元素周期表：化学元素的世界

我们现在普遍使用的这张元素周期表，作为历史文献，其信息密度之高罕有匹敌者。它依据各元素的原子结构，给它们排了座次。而各元素的原子结构，又决定了其各自的性质和反应方式。但其实在周期表刚萌芽时，还没人知道原子的结构，甚至没人能确定原子究竟是否存在。

化学家们刚刚着手制订元素周期表时，人类已迈进19世纪的门槛。不过，与这张表相关的故事可以追溯到很久很久之前。古希腊哲学家思考物质的本质时，就提出了原始版本的“原子”概念，也设想了种类有限的一系列物质，根据不同比例结合起来，就能组成我们日常所见的各类物质形态。人类从古代启程，经过艰辛曲折的道路，才慢慢接近了这张表。在2000多年的漫长岁月中，这条道路都堪称“离经叛道”，直到公元1660年前后，才总算摸到了正确的门道。

本书讲述的故事以三个重大发现为里程碑。第一，人们认识到物质都由种类有限的基本化学物质构成；第二，人们陆续发现了各个化学元素；第三，人类总算知道了物质乃是由原子构成的。跨越这三座里程碑，仰赖于无数化学家、哲学家、热忱的炼金术士和核物理学家的杰出工作。在这个故事里，你会看到可怕的事故、不当操作的受害者，以及将心血倾注于科学进步的英雄们。总的来说，这是一个关乎精诚合作的故事：人们跨越时间和空间，朝着同一个目标奋力推进——揭示宇宙为何是这个模样。

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尽管元素有118种之多，但有些元素比其他元素更为重要。例如在你的身体里，除了氧、碳、氢和氮，还有一些磷和钙，其他元素则微乎其微。氧占主导地位，达61%（按质量计），然后是碳（23%）、氢（10%）、氮（3%）、磷（1%）和钙（1%）。其他元素中，只有钾、硫、钠、氯和镁的比例超过0.1%。即使是血液中负责携带氧的铁，也只占0.006%，也就是只有百万分之六十。人体是一台微妙平衡的化学机器，但其中化学元素的种类相对而言却不算多。

地球上的海洋几乎全部由氢、氧、钠和氯组成，还有极少量的镁、钙、钾、硫和溴（各占不到0.1%）。地壳中的元素种类会多一些，但即便如此，98.8%的地壳也仅由8种元素组成：氧、硅、铝、铁、钙、钠、镁和钾。