周期王国漫步.ppt

周期王国闲逛
2022/5/14
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任何试图以科学家的眼光来熟悉世界的人都应当相识周期表的全貌，因为它是科学修养的一部分。
　　　　　　　－－－－彼得．阿特金斯
2022/5/14
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在我们的这次旅行中，我们把周期根本不会存在。
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地球上经由光合作用吸取太阳能而产生可用能源的地方,镁都执行着调整电子的微妙任务。
太阳能首先使电子释放出来，而后对释放出的电子进行调整，结果产生了我们所阐明的效应，使我们具有活动实力。
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沙漠东部残存三角地带的金属要稳定的多，甚至在化学上是惰性的。
例如，锡，在其背面的绿代替它用做一般饮料和腐蚀性较强的可乐类包装的铁坯及锡皮之前，曾一度用作铁皮罐头的防锈涂层。锡南面的邻居是铅，早在古罗马时期，铅即被运用。
虽然铅能免受液体和水的腐蚀，但不是完全不起反映，少量的铅入侵大脑会引起智力衰退，这曾导致了罗马帝国的崩溃。
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沙漠边缘的金属性质安安分分；西部边缘的金属却又桀骜不驯。两者的区分表明地峡在这两类地区之间架起一座桥梁。
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其实，地峡本身的过渡性也很明显，其西面的钪是一种烈性金属，而靠近东部边缘的铜却是稳定的金属，因此地峡中元素被称为过渡元素。
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生命的主要构成单元是王国里这样一块狭小区域的元素，即碳、氮、氧和磷，由微妙的不同的亲族关系能结出困难硕果。
首先是“王国之王” ----碳，它是一种极为一般的元素，不像西南端的铯或东北角的氟，碳算不上活泼，但碳却易于和别的元素建立联系。
碳这种随和的脾气，使它在化学上和为人处事一样，得到了好处。它以其平易的作风使自身成为国中之王。
碳是我们的生命之源，他构成了极为困难的蛋白质、DNA等中的骨架，载着我们生命与遗传信息。
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磷也与生命休戚相关。
生命不是突然倾斜的一场暴雨，生命就是有节奏地释放能量。
以三磷酸腺苷（ATP)形式存在的磷，使能量产生的志向载体。事实上，它已经为一切活体细胞所共有。
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开与关：由锌来完成
科学家对一种自然的分子机械进行重新设计，造出了世界上最小的带开关的马达。它就像一个小电风扇，可以打开或者关掉，尺寸只有14纳米 。
两年前，加州高校洛杉矶分校的探讨小组利用ATP（三磷酸腺苷）合酶的马达蛋白质驱动了一个超微螺旋推动器。这种蛋白质有一个轮子状的旋转头，位于嵌在细胞膜中的一个旋转轴上。
探讨人员将ATP合酶分子附着到金属表面上，这样旋转头会固定不动，而转轴发生转动。他们在旋转轴上装了一根镍杆，当蛋白质燃烧ATP时，镍杆就会像螺旋推动器一样转动。
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碳60是由60个碳原子构成的，比一般碳分子多了5倍。更好玩的是 ，这些碳原子相联结的形式既不是构成石墨的层状结构，也不是构成金 刚石的锥状结构，而是形似足球的空心笼状结构。
虽然C60不是一种空间正多面体，但它还是一种很完备的、对称性很强的空间多面体。C60中每个碳原子与3个碳原子相连，共12个五元环（正五边形）与20个六元环（正六边形）构成C60的封闭多面体骨架。
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碳60因其独特的原子 结构而具有独特的性格，它的强度是钢的200倍，它的硬度甚至超过了 “以硬度之王”著称的金刚石。
医疗可谓碳60大显神通的第一战场。由于碳60是一个形似足球的空 心笼状结构，因此球内恰好可供包袱治疗癌症的放射性元素，以便放射性元素在病人体内能精确对准癌细胞，而对其它健康细胞则无害 。
德拉瓦高校的科学家运用新碳材料 C60从空气中分别出了氧气和氮气，供应了低成本的生产氧气和氮气的方法。因为氧分子可以很快地通过用这种碳材料造的薄膜，比较大的氮分子通过的速度快三十倍，所以可以很简洁将氧从空气中分别出来。
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碳纳米管
它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，，直径一般为2~20nm。
碳纳米管不总是笔直的，而是局部区域出现凸凹现象，这是由于在六边形编织过程中出现了五边形和七边形。
除六边形外，五边形和七边形在碳纳米管中也扮演重要角色。当六边形渐渐延长出现五边形时，由于张力的关系而导致纳米管凸出。假如五边形正好出现在碳纳米管的顶端，即形成碳纳米管的封口。当出现七边形时，纳米管则凹进。
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