【探索21-6】翻轉週期表的西伯格與人造超鈾元素

週期表並不是與生俱來就生得今日理化教科書中的樣貌,每一個元素的背後,都是前人無盡的探索。而今日走在研究前線的核化學家們,便必須走過和電影中類似的過程,去預測、合成、驗證尚未出現在週期表上的元素。而本講的主角,便是近代核化學與合成元素的巨擘—Glenn T. Seaborg  (格林 . 西伯格)。

Read more

【探索21-4】貼近生活的量子力學,理解週期表

保羅·狄拉克在1929年的時候說,因為量子力學的發展,描述物理現象的基本原理大部分已經完備了,而所有的化學現象,應該都可以被量子力學解釋,這當然也包括了週期表的原理。從1869年到1929年,從週期表藉實驗數據的歸納分析被整理出來,到它背後的原理被清楚地釐清,經過了60年的時間。

Read more

【探索21-3】追尋門得列夫的築夢足跡

法國數學家龐加萊(Jules Henri Poincaré)曾說:「科學家研究自然,是為了追求大自然複雜現象背後所存在一個簡單、和諧與完美的秩序。」在150年前排列出第一張元素週期表的門得列夫,便終其一生致力尋求科學在自然界中的規則與真理,也因此為後世開拓了近代化學的嶄新大道,使更多人依循這份美麗的秩序而前進。

Read more

【探索21-1】元素的週期:一頁科學傳承的詩篇

門得列夫最顯著的成就,便是於1869年發表世界上第一個「元素週期表」,引領了化學家們從森林中找到一處美麗的花園。這份元素週期表問世時,僅列出當時已被發現的63個元素,門得列夫依照它們的原子量大小及元素性質的週期性,工整有序地排列;他並從週期表的排列狀況中,推算及預測出一些還未知的元素。不久後,他所預測的鎵(Ga)、鈧(Sc)及鍺(Ge)三個元素,陸續成功被發現;瑪麗居禮(Marie Curie)也從實驗中發現了釙(Po)及鐳(Ra);1925年,人類發現的最後一種天然元素─錸(Re)問世,而第一個在實驗室裡人工合成的人造元素─鎝(Tc),則在1937年誕生。時至今日,我們熟知的元素週期表上已有118個元素,門得列夫留給後世的,是繼續開拓更多化學元素的絕佳指引。

Read more

開啟化學與週期表的「萬應室之鑰」

概念有時似乎很簡單,證明卻不容易!資訊不會自動的累積變成知識,因為知識總是有結構和序理,需要洞見問題和答案之間的系統性關聯,才能掌握知識的萬應室(the room of requirement)之鑰。這正是當今世界、媒體中資訊橫流,知識卻淺薄的原因所在。

Read more