0.0001毫米的金箔,其次是银。

二、化学元素与生命

人体是由许多化学元素组成:蛋白质主要由碳、氢、氧、氮、磷组成,氨基酸主要由碳、氢、氧、氮、硫组成。

1、磷素是构成各种生命物质所必需的成分。人体内矿物质的20%是磷,它在体内的含量为第二。磷含量中的80%存在于骨骼牙齿中,其余的磷广泛分布于体内各个细胞的脂肪、蛋白质、糖类、酶和盐酸类中。

2、镁离子参与体内代谢及呼吸酶的活性,是糖代谢和呼吸不可缺少的辅因子,与乙酰辅酶A的形成有关,还与脂肪酸的代谢有关。

3、钙和氟是骨骼、牙齿和细胞壁形成时的必要结构成分,钙离子还在传送激素影响、触发肌肉收缩和神经信号、诱发血液凝结和稳定蛋白质结构中起着重要作用。

人体必需微量元素共8种,包括碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、铁。含碘丰富的食物有食盐、海带、紫菜、鱼虾、海参等。

野山菌中的铁、锌、铜、硒、铬含量较多,经常食用野山菌能补充微量元素的不足。

补铁:各种动物肝脏、牛肉、鳝鱼、猪血。

补锌:牡蛎、鲱鱼、瘦肉、鱼类等。

补铜:动物肝脏、硬壳果、豆类、牡蛎。

补锰:坚果、谷物、咖啡、茶叶等。

补铬:牛肉、动物肝、粗粮、黑糊椒等。

补硒:鸡蛋、动物内脏、鱼类等。

补钴:各种海味、蜂蜜、肉类等。

注意:保健品、药品并非补充微量元素的首选。由于各种食物中所含的微量元素种类和数量不完全相同,只要平时的膳食结构做到粗细结合,荤素搭配,不偏食不挑食,就能基本满足人体对各种元素的需要。人如果表现出缺乏某种微量元素的症状,其实缺的通常并不止是一种微量元素,而是多种。但如通过保健品补充,往往只能缺什么补什么。如果通过均衡饮食,则可以吸收食物中的多种微量元素。

三、元素周期的展望

19世纪中叶,世界上已经发现了60多种元素。这些元素从表面上看没有什么关系。然而门捷列夫对这些“杂乱无章”的元素,进行了大量的研究工作,按照元素原子量的大小依次排列,找到了元素的物理和化学性质周期性变化的规律,即元素的性质随原子量的递增而呈现周期性的变化。他把这一规律定名为“化学元素周期律”,并排出第一张元素周期表。

后来,英国科学家莫斯莱提出了原子序数的概念,指出了原子序数和元素原子核电荷数间的关系,使人们认识到元素的性质实质上是随着核电荷数的递增而呈现周期性的变化。

随着人们对元素周期律认识的深化,元素周期表也几经变化,并越来越能反映元素间的内在联系。元素周期律的发现,开创了化学发展的新纪元,成为指导科学研究的有力工具。

另外,也可从宇宙射线,从陨石和月岩中,以及从自然矿物中寻找新元素。元素新周期的开发和新元素的发现,是化学工作者十分感兴趣和共同关心的问题。据报道,几位美国科学家曾用20号元素钙轰击96号元素铜,产生了116号元素。这项研究如果被进一步检验证实,那么,周期表中又增加了新的成员。元素周期表的“大厦”中到底是个什么样子?这座“大厦”中究竟有多少“住户”?是否有一天会宣告“客满”?这还要化学工作者们不懈的努力。展望未来,随着科学技术的进步和科学家的努力,化学新元素将不断被发现,元素周期表的“大厦”定会建造成功,“大厦”中的所在“住户”们也一定会为人类做出更新的贡献。

 

【留言有礼知识问答】

1、当今世界上最重要的三大矿物燃料是什么?

2、人体必需微量元素有哪8种?

3、地壳中含量最多的元素、熔点最低的元素分别是什么?

 

【留言时间】

2024年1月15日—1月17日

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编辑:范娟

复审:郭明才

终审:郑之敏