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元素导论

整个宇宙都是由物质构成的。现在，你被物质包围着。我们呼吸的空气是物质，你周围看到的一切都是物质。你闻到的气味是物质，你听到的声音是由你耳朵中的物质运动引起的。

物质是指占有空间并具有重量的一切事物。科学家说物质具有体积和质量。物质是由称为原子的微小结构块构成的。最纯净的原子类型称为元素。元素赋予物质不同的特性。

今天，我们可以使用称为电子显微镜的特殊仪器来观察原子。电子显微镜让我们看到比我们用强大的光学显微镜能看到的事物小数百万倍的事物。

我们周围的大多数物质都包含不止一种元素。但有些物质仅由一种元素组成。例如，如果你曾经握过钻石，它只由一种元素碳组成。令人惊讶的是，你用来绘画或书写的铅笔中的石墨也是碳，只是它的原子排列不同。

仅包含一种元素的其他物质的例子包括

注意：这些例子并非真正的纯元素，因为金属中总是会存在微量的其他元素作为杂质。

并非所有元素都以纯净物质的形式存在。一些元素，如金和硫，确实以纯净物质的形式自然存在，碳以钻石的形式也是如此。但大多数物质是由几种元素键合在一起形成的。例如，水的化学式为 H₂O，这意味着一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。

古代人知道如何从氧化铁中提取铁元素。他们用木炭加热从地下挖出的氧化铁。铁最初是两种元素，铁和氧的“化合物”。通过加热它们，它们分离了。氧与木炭中的碳结合，留下纯净的铁。

元素周期表是一个表格，它显示了按其不同特征排列的不同元素种类。它的许多内容是在很多年前就已确定的。到目前为止，我们已经确定了 90 种自然存在的元素。还有大约 25 种是人造的。