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化學是一門自然科學你知道嗎?化學元素你瞭解嗎?知道多少
- 由 宇宇愛科普 發表于 垂釣
- 2022-12-06
爆炸分為幾種
化學
是對
物質
的性質和行為的
科學研究
。它是一
門自然科學
,涵蓋構成物質的
元素到由
原子
、
分子
和
離子
組成的
化合物
:它們的組成、結構、性質、行為以及它們在與其他
物質
反應
時發生的變化。
在其學科範圍內,化學處於物理學和
生物學
之間的中間位置。它有時被稱為中心科學,因為它為從根本上理解基礎科學和應用科學學科提供了基礎。例如,化學解釋植物生長的各個方面(植物學)、火成岩的形成(地質學)、大氣臭氧如何形成以及環境汙染物如何降解(生態學)、月球土壤的性質(宇宙化學)
), 藥物的作用 (
藥理學),以及如何在犯罪現場收集
DNA證據(
取證)。
化學
元素
是在其
原子核
中具有給定數量的
質子的
原子
種類,包括僅由該種類組成的純
物質
。與
化合物
不同,化學元素不能透過 任何化學反應分解成更簡單的物質。原子核中的質子數是元素的定義屬性,稱為
原子序數
(用符號
Z
表示)
——所有具有相同原子序數的原子都是同一元素的原子。幾乎所有的
重子
物質
宇宙是由化學元素組成的(極少數例外是
中子星
)。當不同的元素髮生
化學反應
時,原子會重新排列成透過
化學鍵結合
在一起的新
化合物
。只有少數元素,如
銀
和
金
,被發現是未結合的相對純淨
的天然元素礦物
。幾乎所有其他天然存在的元素都以化合物或
混合物
的形式存在於地球上。
空氣
主要是
氮氣
、
氧氣
和
氬氣的混合物。
,儘管它確實含有包括
二氧化碳
和
水
在內的化合物。
元素的發現和使用歷史始於
原始
人類社會
,當時人類社會發現了
碳
、
硫
、
銅
和金等原生礦物(儘管化學元素的概念當時還不為人所知)。對此類材料進行分類的嘗試導致了
古典元素
、
鍊金術
和貫穿人類歷史的各種類似理論的概念。現代對元素的理解大部分源於俄羅斯化學家德米特里
·門捷列夫 (
Dmitri Mendeleev ) 的著作,他於 1869 年發表了第一份公認的
元素週期表
。該表透過按行增加原子序數來組織元素(
“
週期
”),其中列(“
組
”)共享重複出現的(“週期性”)
物理
和
化學性質
。元素週期表總結了元素的各種性質,使化學家能夠推匯出它們之間的關係,並對化合物和潛在的新化合物進行預測哪些。
化學涉及諸如原子和分子如何透過
化學鍵
相互作用形成新
化合物
等主題。有兩種型別的化學鍵:
·
初級化學鍵,例如
共價
鍵,其中原子共享一個或多個電子;
離子鍵
,其中一顆原子向另一顆原子提供一個或多個
電子
以產生
離子
(
陽離子
和
陰離子
);
金屬鍵
·
二級化學鍵,如
氫鍵
;
範德華力
鍵;離子
-離子相互作用;離子偶極相互作用
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