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0086915
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黄阿姨——万事通先生
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本人郑重声明:个人文集收录的文章,是本人独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本文集不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的
作品成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
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“黄阿姨”这个称呼是大学本科时宿舍同学为我起的,那时候我对任何事情都会发
表自己的看法,有时候喋喋不休,有时候发表很夸张的言论,后来我们这些上海同学就
用“阿姨”来称呼我,而且叫得挺顺口的。
现在他们当中的很多人和我一起升入了硕士研究生,因此“黄阿姨”也就保留到了
今天。不过这个称呼也有麻烦的地方,当我第一次用这个称呼在棋道版贴我的对局记录
时,棋协的同学还搞不清我的性别,直到我去报道时他们才明白。后来这个称呼越来越
多地被别人知道了。
现在,我不太喜欢别人用“黄阿姨”来称呼我,这很容易造成一些误会,不过如果
用上海话这么称呼我,我还是可以接受的。
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这个学期我指导物理化学实验,我带的实验是丙酮碘化反应和化学振荡反应。到现
在为止,我已经带了三次实验并改了三次实验报告了,我和大家一样都是为学分和绩点
而卖力的学生,我希望给每个同学都评A,但是同学们的实验报告并不让我满意,以至于
我每次要在这些报告上写很多批注。我在指导实验时或多或少地提到一些报告应该注意
的事项,但是并不奏效,可能是因为我没讲解清楚的原因,因此我想在这里把注意事项
再重申一下。不过这些仅仅是我个人的观点,并不代表老师的意思。
一、首先要明确实验报告的目的,实验报告不是给老师看的,也不是留给自己作纪
念的,而是一个例行的作业,每一次实验报告就是一次训练,为以后的论文而作准备的
训练,所以务必要认真对待。
二、格式的问题,不再重申了,关键是该简略的地方不必多花时间,特别是实验原
理部分,只要列出一些核心的反应和公式就可以了。说老实话,老师不会花时间去看实
验原理中的每一个字的,因为书上全有。
三、思考题和讨论,作为报告的一部分,还是建议要有,当然可以泛泛而谈,不会
因为讨论得不深刻而认为实验报告做得马虎的。但是要注意,回答问题一定要正确,讨
论一定要合理,如果你不确定回答得是否正确,可以参考别人的回答,讨论中有疑问的
地方一定要问出来,不要乱说一通。
四、千万不要篡改数据,如果你的数据和理论值稍有偏差,或者线性不是很好,那
么问题不大,老师不会根据你的数据来给你评分的。但是如果你的数据的偏差实在很大
,甚至感觉到不合理,那么你在做实验的过程中就应该发觉问题,可以重复实验,如果
仍然不能解决问题,一定要分析原因,如果你觉得可能是实验误操作引起的,有可能老
师会给你重做实验的机会。
五、实验数据一定要提供全面,表格一定要清晰规范,作图也一样。这一点我会在
以后提到。
六、最好实验的当天把实验报告写完,如果隔了时间太长,会把实验中某些细节的
东西忘掉,这样就反映不到实验报告中去了。
七、最重要的一点,实验报告并不是实验成绩的唯一指标,预习、数据记录,特别
是实验操作,当然会占一定比重。
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关于有效数字的问题,分析化学课上已经讲得挺清楚了,这里需要强调的是,有效
数字的规则也必须运用到实验报告中。在实验报告中,和有效数字有关的还有以下三个
问题:
一、读数问题
一串数据的有效数字直接和读数有关,如果是电子仪器,那么仪表上的读数可以直
接记录在实验记录本上,有几位就读几位。如果仪器的读数用刻度表示,例如滴定管、
温度记等,那么读数通常比最小刻度多读1位,这1位为估计值,也作为有效数字。如果
读数是固定值,例如容量瓶,那就把瓶上的规格数字抄在实验记录本上。
最令人头痛的是读数浮动的情况,读数通常用±符号表示,例如100.00±0.25,但
是处理数据时不要这样写。此时有效数字应该根据误差(即±号后面的数字)来决定,例
如误差为±0.25,那么有效数字就是小数点后1位,即精确到0.1,而不是0.01。
二、运算问题
由于计算器的使用,这个问题要特别注意,因为计算器会给出一长串数字,有用的
却没有几位,所以不能一股脑儿把所有的数字全部抄下来。根据差分的微分近似原理,
有效数字的传递规则是这样的:
(1) 加减法,看精确到小数点后的位数(以位数少的为准);
(2) 乘除法,看有效数字的个数(以个数少的为准);
(3) 取对数(不管是常用对数还是自然对数),按照有效数字的个数来确定小数点后
的位数(位数等于个数);
(4) 取反对数,按照小数点后的位数来确定有效数字的个数(个数等于位数);
(5) 科学常数和整数可以取任意位有效数字。
值得注意的是,有效数字的个数是可以浮动的,对一位有效数字的舍入或冗余,不
必计较太多。例如 5×8.0=40 (根据乘法原则),也可以是 5×8.0=40.0 (根据加法原
则),两者都合理。
三、作图问题
作图上也存在有效数字问题,一方面是体现在作图纸的格子上,在直线上求斜率或
截距时,要在图上取点,坐标的读数要根据作图纸的最小格子来确定。如同滴定管和温
度计,读数比最小刻度多读1位。
二是体现在拟合的精度上,由于直线拟合时总会出现偏差,所以求得的斜率或截距
也是有偏差的,这个偏差应该体现在有效数字上。和直线偏离最多的点就代表直线拟合
的绝对偏差(体现在纵坐标上)。例如,一条直线偏差最大的点有15小格的偏差,求斜率
时两个点分别是(0, 123)和(100, 456)(单位都是格数),那么斜率就是 (456-123)÷10
0,现在要注意,456和123都精确到十位数,所以最终结果只能有两位有效数字,即斜率
为3.3,而不是3.33。
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表格可谓是实验报告的核心,你的实验数据和结果可以在表格中一目了然,使得其
他文字都变成废话。如何制作一张规范而又有效的表格,来反映你的实验状况呢?参考
一下科学文献,看看论文家们是如何做的。在这里,我结合我指导的“丙酮碘化反应”
实验具体讨论如何制作表格。
首先你要明确表格的目的——反映实验数据,但是并不是把实验记录本上的东西拷
贝到实验报告纸上就可以了。因为实验记录本上的记录是不经过整理的,各种数据及其
符号的意义只有实验者本人清楚,反映到实验报告中,目的是让其他同行清楚你在干什
么。当然整理数据的过程中决不应包括“篡改数据”这一道工序。
其次是表格的题目,它们通常写在表格下面,例如“表一(Tab.1) 不同的丙酮浓度
,反应过程中吸光度随时间的变化”。这里要注意,你的说明是准确而且没有歧异的,
如果写上“表一 丙酮系列”,那么别人就会问,该系列中丙酮的浓度都一样,还是都
不一样?这样显然不好。如果你觉得题目仍然说不清楚,可以再作补充,例如:
表一 不同的丙酮浓度,反应过程中吸光度随时间的变化 (居中对齐)
注:盐酸的浓度都是0.2036mol/L,此系列称为“丙酮系列”,用来测定丙酮的
反应级数 (居中对齐)
接下来说一下表格的表头,要清楚地说明每一行和每一列的含义,并注明数据的单
位。如果用符号来说明,例如t0、t1、t2等等,那么符号的含义必须解释清楚,例如:t
0表示溶液混合的时刻,t1表示混合后30秒,t2表示反应结束的时间,等等,这些话可以
作为表格的注释,也可以写在实验原理或实验过程中,还可以作一张附图来说明,如果
没有这些东西,别人看了就会觉得很疑惑。
再谈一下表格的划线,有人认为实验报告纸本身是划线的,只要数据对齐,划不划
线无所谓,其实不然,划线可以帮助人们更好地看到表格的全貌,了解表格的结构。当
然,并不是每一行每一列都要用直线来隔开,在科学文献上,一般只有表头和数据之间
用线隔开。如果你的实验报告是计算机打印的,可以照着做一下试试,如果是手写的,
最好每一行、每一列都用线隔开,并且为了突出表头,表头和数据之间最好用更粗的线
或双线。
最后谈一下表格的连续性和完整性,每一张表都有一个序号,如表一(Tab.1)、表二
(Tab.2)等,这种序号还可以层次化,例如表1a、表1b等。另外,一张表格最好不要分开
写在两张不同的纸上,除非数据实在太长,换一页写太浪费纸,才选择这样做。但是要
格外注意:如果分开来写,你就等于做了两张表格,后一张是前一张的“续表”,这两
个字一定要标出来,既然是“续表”,表头当然要再写一遍。
这么多的规矩无非达到两个目的,一是为自己整理工作,二是为别人提供方便,希
望大家不要怕麻烦,从现在开始就训练自己写实验报告的技能。
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作图可能是实验报告中最头痛的问题。由于作图花的时间最多,要求也最多,还要
做裁剪、粘贴等工序,所以这些问题我需要花两天时间才能说清楚。
先谈一下作图工具,目前老师仍旧要求你们用作图纸,或许你们当中很多人有意见
,但是我觉得用计算机来作图未必好,至少Excel肯定不行。因为要作出一张符合要求的
图表,手工作图肯定能办到,但作图软件未必可以。如果非要用作图软件不可,我推荐
用Origin,我们系里有很多Origin的高手。
按照作图的顺序,首先是一大堆废话,包括的内容有:
(1) 实验名称;
(2) 坐标名称(如伏安法就是A-V图,电位滴定曲线就是E(电位)-V(体积)图,等等)
;
(3) 线型和点型的意义;
(4) 其他必要的注释;
(5) 作图反映出来的结果,如斜率、截距、偏差因子等;
(6) 实验者和实验日期。
其实,这些东西最好在作图作完后再补上,因为作图前你不知道图上哪块地方是空
的。这些东西千万不要和图上的点或线混在一起,离开的越远越好。
接下来是坐标轴,要求注明物理量、单位和标尺,一般来说坐标轴就是图的边界,
整个图纸包括在一个方框中,物理量、单位和标尺写在方框外边,是横坐标的就写在方
框下方,是纵坐标的就写在方框左侧,所以,坐标轴的箭头是没有必要画出的。
注意,物理量和单位要居中,纵坐标字体要逆时针转90度,从下朝上写,但是纵坐
标的标尺不要这样。如果标尺是指数形式的,例如 1.0E+5 Pa,那么指数应该合并到单
位中,这样标尺就可以写成:1.0、2.0,……,而物理量和单位就写成:压力(×10^5
Pa),写在标尺的下方,并且居中。还要注意,次方数一定要用上标表示,我这里是不得
已而为之(不知道Origin里是否标得出来),另外,标尺要注意有效数字。
最后是数据点和数据线,按规定必须用铅笔来画。数据点最好不要用圆点,而是十
字、大叉、圆圈、方块等比醒目的符号表示,如果一张图上有很多个系列的数据点,那
么数据点的含义必须标明,例如方块表示0.50mol/L盐酸做的结果,圆圈表示0.30mol/L
等等。计算斜率时所取的点最好统一用三角表示(点型的同样也要说明),并在旁边标上
点的坐标。
数据线就是拟合数据点的直线,直线旁边最好注明该直线的意义,用作图软件时可
以用不同颜色的线,在图表的注释中可以对这些颜色加以说明。如果两条线距离很近而
且几乎平行,那么很难分清楚这两条线分别是哪两个系列数据点的拟合,此时需要画个
箭头指向其中一条线,对这条线加以说明。
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这里谈一下作图的技巧。
一、选择标尺的大小
(1) 尽可能占用多的格子,因此标尺要尽可能地大,这样可以减小读数时带来的相
对误差;
(2) 同时要兼顾标尺读数的方便程度,一个格子不能代表3个或1/3个单位,自己给
自己找麻烦;
(3) 如果斜率反映出的是一个无量纲数,例如反应级数,那么横坐标和纵坐标的标
尺就应该相同。
二、计算斜率时的取点
(1) 两个点离开得越远越好,以减小读数误差;
(2) 横坐标要取整,这样分母上的数字减出来就是简单整数了,做起除法来很舒服
;
(3) 如果有多条直线,那么取点时横坐标应该一样,这样分母上的数字只要做一次
减法就可以了;
(4) 取点不要和直线上的数据点重合。
三、数据点的拟合
好像没什么可说的,这种工作本身就没有什么科学性可言,除非是用线性回归来做(
谁会这样折腾啊?),尽量把直线往结果最好的地方去拟合吧,但是别太离谱了。
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资料来源:N.N.Greenwood & A.Earnshaw: Chemistry of the Elements, 1984
整理者:黄阿姨
注:原文希腊语都用希腊字母书写,现在转写成拉丁字母
1. 氢,H(Hydrogenium, [En]Hydrogen),即形成水的元素,由希腊语Ydor(意思是
水,演变为拉丁语就是Hydra)和Gennao(我产生)构成。
2. 氦,He(Helium),这是从日光光谱中发现的元素,所以用希腊语Helios(太阳)命
名。
3. 锂,Li(Lithium),因从叶石中发现而得名,希腊语Lithos意思是石头。
4. 铍,Be(Beryllium),因从绿宝石(Beryl)中发现而得名。
5. 硼,B(Borum, [En]Boron),得名于硼砂,硼砂的拉丁语是Boron,因为它可以熔
融金属,阿拉伯语Boron的意思是焊接。
6. 碳,C(Carboneum, [En]Carbon),古代就已发现,得名于炭(Carbon)。
7. 氮,N(Nitrogenium, [En]Nitrogen),即形成硝石的元素,由希腊语Nitron(意
思是硝石,演变为拉丁语就是Nitre)得名,后缀-gen参见氢(1)。
8. 氧,O(Oxygenium, [En]Oxygen),即形成酸的元素,希腊语Oxys(酸),后缀-gen
参见氢(1)。
9. 氟,F(Fluorum, [En]Fluorine),得名于萤石(拉丁语Fluor,原意是熔剂),化
学成分是氟化钙。
10. 氖,Ne(Neon),来自希腊语Neon(新的)。
11. 钠,Na(Natrium),英语为Sodium,因电解苏打(Soda,化学成分是碳酸钠)制得
而得名。拉丁语Natrium意思也是苏打。
12. 镁,Mg(Magnesium),得名于苦土(Magnesia,希腊一个盛产苦土的地方)。
13. 铝,Al(Aluminium),得名于明矾(拉丁语Alumen,原意是具有收敛性的矾),化
学成分是硫酸铝钾。
14. 硅,Si(Silicium, [En]Silicon),得名于石英玻璃(Silex)。
15. 磷,P(Phosphorus),因会发出冷光而得名,由希腊语Phos(光)和Phoros(带来)
构成。
16. 硫,S(Sulfur),古代就已发现,因其晶体程黄色而得名(梵语Sulvere,意思是
鲜黄色)。
17. 氯,Cl(Chlorum, [En]Chlorine),以氯气的颜色绿色而得名,希腊语Chloros
意思是绿色。
18. 氩,Ar(Argon),来自希腊语Argon(懒惰)。
19. 钾,K(Kalium),英语为Potassium,因电解木灰碱(Potash,化学成分是碳酸钾
)制得而得名。拉丁语Kalium意思也是木灰碱。
20. 钙,Ca(Calcium),得名于石灰(Calx)。
21. 钪,Sc(Scandium),因其发现者是瑞典人,为纪念他的祖国(Scandinavia,斯
堪的纳维亚)而得名。
22. 钛,Ti(Titanium),以希腊神话人物Titan命名。
23. 钒,V(Vanadium),以北欧女神Vanadis命名。
24. 铬,Cr(Chromium),因其化合物具有多种颜色而得名,希腊语Chroma意思是"美
丽的颜色"。
25. 锰,Mn(Manganum, [En]Manganese),因该矿产的产地Manganesia(位于土耳其)
而得名。
26. 铁,Fe(Ferrum),古代就已发现,英语为Iron(从Iren演变过来),德语为Eisen
。
27. 钴,Co(Cobaltum, [En]Cobalt),意思是"地下小魔"(德语Kabalt),因为它能
使玻璃变成蓝色。
28. 镍,Ni(Niccolum, [En]Nickel),意思是"骗人的小鬼"(德语为Nickle),因为
它和钴(27)有同样的性质,能使玻璃变成绿色。
29. 铜,Cu(Cuprum, [En]Copper),古代就已发现,因首次从塞浦路斯岛(Aes
Cyprium)获得该金属而得名。
30. 锌,Zn(Zincum, [En]Zinc),古代就已发现,名称起源尚不清楚,可能来自德
语Zinke(穗状或锯齿状物)。
31. 镓,Ga(Gallium),因其发现者是法国人,为纪念他的祖国(Gallo,高卢,法国
的古称)而得名。
32. 锗,Ge(Germanium),因其发现者是德国人,为纪念他的祖国(German,日耳曼
,一般就指德国)而得名。
33. 砷,As(Arsenicum, [En]Arsenic),希腊语是Arsenikon。关于它的词源,一种
说法是出自Arsen(Arsen,意思是强烈),因为砒霜(砷的氧化物)是一种烈性毒药;另一
种说法是由波斯语Az-Zarnikh(雌黄,Az是阴性冠词,Zar意思是黄金)演变而来。
34. 硒,Se(Selenium),意思是月亮的元素(Selene,希腊神话中的月亮女神)。
35. 溴,Br(Bromum, [En]Bromine),因恶臭的特性而得名,希腊语Bromos意思是恶
臭。
36. 氪,Kr(Krypton),来自希腊语Krypton(隐藏)。
37. 铷,Rb(Rubidium),因其光谱是红色(Rubidus,拉丁语深红色)而得名。
38. 锶,Sr(Strontium),据说这种元素来自于苏格兰的Strontian铅矿,所以得名S
trontia(锶土)。
39. 钇,Y(Yttrium),因钇土原产于瑞典的Ytterby而得名。
40. 锆,Zr(Zirconium),得名于锆矿(Zircon),阿拉伯语意思是朱砂,波斯语意思
是金色。
41. 铌,Nb(Niobium),旧称Cb(Columbium,钶),因首先在北美的钶矿石中发现这
种元素,而以哥伦布(Columbus)的名字命名。后来从钶矿中分离出钽(73),才真正得到
该元素,遂用Tantalus的女儿Niobe命名之。
42. 钼,Mo(Molybdaenum, [En]Molybdenum),其硫化物和石墨一样都是黑色矿物,
德语通称为Molybdon,由此得名。
43. 锝,Tc(Technetium),它是人造元素,所以用希腊语Technetos(人工制造)。
44. 钌,Ru(Ruthenium),因其发现者是两名俄国化学家,为纪念他们的祖国(Russi
a,俄罗斯)而得名。
45. 铑,Rh(Rhodium),因其化合物呈玫瑰红色而得名,希腊语Rodon意思是玫瑰花
。
46. 钯,Pd(Palladium),为纪念不久前发现的武女星Pallas而得名。
47. 银,Ag(Argentum),古代就已发现,来源于希腊语Argyros(词头Argos意思是光
泽或白色)来的,英语为Silver。
48. 镉,Cd(Cadmium),得名于水锌矿Calamine,希腊语是Cadmein(可能是以希腊神
话人物Cadmus命名的)。
49. 铟,In(Indium),因其光谱是靛蓝色(Indigo)而得名。
50. 锡,Sn(Stannum),古代就已发现,原意是坚硬,因为铜被掺入锡后会得到更加
坚硬的青铜,英语为Tin。
51. 锑,Sb(Stibium),古代就已发现,英语为Antimony,词头Anti-意思是反对,
词尾是从Monk(僧侣)变化而来的,传说辉锑矿可以治疗僧侣的常见病癞病,但是很多僧
侣服用后病情反而恶化,故被认为是僧侣的客星。
52. 碲,Te(Tellurium),按照同族元素硒(34)的命名方法,称其为地球的元素(Tel
lus,罗马神话中的大地女神特勒斯)。
53. 碘,I(Iodum, [En]Iodine),以碘的颜色紫色而得名,希腊语Iodhs意思是紫色
。
54. 氙,Xe(Xenon),来自希腊语Xenon(奇异)。
55. 铯,Cs(Cesium),因其光谱是蓝色(Caesius,拉丁语天蓝色)而得名。
56. 钡,Ba(Barium),来源于重晶石(Baryta),因该矿石产于意大利的博罗尼亚(Bo
logna)而得名。
57. 镧,La(Lanthanum),因其隐藏在稀土中而得名,希腊语Lanthanein意思是隐藏
。
58. 铈,Ce(Cerium),为纪念第一颗刚发现的小行星Ceres(罗马神话中谷类的女神)
的发现而得名。
59. 镨, Pr(Praseodymium),来自镨土(Praseodymia),是由希腊语Pratos(葱绿)
和Didymos(孪晶)构成的,意思是绿色的孪晶。
60. 钕,Nd(Neodymium),来自钕土(Neodymia),意思是新的孪晶,参见氖(10)和镨
(59)。
61. 钷,Pm(Promethium),得名于希腊神话人物普罗米修斯(Prometheus)。
62. 钐,Sm(Samrium),得名于钐土(Samaria),是俄国矿物学家В. Е. Сама
рский(V. E. Samarskii)发现的。
63. 铕,Eu(Europium),用来纪念欧洲(Europa)。
64. 钆,Gd(Gadolinium),得名于钆土(Gadoina),为了纪念芬兰化学家加多林(J.
Gadolin),他发现了第一个稀土元素钇(39)。
65. 铽,Tb(Terbium),得名于瑞典的Ytterby,参见钇(39)。
66. 镝,Dy(Dysprosium),得名于希腊语Dysprositos,意思是难以获得的。
67. 钬,Ho(Holmium),因其发现者是瑞典人,为纪念他的故乡斯德哥尔摩(Stockho
lm)而得名。
68. 铒,Er(Erbium),得名于瑞典的Ytterby,参见钇(39)。
69. 铥,Tm(Thulium),因其发现者是瑞典人,就以斯堪的纳维亚的古名Thule(北极
的陆地)命名。
70. 镱,Yb(Ytterbium),得名于瑞典的Ytterby,参见钇(39)。
71. 镥,Lu(Lutetium),其发现者是法国人,为纪念他的故乡巴黎(Lutetia,巴黎
的旧称)而得名。
72. 铪,Hf(Hafnium),因其发现者在哥本哈根(Kobenhavn,也称Hafnia)取得的成
就而得名。
73. 钽,Ta(Tantalum),因其不被酸腐蚀的性质而和希腊神话中宙斯之子Tantalus(
因受罚而浸在水中,但不能吸收水分)相提并论。
74. 钨,W(Wolframium),得名于德国的黑钨矿(Wolframite),所以德语称其为Wolf
ram。其英语名称Tungsten原意是重石,主要成分是钨酸钙。
75. 铼,Re(Rhenium),为纪念莱茵河(Rhine)而得名。
76. 锇,Os(Osmium),因其化合物带有臭味而得名,希腊语Osme意思是臭味。
77. 铱,Ir(Iridium),因其化合物呈彩色而得名,希腊语Iris意思是虹。
78. 铂,Pt(Platinum),得名于Platina Del Pinto的金属,当铂的价值未被发现时
,它常被奸商掺在黄金中。
79. 金,Au(Aurum),古代就已发现,英语为Gold。
80. 汞,Hg(Hydrargyrum),是由拉丁语Hydra(水)和Argyrum(银)组成的,参见氢(1
)和银 (47)。英语为Mercury,是罗马神话中众神的信使,说明该金属有流动性,古代就
已发现。
81. 铊,Tl(Thallium),因其光谱是绿色而得名(Thallium,拉丁语绿枝的意思)。
82. 铅,Pb(Plumbum),原指铅(Plumbum Nigrum,黑铅)和锡(Plumbum Album,白铅
),古代就已发现。英语为Lead,原意为领导,可能逐步引申为导线和铅锤。
83. 铋,Bi(Bismuthum, [En]Bismuth),是从德语Wismut(可能得名于白色金属,或
是褐铁矿石)翻译过来的。
84. 钋,Po(Polonium),这是居里夫人为纪念她的祖国波兰(拉丁语为Polonia)而起
的名字。
85. 砹,At(Astatium, [En]Astatine),来自希腊语Astatos,意思是不稳定。
86. 氡,Rn(Radon),也称镭射气,这是由镭(88)衰变而来的元素,后缀-on表示惰
性气体。
87. 钫,Fr(Francium),因发现者是法国人,为纪念自己的祖国(France,法兰西)
而命名。
88. 镭,Ra(Radium),意思是射线(Radiation)的给予者。
89. 锕,Ac(Actinum),因为放射性衰变而得名,Active是活动的意思。
90. 钍,Th(Thorium),以北欧神话中的雷神(Thor)命名。
91. 镤,Pa(Protactinium),意思是原始的(前缀Proto-)锕(Actinum),因为镤可以
衰变为锕(89)。
92. 铀,U(Uranium),为纪念不久前发现的天王星(Uranus,希腊神话人物)而得名
。
93. 镎,Np(Neptunium),按照铀(92)的命名方法,用海王星(Neptune,罗马神话中
的海神)命名。
94. 钚,Pu(Plutonium),按照铀(92)和镎(93)的命名方法,用冥王星(Pluto,冥王
)命名。
95. 镅,Am(Americium),因发现者是美国人,为纪念他的国家(America,美洲)而
得名。
96. 锔,Cm(Curium),以纪念法籍波兰科学家居里夫人(Marie Curie, 1867-1934)
,她发现了钋(84)和镭(88),是1903年诺贝尔物理学奖和1911年诺贝尔化学奖获得者。
97. 锫,Bk(Berkelium),因该元素发现于伯克利大学(Berkeley)而得名。
98. 锎,Cf(Californium),得名于发现该元素的伯克利大学的所在地加利福尼亚(C
alifornia)。
99. 锿,Es(Einsteinium),以纪念犹太裔德国物理学家爱因斯坦(Albert
Einstein),他创立了相对论,是1921年诺贝尔物理学奖获得者。
100. 镄,Fm(Fermium),以纪念美籍意大利核物理学家费米(Enrico Fermi),他是1
938年诺贝尔物理学奖获得者。
101. 钔,Md(Mendelevium),以纪念俄国化学家门捷列夫(Д.И.Менделее
в, D.I.Mendeleev),他发现了元素周期律。
102. 锘,No(Nobelium),以纪念瑞典化学家诺贝尔(Alfred Bernard Nobel),他被
誉为炸药之父,是诺贝尔奖的创立者。
103. 铹,Lr(Lawrencium),以纪念美国核物理学家劳伦斯(Ernest Orlando
Lawrence),他是1939年诺贝尔物理学奖获得者。
103号以后的元素都根据原子序号命名。
数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
字头 Nil Un Bi Tri Quad Pent Hex Sept Oct Enn
104. Unq(Unnilquadium),也称Rf(Rutherfordium),以纪念英国核物理学家卢瑟福
(Ernest Ruther-ford),他获得过1909年诺贝尔化学奖,还发现了原子核和质子(获奖后
的贡献)。
105. Unp(Unnilpentium),过去称Ha(Hahnium),以纪念犹太裔德国核物理学家哈恩
(Otto Harn),他发现了铀原子的核裂变反应,是1944年诺贝尔化学奖奖获得者,现在称
Db(Dubnium),是以莫斯科杜布纳(Dubna)核研究中心命名的。
106. Unh(Unnilhexium),也称Sg(Seaborgium),以纪念美国核物理学家西伯格(Gle
nn Theodore Sea-borg, 1912-1999),他发现了镎(93),是1951年诺贝尔化学奖获得者
。
107. Uns(Unnilseptium),也称Bh(Bohrium),以纪念丹麦物理学家玻尔(Niels
Henrik David Bohr, 1885-1962),他是量子力学的奠基人之一,1922年诺贝尔物理学奖
获得者。
108. Uno(Unniloctium),也称Hs(Hassium),该原子由德国达姆施塔特(Darmstardt
)重离子研究中心获得,用该实验室的所在地黑森州(Hessen)命名。
109. Une(Unnilenntium),也称Mt(Meitnerium),以纪念犹太裔瑞典核物理学家麦
特纳(Lise Meitner, 1878-1968),他和哈恩(参见第105号元素)共同发现了铀原子的核
裂变反应。
109号以后的元素不再用科学家的名字命名。
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资料来源:不详
整理者:黄阿姨
年代 元素名称 发现者
古代 碳(6. C)
古代 硫(16. S)
古代 铁(26. Fe)
古代 铜(29. Cu)
古代 锌(30. Zn)
古代 银(47. Ag)
古代 锡(50. Sn)
古代 锑(51. Sb)
古代 金(79. Au)
古代 汞(80. Hg)
古代 铅(82. Pb)
1250 砷(33. As) (德)马格耐斯(A. Magnus, 1193-1280)
1669 磷(15. P) (德)波特兰(H. Brand)
1735 钴(27. Co) (瑞典)布兰特(G. Brandt, 1694-1768)
1735 铂(78. Pt) (西)德-乌罗阿(D. A. de Ulloa, 1716-1795)
1751 镍(28. Ni) (瑞典)克郎斯塔特(A. F. Cronsted, 1722-1765)
1753 铋(83. Bi) (英)赭弗里(C. J. Geoffory)
1766 氢(1. H) (英)卡文迪许(H. Cavendish, 1731-1810)
1772 氮(7. N) (英)卢瑟福(D. Rutherford, 1749-1819)
1774 氧(8. O) (英)普列斯特里(J. Priestley, 1733-1804)
1774 氯(17. Cl) (瑞典)舍勒(C. W. Scheele, 1742-1780)
1774 锰(25. Mn) (瑞典)甘恩(J. G. Gahn, 1745-1818)
1778 钼(42. Mo) (瑞典)埃尔姆(P. J. Hjelm, 1746-1813)
1782 碲(52. Te) (奥)缪勒(F. J. Müller, 1740-1825)
1783 钨(74. W) (西)德-埃尔-乌雅尔(de El huyar)兄弟
1788 氡(86. Rn) (德)道恩(F. E. Dorn)
1789 铍(4. Be) (法)沃克兰(L. N. Vauquelin)
1789 锆(40. Zr) (德)克拉普罗特(M. H. Klaproth, 1743-1817)
1789 铀(92. U) (德)克拉普罗特(M. H. Klaproth)
1791 钛(22. Ti) (英)格雷高尔(W. Gregor, 1762-1817)
1794 钇(39. Y) (芬)加多林(J. Gadolin, 1760-1852)
1798 铬(24. Cr) (法)沃克兰(L. N. Vauquelin, 1763-1829)
1801 铌(41. Nb) (英)哈契特(C. Hatchett, 1765?-1847)
1802 钽(73. Ta) (瑞典)爱克堡(A. G. Ekeberg, 1767-1813)
1803 铑(45. Rh) (英)武拉斯顿(W. H. Wollaston, 1766-1828)
1803 钯(46. Pd) (英)武拉斯顿(W. H. Wollaston)
1803 铈(58. Ce) (德)克拉普罗特(M. H. Klaproth)等
1804 铱(77. Ir) (英)台耐特(S. Tennant)
1804 锇(76. Os) (英)台耐特(S. Tennant, 1761-1815)
1807 硼(5. B) (法)盖-吕萨克(J. L. Gay-Lussac, 1778-1850)等
1807 纳(11. Na) (英)戴维(H. Davy, 1778-1829)
1807 钾(19. K) (英)戴维(H. Davy)
1808 镁(12. Mg) (英)戴维(H. Davy)
1808 钙(20. Ca) (英)戴维(H. Davy)等
1808 锶(38. Sr) (英)戴维(H. Davy)
1808 钡(56. Ba) (英)戴维(H. Davy)
1811 碘(53. I) (法)库特瓦(J. B. Courtois, 1777-1838)
1817 锂(3. Li) (瑞典)阿尔费德森(J. A. Arfredson, 1792-1841)
1817 镉(48. Cd) (德)施特罗迈尔(F. Stromeyer, 1776-1835)
1818 硒(34. Se) (瑞典)贝采里乌斯(J. J. Berzelius, 1779-1848)
1823 硅(14. Si) (瑞典)贝采里乌斯(J. J. Berzelius)
1824 溴(35. Br) (法)巴拉(A. J. Balard, 1802-1876)
1827 铝(13. Al) (丹)奥斯泰德(H. C. Oersted, 1777-1851)
1828 钍(90. Th) (瑞典)贝采里乌斯(J. J. Berzelius)
1830 钒(23. V) (瑞典)塞夫斯汤姆(N. G. Sefstrom, 1787-1845)
1839 镧(57. La) (瑞典)莫桑德尔(C. G. Mosander, 1797-1858)
1843 铽(65. Tb) (瑞典)莫桑德尔(C. G. Mosander)
1843 铒(68. Er) (瑞典)莫桑德尔(C. G. Mosander)
1844 钌(44. Ru) (俄)克劳斯(K. K. Klaus, 1796-1864)
1860 铯(55. Cs) (德)本生(R. W. Bunsen, 1811-1899)等
1861 铷(37. Rb) (德)本生(R. W. Bunsen)等
1861 铊(81. Tl) (英)克鲁克斯(W. Crookes, 1832-1919)
1863 铟(49. In) (德)赖希(F. Reich, 1799-1882)等
1875 镓(31. Ga) (法)德-布瓦博德朗(L. de Boisbaudran, 1838-1912)
1878 镱(70. Yb) (瑞士)马利钠克(J. C. G. Marignac)
1879 钪(21. Sc) (瑞典)尼尔森(L. F. Nilson, 1840-1899)
1879 钐(62. Sm) (法)德-布瓦博德朗(L. de Boisbaudran)
1879 钬(67. Ho) (瑞典)克利夫(P. T. Cleve, 1840-1905)
1879 铥(69. Tm) (瑞典)克利夫(P. T. Cleve, 1840-1905)
1880 钆(64. Gd) (瑞士)马利钠克(J. C. G. Marignac, 1817-1894)
1885 镨(59. Pr) (奥)冯-威斯巴赫(B. A. von Weisbach, 1858-1929)
1885 钕(60. Nd) (奥)冯-威斯巴赫(B. A. von Weisbach)
1886 氟(9. F) (法)莫瓦桑(H. Moissan, 1852-1907) *
1886 锗(32. Ge) (德)文克勒(C. A. Winkler, 1838-1904)
1886 镝(66. Dy) (法)德-布瓦博德朗(L. de Boisbaudran)
1894 氩(18. Ar) (英)瑞利(R. J. S. Rayleigh, 1842-1919)等 *
1895 氦(2. He) (英)拉姆塞(W. Ramsay, 1852-1916) *
1898 钋(84. Po) (法)居里夫人(Marie Curie, 1867-1934)(生于波兰)等 *
1898 镭(88. Ra) (法)居里夫人(Marie Curie)等
1898 氖(10. Ne) (英)拉姆塞(W. Ramsay)等
1898 氪(36. Kr) (英)拉姆塞(W. Ramsay)等
1898 氙(54. Xe) (英)拉姆塞(W. Ramsay)等
1899 锕(89. Ac) (法)德比尔纳(A. L. Debierne, 1874-1949)
1901 铕(63. Eu) (法)德马尔塞(E. A. Demaroay, 1852-1904)
1905 镥(71. Lu) (法)于尔班(G. Urbain, 1872-?)
1913 镤(91. Pa) (波兰)法扬斯(K. Fajans, 1887-?)
1923 铪(72. Hf) (匈)冯-海维塞(G. von Hevesey)等
1925 铼(75. Re) (德)诺达克(W. Noddack)等
1937 锝(43. Tc) (意)塞格瑞(B. Segré)等
1939 钫(87. Fr) (法)佩丽(M. M. Perey)
1939 镎(93. Np) (美)麦克米兰(E. M. McMillan, 1907-1991)等 *
1940 砹(85. At) (美)柯尔森(D. R. Corson)等
1940 钚(94. Pu) (美)西伯格(G. T. Seaborg, 1912-1999)等 *
1947 钷(61. Pm) (美)马林斯基(J. A. Marinsky, 1919- )
* 获得诺贝尔奖的科学家
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一、国际单位制(SI)和高斯单位制(CGS)的力学量纲和单位
力学物理定律在国际单位制(简称国际制,记作SI)和高斯单位制(简称高斯制,又称
为厘米克秒制,记作CGS)中具有相同的形式,并且它们都以长度、时间和质量作为基本
量纲,所以所有的力学量都具有相同的量纲。另外,这两个单位之间的换算也相当方便
,都是10的次方数。
物理量 量纲 国际制单位 高斯制单位 换算关系
长度 L m(米) cm(厘米) 1 m = 10^2 cm
时间 T s(秒) s(秒) -
频率 T^(-1) Hz(赫兹) Hz(赫兹) -
质量 M kg(千克) g(克) 1 kg = 10^3 g
力 L*M*T^(-2) N(牛顿) dyn(达因) 1 N = 10^5 dyn
能量 L^2*M*T^(-2) J(焦耳) erg(耳格) 1 J = 10^7 erg
功率 L^2*M*T^(-3) W(瓦特) erg/s 1 W = 10^7 erg/s
压强 L^(-1)*M*T^(-2) Pa(帕斯卡) dyn/cm^2 1 Pa = 10 dyn/cm^2
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表1 力学量纲和单位
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二、静电制(CGSE)量纲和单位
高斯制在电磁学中具两套单位制,一套以库仑定律为基础,称为静电制,记作CGSE
,另一套以安培定律为基础,称为静磁制,记作CGSM。
静电学中最基本的定律是库仑定律,而该定律在国际制和静电制中有着不同的形式
:国际制的形式是:
F = Q1 * Q2 / 4 / Pi / r ^ 2 (2-1)
这里,e0是真空中的介电常数,其数值为8.8541878*10^-12 C^2/Nm^2。
而静磁制则是:
F = Q1 * Q2 / r ^ 2 (2-1')
所以量纲和单位都有很大区别。在国际制中,电流是基本量纲。而由公式(2-1')可
以看出,静电制不需要新的基本量纲。为此静电制电量的量纲就是:L^(3/2)*M^(1/2)*
T^(-1),它具有一个新的单位:esu,称为静电单位电量(或称静电库仑),其值为1
dyn^(1/2)cm。
不同单位制中的单位可以互相转换,这里给出从esu转换成库仑(C)的方法:
(1) 设1C = x esu;
(2) 根据公式(1),当r = 1m,q1 = q2 = 1C时,F = 8.9875518*10^9 N;
(3) 把r = 1m = 102cm,q1 = q2 = x esu,F = 8.9875518*10^9 N =
8.9875518*10^14 dyn代入公式(2),得:x = 2.99792458*10^9,
(4) 得出结论
1C = 2.99792458*10^9 esu [1] (2-2)
1esu = 3.33564096*10^-10 C (2-2')
公式(2-2)和(2-2')是国际制单位和高斯制单位相互转换的基本公式。
注[1]:由于等式两边采取的单位制不同,所以这样的等号在数学上是不严格的。
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三、电磁制(CGSM)量纲和单位
静磁学中最基本的定律是安培定律,国际制的形式是:
F = (m0 / 2 / Pi) * I1 * I2 * l / d (3-1)
这里,m0是真空中的导磁率,其数值为4*Pi*10^(-7) Nm/A^2。
而静磁制则是:
F = 2 * I1 * I2 * l / d (3-1')
因此静磁制也不需要新的基本量纲,电流的量纲就是:L^(1/2)*M^(1/2)*T^(-1),
静磁制给予一个新的单位:emu(A),称为静磁单位电流(或称静磁安培),其值为1
dyn^(1/2)。emu(A)和A的转换公式为:
1 A = 0.1 emu (3-2)
1 emu = 10 A (3-2')
物理量 国际制 静电制 电磁制
量纲 单位 量纲 单位 量纲 单位
L M T I L M T L M T
电荷 0 0 1 1 C(库仑) 3/2 1/2 -1 esu 1/2 1/2 0 emu s
电流 0 0 0 1 A(安培) 3/2 1/2 -2 esu/s 1/2 1/2 -1 emu
电位 2 1 -3 -1 V(伏特) 1/2 1/2 -1 erg/esu 3/2 1/2 -2 erg/emu s
电阻 2 1 -3 -2 W(欧姆) -1 0 1 (cm/s)^-1 1 0 -1 cm/s
电容 -2 -1 4 2 F(法拉) 1 0 0 cm -1 0 2 (cm/s^2)^-1
电感 2 1 -2 -2 H(亨利) -1 0 2 (cm/s^2)^-1 1 0 0 cm
磁感应通量 2 1 -2 -1 Wb(韦伯) 1/2 1/2 0 - 3/2 1/2 -1 Mx
磁感应强度 0 1 -2 -1 T(特斯拉) -3/2 1/2 0 - -1/2 1/2 -1 Gs
磁场强度 -1 0 0 1 A/m 1/2 1/2 0 - -1/2 1/2 -1 Oe
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表2 电磁学物理量的量纲和单位
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