氫氦鋰鈹硼、碳氮氧氟氖……你還能背到第幾行？_風聞

氫氦鋰鈹硼，碳氮氧氟氖，鈉鎂鋁硅磷，硫氯氬鉀鈣……

還記得這段麻瓜必背的化學咒語嗎？

上次我和它相遇，還是在《生活大爆炸》裏，看謝耳朵在台上尷尬唱出《元素之歌》。

回想讀書時，不管是文科生還是理科生，我們都被那張小小的元素週期表“折磨”過，畢竟它橫着看、豎着看，各有N種不同的相關性。

今年是元素週期表誕生150週年，關於它，其實有很多趣事。

比如，元素週期表的出現，是門捷列夫做夢夢出來的；不少人熱衷於給它設計不同的樣式，蛇形的、彩色的；還有人用它裝修浴室；如果你樂感好，還可以用元素週期表編曲……

其實表上的每個元素，時時刻刻就在我們的生活裏，甚至就在我們自己的身體裏。

被玩壞的元素週期表

既然是150週年誕辰，我們就先講講元素週期表有多歡樂。

首先我們上學時代一定幹過一件事，那就是為了背它，編一堆順口溜。

比如我就搜到了這樣的神奇記憶法👇

根據“林柳路呀”這個發音推斷，這個順口溜一定不是弗蘭同學編的。

然後我又搜到了一個“有綠牙的桂林美女”版本👇

就連某種特定元素的沸點也有特別記憶法👇

這些只是上學時期的調侃，我發現有很多人，哪怕畢業了，也還眷戀着這份週期表。

前不久，推特上有一個#I Spy a Periodic Table#的話題，向人們徵集關於週期表的趣圖。

這位同學把自己的浴室裝修成了元素週期表，整齊漂亮，治癒強迫症，哪怕未來發現了新元素還可以補充上去。

△ 浴室元素週期表，圖片來源： Jan Radford

再看看印着中文元素週期表的白瓷保温杯，就很靈性，建議學術會議統一採購。

△ 圖片來源：Tianfei Liu

最壕的參賽選手非下面這張莫屬。

△ 圖片來源：arbor網站

三個外國的大學生，用樂高拼出了整張元素週期表。而且每個元素的格子裏，都有別出心裁的細節設計，比如“氫H”格子旁有一個火箭和宇航員，是因為液態氫是火箭發射時的重要燃料。

讓（音痴的）我在寫稿過程中摸魚最久的，是一個“編曲網站”。

瑞典皇家理工學院做了一個**“放射性樂隊”在線網站**，你可以藉助代表原子放射性衰變頻率的特殊聲音編寫旋律。

自然之美和藝術之美，真的是共通的。

**門捷列夫：**我先做個夢

看過了歡脱的玩法，讓我們説點正經的：元素週期表是如何被門捷列夫發明的。

其實，**門捷列夫編寫元素週期表的起因，是為了備課。**當時他終於結束自己兼職講課的奔波生活，正式成為了聖彼得堡大學的化學教授。

學校讓他教無機化學課，但這個領域對他來説相對陌生，於是他決定自己動手編一本新教材。（學霸的思維果然與眾不同）

△ 斯洛伐克首都的門捷列夫雕像

**當時世上已知的化學元素還只有63種，但它們之間沒有什麼順序，隨便地散落着。**門捷列夫覺得它們之間一定有某種關聯，於是開始了廢寢忘食的“找規律”。

在某次連續工作後，他疲憊地睡去，63個化學元素卻進入他的夢裏，並且乖乖地排列成了一張表格：依照原子質量排列，隨着質量的增加呈現出有規律的變化。

門捷列夫醒來後立刻在紙上把夢裏的規律和表格畫了出來，看來看去竟然只有一處需要修改，於是最早的元素週期表就誕生了。

△ 門捷列夫版本的元素週期表

1869年2月的這個夢，成為了載入科學史的“名夢”。

直的、彎的、彩虹色的元素週期表

當然，1896年的元素週期表，並不完善，隨着不斷有新的元素被發現或被合成，這張表格越來越長、越來越大。

門捷列夫當年也發現了自己表格的缺點，那就是人為切斷了元素的連續性。他後來在論文總結時説，元素是不間斷的，一定程度上代表了一個螺旋函數。

所以後世也一直致力於“美化”這張表格。

1951年，第一次有藝術家做了一張週期表。畫家 Edgar Longman 的這張元素週期表，不但擁有流線型的美感，還添加了色塊。

1964年，德國的語言學家和梵文學者 Theodor Benfey 設計出了一個**“蛇形”週期表。**這個以“氫H”為頭的、順勢盤成一團的“蛇”，被不少後人學習模仿。

1976年，“有機硅之父”James Franklin Hyde也做過一張彩虹色的元素週期表。不過，他偷偷“夾帶私貨”，這張表的中心正是他一生研究的“硅Si”元素”。

今年是元素週期表誕生150週年，聯合國宣佈2019年為國際元素週期表年。為了表示慶祝，歐洲化學學會製作了一個全新的版本——瀕危元素元素週期表。

這張圖表裏出現的都是自然元素，而**顏色代表着它們的瀕危程度****，紅色的元素因為人類的使用，很有可能在100年內被消耗殆盡。**其中包括一些我們較為熟悉的元素，比如氦He、銀Ag、鋅Zn、砷As等等。

仔細觀察你還會發現，有31個元素周圍有一個手機的符號。是的，這些元素正是生產智能手機所需要的材料，其中有6種已經是紅色狀態。

我們就是原子

在講接下來的有意思的事兒前，我先科（嘮）普（叨）一下，為什麼從元素突然跳到了原子。

元素是具有相同核電荷數的同一類原子的總稱，原子是化學變化中的最小微粒。

好比氧元素是指氧這一類原子，而氧原子只是其中的某一個微粒。

接着再説，元素週期表上的這些“氫氦鋰鈹硼”，和我們有什麼關係。

有一個研究宇宙構成的美國SDSS項目，就用下面這張圖，表達了構成生命的六種關鍵元素：碳、氫、氮、氧、磷和硫，即“CHNOPS”，我們超過97%的質量都是由這些元素構成的。

你不僅由原子構成，你其實就是原子**，那些基本的元素詮釋着你的生命。**宇宙中的每一處，都有原子的運動。

有些難以理解？那舉幾個具體的栗子吧。

氧 O

首先，作為一個成年人，你的體內攜帶了將近兩千億億億顆氧原子。（我沒結巴，就是兩千億億億）

而地球上的空氣循環，讓你有機會呼吸到一口達 · 芬奇和愛因斯坦曾呼出的原子。

植物和各類浮游生物產生的氧氣，遍佈整個地球只需一年多一點的時間。而這種循環並非只是短暫趨勢，而是這個星球上所有生物在原子層面上一直都在踐行的傳統。有人計算過，你每一次呼吸中大約有15個原子是達·芬奇曾呼吸過的。

鈉 Na

再説説鈉，這種元素是讓我們能有鹹味味覺的原因。

鈉元素讓你的汗水和血液變得有味道，如果你的體液中沒有足夠的鈉，那麼大多數細胞都會膨脹而死；反之，如果鈉的含量太高，細胞則會幹癟，變成微型話梅乾。

你額頭上汗珠中的元素，同樣也可以在華麗的彗尾與你腳下的地球脊樑中尋得，在地球上其他生物的體內也一樣能夠找到。

鐵  Fe

我們身體中的鐵原子，和宇宙中曾經某顆恆星的衰亡有關。

在恆星逐漸衰老並死亡時，許多元素就像花粉一樣，飄散到了太空中。你體內有鐵的存在表明，你的原子祖先可以追溯到爆炸的恆星。

△  超新星爆發後的殘骸——蟹狀星雲。圖片來自NASA

而你的生存也離不開鐵，正是因為血紅蛋白中的鐵元素，你才能將氧氣輸送到身體各處。

碳 C

當你抓住一塊煤炭時，你在手中握住的這些碳原子，也許是死去很久的樹木、草本和苔蘚，是原始沼澤或濕地森林中有機質濃縮而成的精華。

從原子層面看，由碳構成的化石燃料其實和我們一樣，都是生物圈的傑作。對我們而言，化石能源的碳原子就像是失聯很久的親戚，我們從未聽到過有關它們的消息——直到我們把它們從數百萬年的岩石下挖掘出來。

美國文學評論家伊哈布 · 哈桑曾説，很多人不知道，我們犁的土都是星塵，隨風四處飄散；而在一杯雨水中，我們飲下了宇宙。

是不是突然覺得很詩意，很哲學？

就像前面説的，自然之美與藝術之美，是如此地相通。

世間還有很多未知的元素，等待人類發現、合成；而那些已知的元素，也在等待着我們尋找它們之間更多神秘而迷人的相關性。

看完這麼多，你是不是想重新審視一下這張150歲的元素週期表了？

文章內容部分參考自

從原子角度解讀你與宇宙萬物聯繫的

《詩意的原子》

《詩意的原子：8種連結你和宇宙萬物的無形元素》

 [美] 科特 · 施塔格 | 著

孫亞飛 | 譯

2016年8月 未讀 · 探索家出品

 P.S. 貼心放上文中提到的兩個有趣網站：

丨“放射性樂隊”編曲網站：

http://www.nuclear.kth.se/radioactiveorchestra

丨 樂高元素週期表的全部細節：

https://sites.arbor.edu/legoelements

互動話題

你的化學課上有什麼趣事？

你對哪種元素感到好奇？

🧪

編輯 = Cellur

圖片來源 = GIPHY、網絡

商務合作  [email protected]