物質組成

原子、分子、離子
【2017年諾貝爾化學獎特別報導】將生命捕捉在原子的細節中

【2017年諾貝爾化學獎特別報導】將生命捕捉在原子的細節中

將生命捕捉在原子的細節中
林宇軒,曹一允,蔡蘊明合譯

Jacques Dubochet (杜波克特)、Joachim Frank (法蘭克)、與Richard Henderson (韓德森)獲得了今年諾貝爾化學桂冠,表彰他們為取得生命分子的三維影像所發展的一種有效方法。運用低溫電子顯微術,研究人員現在能凍結行動中的分子並以原子的尺度描繪之,這種技術將生物化學帶入了一個新的紀元。

過去這幾年,各種生物分子機器令人驚訝的結構充斥在各種科學文獻中(圖一):沙門氏桿菌(salmonella)攻擊細胞所用的注射針;具有抵抗化學治療及抗生素的蛋白質;控制晝夜節律的蛋白質錯合物;光合作用中捕捉光線的反應錯合物以及一個能讓我們聽見的壓力感測器,這些只是現在用低溫電子顯微術(簡稱cryo-EM)顯像的數百個生物分子中的幾個例子。

[物理史] 氦的發現

氦的發現 (Discovery of Helium)
國立臺灣大學物理學系 楊信男教授、蕭如珀
(譯自APS News,2014年8/9月)

雖然氦在可觀察到的宇宙是第二多的元素,但可由鈾等的放射性元素衰變而生成的氦,在地球上卻是相對稀少。事實上,氦真的太稀少了,所以直到 1868 年才被發現,這主要都要歸功於兩位科學家的努力,一位在英國,另一位在法國。

1859 年,克希何夫 (Gustav Kirchhoff) 認知到可用太陽和其他星球所輻射出的光譜來推斷它們的化學成分。克希何夫使用此方法,發現了銫和銣兩種元素。天文學家對日珥─如火焰般絢麗的氣流,現在已知是稠密氣體的熱雲,的研究尤其感興趣。科學家相信觀察日珥最好的方法是在日食期間。 

化學傳記:卡爾.威廉.席勒 (Carl Wilhelm Scheele)

化學傳記:卡爾.威廉.席勒 (Carl Wilhelm Scheele)
國立臺灣師範大學化學系博士生 林欣慧

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圖一、席勒。(來源:參考資料 1)

簡介:

卡爾.威廉.席勒 (Carl Wilhelm Scheele, 1742. 12. 9 – 1786. 5. 21)。是一位瑞典-德國的科學家,最主要的貢獻為發現氧氣、氯氣及鉬 (Molybdenum) 、鎢 (Tungsten) 、鋇 (Barium)。1-3

早期生平:

席勒的父親不是一位成功的商人,在席勒兩歲時家裡就破產了。席勒 14 歲時便到哥特堡在父親的朋友馬汀.安德列亞斯.鮑什 (Martin Andreas Bauch) 所開設的藥房當學徒,在這期間對化學產生濃厚的興趣,閱讀了大量的化學著作及進行了很多化學及藥學的實驗,也因此訓練了他高超的化學實驗技巧,為他未來的研究之路奠下良好的基礎。

原子、分子、離子
不需溶劑的紅血球冷凍保存方法

不需溶劑的紅血球冷凍保存方法

不需溶劑的紅血球冷凍保存方法
高瞻計畫特約編譯 林如雲/德州大學分子生物科學研究所馬千惠 責任編輯

編譯來源: Solvent-Free, Ice-Free, Vital! 

科技日新月異,各項發明與發現不斷的出現,影響了世人的生活、生存與生命。例如行動裝置的發明影響了全球人類的通訊方式,人們的學習方式。核能的發明便利了人們的生活,也造成毀滅性的影響。而醫學的創新和精進,讓醫療的方法與工具更精密,使人可以更健康長壽。

元素
化學的填字遊戲?

化學的填字遊戲?

化學的填字遊戲?
國立臺灣大學化學系名譽教授蔡蘊明

國際純粹及應用化學聯合會 (International Union of Pure and Applied Chemistry; IUPAC)與國際純粹及應用物理聯合會 (International Union of Pure and Applied Physics; IUPAP)在去年 (2015) 末宣佈,已經成功的證實四個原子序數為113,115,117,和118的新元素之存在,因此化學元素週期表的第七行(或第七週期)正式宣告填滿。(圖一)

元素
原子序第113超重元素的發現與命名

原子序第113超重元素的發現與命名

原子序第113超重元素的發現與命名
東京大學理學博士黃郁珊編譯/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然博士責任編輯

在週期表裡,元素以原子序來排列,原子序代表原子核中的質子數目,具有相同質子數(但不同中子數)的原子有著同樣的化學性質,這些原子稱之為同位素。雖然同位素擁有相同的化性,因為原子核的穩定性不同也因此具有不同的生命長度。質子數低於或等於92的鈾為止都可以從自然界直接發現,比鈾更重的元素是透經由人工合成確認其存在。尤其是原子序104號以上,被稱為超重元素的元素,因為產量極少,難以僅透過化學性質的分析結果來證明新元素的合成,加上所有的超重元素都不安定,會在短時間內衰變為更安定的元素,因此要證明新元素的合成非常重要但又非常困難的一點就在於,確認該元素產生衰變鏈並轉變成已知的較輕原子核。

3D有趣實驗:牛奶膠水

3D有趣實驗:牛奶膠水
國立臺北教育大學自然科學教育系 教學碩士班蔡孟錡

前言

牛奶在和酸性溶液混合後會導致蛋白質變性,使得牛奶中的酪蛋白從牛奶中析出,過濾後再利用鹼性溶液使白色棉絮狀物體溶解,使酪蛋白回到原本的狀態,再靠著酪蛋白之間的靜電吸引力達到黏著物體的功效,本實驗即利用此原理利用生活中常見的白醋與小蘇打粉使得牛奶可以成為具有黏性的膠水。

實驗影片

3D有趣實驗:牛奶膠水,開啟YouTube影片後,若設備允許,可以開啟最高解析度。右下角可以選擇2D或開啟3D。若開啟3D,選項有並排或紅藍等3D效果選項,請依您的設備選取適當格式。

碳-14定年法

碳-14定年法(Carbon-14 Dating)
臺北市立第一女子高級中學 宋佳穎

原理

1905 年拉塞福 (Ernest Rutherford) 首先建議可以利用放射性礦物來決定岩石的年齡,第二年他在實驗室中定了一個含鈾礦物的年齡。同一年美國的化學家鮑爾伍也在耶魯大學做了同樣礦物定年的工作,但是他們所定出來的岩石年齡都嫌太老。

費雪投影式的定義與應用

費雪投影式的定義與應用 (The Definition and Application of Fischer projection)
國立臺灣師範大學化學系陳筱鳳研究生

有機化學中,常常以平面圖示簡化表示分子的立體化學結構,不僅容易理解也較好記憶,對於在判定結構組態時也有幫助。其中一種二維表示方式,費雪投影式 (Fischer projection),由德國化學家赫爾曼·埃米爾·費雪 (Hermann Emil Fischer)於1891年所提出,是一種以不改變其性質亦或是結構之表示法。[1] 一開始主要用來簡化表示非環形之碳水化合物結構,亦可直接判斷出分子的絕對組態 (absolute configuration),廣泛使用於醣類化學。

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