高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯

鋰元素是1817年被瑞典年輕的化學家Arfvedson J. A. 1792 ~1841發現的。當時Arfvedson在瑞典著名的化學家Berzelius J. J. (1779~1848 ) 的實驗室工作。他在分析採集的鋰鋁矽酸鹽 (petalite ore) 時發現礦石的組成成分與已知的鈉、鉀化合物略有不同,它的碳酸鹽、氫氧化物的溶解度比鈉、鉀的差,且鹼性較強。這使他考慮到很可能在這種礦石中,含有某種尚未被分析出來的未知新元素。於是他利用新金屬硫酸鹽與鉀和鈉的硫酸鹽在水中的溶解度不同,首先分離出這種未知新金屬的硫酸鹽。鋰是自然界裡第三個被發現的鹼金屬元素。Berzelius將這種鹼性物質命名為”lithos”,希臘文意義是”石頭”,以表示其是在礦物中發現,而不像鈉、鉀是在植物組織中被找到的。Lithium的元素符號為Li,中文為鋰。此元素的單質態,則是在1821年,利用電解法由化合物中還原而得。工業上,鋰金屬的生產是電解融熔態的氯化鋰和氯化鉀混合物而得。

惰性氣體的發現

惰性氣體的發現
國立臺灣大學化學系陳竹亭教授 責任編輯

鈍氣包括氦、氖、氬、氪、氙、氡,門得列夫 (D. I. Mendeleyev) 提出元素週期表時,仍不為世人所知,其發現者是英國化學家藍塞 (William Ramsay , 1852~1916) 與物理學家瑞利 (James William Rayleigh , 1842~1919) 及化學家特拉維斯 (Morris William Travers 1872~ 1961),藍塞獲頒1904年諾貝爾化學獎,同年瑞利獲諾貝爾物理獎。

西元1868年法國天文學家詹遜(Pierre Janssen) 在印度觀測日全蝕時,發現鈉原子的光譜線附近出現新的黃色譜線,波長為587.49奈米,同年英國天文學家洛克爾(Norman Lockyer)從太陽光譜中也觀察到這條譜線,當時沒有已知的元素能產生這樣的譜線。這元素被命名為「Helium」,源自希臘語λιος (helios),意為「太陽」。 此時,地球上還沒有發現氦,瑞利是英國劍橋大學的物理學教授,在他細心又耐心地測量各種氣體密度的實驗中,發現兩種方法製備出的氮氣,測量出的密度總是差0.0062 g/L,他重覆實驗多次,這千分之五的差值始終揮之不去。1894年4月9日,他直接在英國皇家學會,向許多化學家、物理學家報告這個實驗結果。這個報告立刻得到化學家藍塞的回應並提供幫忙,從4月20日開始,兩人共同合作解謎。經瑞利及藍塞的努力,及光譜專家克魯克斯光譜分析的協助,他們很快證明找到了新元素。西元1894年8月,在牛津召開的英國皇家學會上,瑞利與藍塞宣布了他們發現的惰性氣體,會議主席提議將之命名為「氬」,希臘文αργόν是「懶惰者」的意思,氬就成為懶惰家族第一個被發現的成員。

氫元素的發現

氫元素的發現
國立臺灣大學化學系陳竹亭教授 責任編輯

氫氣公認是由英國化學家卡文迪許(Henry Cavendish, 1731~1810)所發現。 歷史上第一次描述人造的氫氣則是在西元十六世紀,瑞士的江湖醫生,也是煉金術士帕拉塞許(Paracelsus)曾經敘說讓鐵屑和強酸接觸會產生可燃的氣體(想像是哈利波特的場景,就很炫了)。十七世紀中葉的歐洲,普遍認為空氣是氣態的元素,其他氣體則被認為是含雜質的不純空氣(近代元素的概念是由拉瓦節確立的,他認為無法再分出不同物質的純物質就是元素)。

歐姆定律

歐姆定律 (Ohm’s Law)
臺中縣常春藤高級中學物理科 李品慧教師

歐姆定律(Ohm’s Law)說明在同一導體中,電流密度正比於電場強度,且正比於物質的電導率,其數學方程式如下:

$$J=\sigma E$$($$J$$ 為電流密度,$$E$$ 為電場強度,$$\sigma$$ 為電導率)

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