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2.1:

元素周期表和有机元素

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The Periodic Table and Organismal Elements

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元素周期表是化学中很常见的参考 把所有已知元素 根据原子序数和重量的增加排列 指代每个元素的特定符号 是这个元素名称的第一或前两个字母 元素名称通常是拉丁语或德语 例如,钠 ‘Na’ 是 ‘Natrium’ 的缩写 虽然天然存在的有92种元素 人类的生存及繁殖只需要25种元素 而在这25个元素中,仅4个元素 氧,碳 葡萄糖 氢,氮 就组成了生命物质的96% 其余的4%主要由 钙,磷,钾和硫组成 微量元素,比如铁,也是必需的 但是极其微量

2.1:

元素周期表和有机元素

元素是物质的最小单位,不能通过化学过程进一步分解。地球上已知的元素有118种,但并非所有这些元素都是自然存在的,对生命至关重要的元素更少。生命物质主要由碳、氮、氢和氧组成,还有少量的钙、磷、钾和硫等其它元素。其它元素也是生命所必需的,但只是微量的。

元素周期表提供有关元素物理和化学性质的信息

周期表根据元素的物理和化学性质来组织元素。元素的原子序数与原子核中的质子数相对应,元素周期表中的每一个方格还提供了元素的全名、化学符号和原子量。质子数提供了元素大小的信息,但它并不是周期表结构的唯一组织原则。元素根据其它物理和化学性质(如反应性、最外层电子的位置以及形成某种键的能力)被组织成列(组)和行(周期)。同一组(即列)中的元素大小不同,但具有许多共同的化学性质。相比之下,同一周期的元素(即行)在尺寸上更为相似,其电子位于相似的位置,但其化学性质变化很大。

构成人体的主要元素和微量元素

地球上的所有生命都含有氧、碳、氢和氮元素。更准确地说,人体的96%是由这四种元素构成的。其余的4%主要由钙、磷、钾、硫、钠、氯和镁组成,按相对丰度排列。此外,有些元素对人类是必需的,但在人体内发现的含量不到0.01%;这些元素被称为微量元素。尽管微量元素的存在量很小,但它们对健康仍然至关重要。例如,铁在红细胞中起着至关重要的作用,有助于氧的结合,使其能够在整个循环系统中运输。铁过少会导致缺铁性贫血,其特征是缺氧引起的症状,包括疲劳、呼吸短促、虚弱和心律不规则。

有些元素对生物体有害

有些元素即使在小剂量下也会对健康产生有害影响。例如,汞是几种重金属中的一种,它们会根据受影响的组织,在小剂量下产生许多症状,并在大剂量下导致死亡。随着时间的推移,它会在多细胞生物的组织中积累,因此反复暴露是一个值得关注的问题。利用生物方法去除环境中重金属污染物的新方法需要研究,既要了解污染物的化学性质,又要了解它们影响的第一批生物体的生物学特性。在重金属影响到像人类这样营养水平较高的有机体之前,它们通常在初级生产者的水平上进入食物网。

Suggested Reading

Rice, Kevin M., Ernest M. Walker, Miaozong Wu, Chris Gillette, and Eric R. Blough. “Environmental Mercury and Its Toxic Effects.” Journal of Preventive Medicine and Public Health 47, no. 2 (March 31, 2014): 74–83. [Source]