懂了化學元素表，就如同擁有了進入化學殿堂的門票，
才能真正明白我們這個由元素所構成的世界。

週期表就像元素王國的地圖。化學家、工程師以及學生等想真正瞭解化學的人，就憑著這張地圖去了解、摸索元素及其化合物。跟著艾金斯教授進行一趟「化學元素王國之旅」就能親臨元素週期王國的地形山川，更深入掌握化學內涵。

作者介紹艾金斯（Peter Atkins）

著名的英國化學家，曾任牛津大學林肯學院的研究員與講師，研究專長為量子理論，主要教授量子力學與量子化學。
除了研究與教學，他也勤於筆耕，在專業教科書方面，他寫的《物理化學》、《無機化學》、《分子量子力學》是史上最暢銷的三本化學教科書。
他對於推廣科學知識，將化學以沒有門檻的方式介紹給一般讀者，也特別有熱誠，著作約有二十餘本，其中翻成中文版的有《化學元素王國之旅》、《化學分子世界導覽》（皆為天下文化出版）。譯者介紹歐姿漣

台灣省台南市人。台灣大學化工系碩士。曾任台大化工系助教，現任職於理律法律事務所專利部。

牟中原／審定者

1949年生於基隆。台灣大學化學學士，美國華盛頓大學化學博士。專長是理論化學，興趣在科學教育，現任台大化學系教授，亦為天下文化「科學文化」叢書策畫者之一。

化學元素王國之旅

序 一本化學的旅遊指引書 牟中原
開場白 想像的國度
第一部 地理形勢
第一章 鳥瞰王國大地
第二章 物產豐隆
第三章物理的地貌
第二部 歷史演進
第四章 英雄開疆拓土
第五章 刻上封號
第六章 元素創生簡使
第七章 繪輿圖的人
第三部 典章制度
第八章 核心憲法
第九章 外部法律
第十章 區域的管理
第十一章 策略聯盟
結語 驚奇讚嘆之地
附錄 化學元素表
名詞注釋
延伸閱讀

我喜歡看科普書，因為發現真相真的很有趣，《化學元素王國之旅》讓我能趨近世界最真實的樣貌。
——五月天 阿信

歡迎來到「週期王國」。此處是個想像的國度，不過它其實與真實現象關係密切。這是個化學元素王國，一切物體都是由元素組成的。王國的土地並不廣闊，因為它僅包含一百多個區域（元素）而已，卻構成了真實世界中的萬物。所有的行星、岩石、蔬菜及動物，都是由我們故事中的主角（這百來個元素）所組成的。這些元素也是空氣、海洋與地球本身的構成要素。
我們就站立在元素上、食入這些元素，而且我們自己就是元素。因為我們的大腦是由元素所構成，甚至連心思，就某種意義而言，也是元素的一種性質，因此亦可算是王國的一份子。
王國內的區域分布並不是雜亂無章的，相反的，它們排列得相當有條理，每一個區域的性質都很接近它鄰近區域的性質。
王國裡面只有少數幾個明顯的分界線，可以說，整個景色的特徵就是具有漸進的坡度轉變：大草原中夾雜著平緩的山谷，山谷再逐漸加深，形成陡峭的峽谷；山坡由平原中漸漸隆起，成為高聳的山脈。
當我們在王國中旅行時，可以記得這些概念與譬喻。要謹記於心的原則是，這百來個元素不僅形成了物質世界，而且這百來個元素（區域）自己也組成某種模樣。

西部大沙漠
現在，我們就來認識這模樣，熟悉一下這個國度的風光。先從空中鳥瞰吧，我們可以看出，由最北端的氫（H）至遙遠彼端的鈾（U，位於南方島嶼）之間，伸展出一片寬廣的景象。在鈾之後仍然坐落著已知的區域，但在更遙遠的距離外，則橫亙著一條無人探索過的地平線，尚等待另一個哥倫布來發現新大陸。
較靠近我們的是一片已經為人所熟知的領域，例如碳（C）與氧（O）、氮（N）與磷（P）、氯（Cl）與碘（I）等區域。在這趟最初的探索結束以前，我們將會熟悉更多的區域，並且了解它們與沙漠、濕地、湖泊或草地之間的對應關係。
雖然我們現在是由很遠的高空中俯瞰這個國度，但還是可以看清楚遼闊大地的風景特色（參見次頁圖）。有片閃閃發光的地區，是由金屬聚集構成的，那裡我們稱為「西部沙漠」。這片沙漠感覺上並沒有什麼變化，只有些許的色調深淺不同，意味著它們仍然有多樣化的特質。沙漠裡也找得到淡淡的色彩分布著，像是我們熟悉的、閃爍著金光的元素金（Au），以及紅色的元素銅（Cu）。
值得注意的是，這片沙漠地帶占據了相當大比例的王國國土，在已知一○九種元素中約占八十六種，顯見沙漠的內容十分豐富。（而內容十分豐富的王國又使得真實世界如此多采多姿！）這些豐富的多樣性表示沙漠的荒蕪只是假象而已；等我們靠近些後，就會發現這裡像是蘊藏了豐富礦產的礦脈，而且在荒涼的景象下，還擁有多元化的物理及化學性質。不過靠近觀察是以後的事了；現在我們仍在距離王國地表很遠的空中，還無法體認到沙漠細微的變化。

東部大地四季多變
往東去，景致就變化得很明顯了，即使由這麼遠的高空都輕易觀察得到。那裡是王國領域較為柔和的地區，還可以看到一個湖泊。不過我們很快就會察覺到這並不是尋常的湖泊，因為湖面的顏色與地球的湖不同，它不是清澈的灰色或藍色，而是醒目的深紅色，還有點接近褐色。
這片湖泊區就是元素溴（Br），它是這塊特殊土地上僅有的兩個湖泊之一。另一個湖泊位於西部沙漠的東緣，外觀與溴大不相同，它帶有刺目的銀色金屬光澤─那是元素汞（Hg），置身於石礫堆中的一片湖泊。
在東部的土地上，元素的形式與顏色都有多樣的變化（愈接近東海岸，這種變化就愈明顯）。自西部沙漠向東，大地逐漸轉變，進入看起來像金屬、但質地不那麼剛硬的區域，特性甚為模糊。這樣的元素包括矽（Si）與砷（As），以及王國中...