趣味地球化學

作爲地質化學的科普讀物讓人們認識到，化學元素的一些特性以及在地球上的分佈，目前勘測到的含量，門捷列夫化學元素週期表居功甚偉。同時也讓我們知道稀有元素並不稀有，有幸接觸過硫酸行業，一噸從50元到2000元都有過。構成生命的元素很複雜，也很多，水、氧、碳是最基本的元素，其他的元素更是多數人都數不上來。在人類的進程上，我們不斷的在發掘並研究新材料，不斷的嘗試，不斷的探索，但願人類科學會造福人類，而不成爲政治家的手段。 文中摘要： 原子互相交換電子便化合成分子，原子核是由帶正電荷的質子和不帶電荷的中子組成，不同原子的質子數不同。原子核外是不斷繞着核旋轉的電子，電子的個數等於質子數，等於原子的核電荷數，等於元素的原子序數，所以原子是呈電中性的。 輕元素的原子核中含有差不多個數的質子和中子，因爲這些元素的原子量大約是原子序數的兩倍。 重元素的中子數多於質子數，再往後，中子比質子多了許多，這時候原子核就變得不穩定了。 119種元素，稀土元素17種。地殼中有90多種元素，含量排在前5位的元素是氧、硅、鋁、鐵、鈣，這5種元素就佔據了91.26%。剩下的80多種元素包括鎳、鈷、鉬加起來只佔不到10%。氫的同位素是氕、氘、氚。稀土金屬可製成永磁材料和超導材料，其氧化物可作發光材料。 4种放射系：第一個是鈾—鐳系，原始核是鈾238，它共經過14次連續衰變，包括8次發射α粒子的衰變和6次發射β粒子的衰變，最後衰變爲不帶放射性的穩定核素鉛206。第二個是鈾—錒系，衰變的起始核是鈾的一種同位素鈾235，共經過11次連續衰變，其中7次α衰變和4次β衰變，終核是穩定核素鉛207。第三個是釷系，起始核是釷212，共經過10次連續衰變，包括6次α衰變和4次β衰變，最後衰變成的終核是穩定核素鉛208。第四個是人工放射系鎿系，起始核是鈈241，此放射系共經過13次連續衰變，包括8次α衰變和5次β衰變，終核是穩定核素鉍209。 通過放射性元素衰變可以較準確的測得地球年齡。 方解石是石灰石的主要成分，分子結構主要由碳酸鈣組成，原子則有鍶、鋇和硅原子還有鋅和鉛。 碳的化學性質很特別，只有它可以與氧、氫、氮和其他元素生成無限多的化合物。碳所生成的這類化合物被稱爲有機化合物。而這些有機化合物又可以生成大量複雜的蛋白質、脂肪、糖類、維生素等生物體細胞與組織需要的物質。 人的肺泡總面積有大約50平方米，平均每晝夜可以呼出1.3千克二氧化碳。綜合一下全世界的人口數，那麼每年人類呼到大氣中的二氧化碳便有35億噸。植物機體變成的煤有3種，分別是無煙煤、煙煤和褐煤。 磷酸鹽，尤其是錳和鐵的磷酸鹽，可用作塗料。不鏽鋼製品就是在表面塗一層磷酸鹽，這樣便不會生鏽。因爲磷可以在燃燒時生成五氧化二磷，而五氧化二磷可以在空氣中飄很久，也就是煙霧狀，所以軍事上便利用五氧化二磷製造煙幕彈。 鍶、鋇可製作寄透煙霧的煙花； 鹵素是氟和氯； 碘可製造偏振片； 氫氟酸的鹽類中最熟悉的是氟化鈣，叫作螢石。冰晶石其實是氟化鈉和氟化鋁的複鹽，可電解冰晶石制鋁。 氟里昂其實是氯氟碳化合物（氟氯代烷），導致臭氧層分解的是氟里昂因光解產生的氯自由基，而非氟原子。 鈹重量輕，強度高。鈹對中子有很強的"制動"能力，用作原子反應堆裏效能很高的減速劑，並用作反應堆裏的中子反射擋板。 釩是製造鐵甲、穿甲炮彈和汽車的重要金屬。 鉬鋼一般用來製造炮架和炮，錳鉬鋼用來製造裝甲和穿甲炮彈。 氯氣、王水，還有少數少見劇毒的氰酸鹽能溶解金。 鐵含量高的閃鋅礦中幾乎沒有鎘，可銦含量很多，有時鍺含量也很高；鎵主要在淺褐色閃鋅礦中，鎘主要在蜜黃色閃鋅礦中。暗黑色閃鋅礦中硒和碲含量較高。不同條件下，自然幫我們選擇好了可以住進閃鋅礦中的“旅客”。 粗算一下“戰略原料”，共有28種：鐵、鋁、鎂、鋅、銅、鉛、錳、鉻、鎳、砷、銻、汞、硼、鉬、鎢、石油、煤、橡膠、氮、硫、黃鐵礦、石墨、鉀、碘、磷酸鹽、石棉和雲母，此外還有鈾。

“我身爲一個科學家，一生的成績不管多大，據我判斷，是由我複雜多樣的生活條件和性格決定的。我的最重要的性格是：熱愛科學，有無限的耐心考慮問題，堅持觀察蒐集事實，有足夠的創造力和合理正確的思想。”—達爾文。 本書作者被西方科學家稱爲“偉大的俄羅斯地質學家中最偉大的一位”，有着和達爾文般專注的科學精神，以及同樣有趣的文筆。

學科發展的速度真的很快，看到有些陳述，一種恍若隔世的感覺