原子结构

元素

元素是只由一种原子构成的纯物质——也就是日常世界里最简单的基本积木。黄金里只有金原子,氧气里只有氧原子。让一种元素区别于另一种的,是一个单一的数字:每个原子中心有多少个质子。氢有1个质子,碳有6个,金有79个,这个数目就是原子永久的「名牌」——一旦改变它,你就换成了另一种元素。

目前已知的元素约有118种,其中大约前94种在自然界中存在,其余的只能在实验室里被制造出来、转瞬即逝。它们合起来就是一切物质的字母表:你的身体、空气、海洋和群星,都只是这几十个「字母」以不同方式拼写出来的结果。化学家按质子数把它们排进元素周期表,从中浮现的规律会告诉你哪些元素彼此像「表亲」。

有一点人们常常忽略:用普通的化学方法,无法把一种元素拆成更简单的东西。你可以燃烧它、溶解它、让它发生反应,但每个氧原子始终还是氧。(只有撬开原子核的核反应,才能把一种元素变成另一种。)也别把元素和「水」这样的化合物搞混——水可以被拆成氢和氧,而这两者已经到头、再也拆不下去了。

氢(1个质子)、碳(6个)、氧(8个)、铁(26个)、金(79个)——道理都一样,只是每种的质子数不同。

仅凭质子数,就决定了一个原子属于哪种元素。

「元素」的英文 element 源自拉丁语 elementum,意思是「第一原理」或「基本组成」。两千年来人们一直以为万物由四「元素」——土、水、气、火——构成,直到1789年拉瓦锡把元素重新定义为「化学无法再分解的物质」,才为这个概念奠定了现代基础。

又称
chemical element化学元素化學元素