과학 이야기

钫（Francium）是原子序数为87的元素，在元素周期表中属于第1族碱金属。它所有的同位素都具有放射性，是自然界中极为稀有的元素之一。在自然界中，它主要通过铀-235和锕等元素的放射性衰变过程产生极微量，但由于半衰期极短，地壳中的含量非常少。即使是半衰期最长的同位素钫-223，其半衰期也仅约22分钟。钫预计具有非常高的反应活性，作为碱金属的特性，它容易失去电子形成+1氧化态的离子。然而，由于自然界中可获得的量极其稀少，直接测量金属钫的物理性质非常困难，许多性质是通过与其他碱金属进行比较来研究的。钫于1939年由法国物理学家玛格丽特·佩里（Marguerite Perey）发现，并以纪念她的祖国法国而命名。在宇宙中，它也可能通过重放射性元素的衰变过程产生，但由于寿命极短，难以在自然界中积累。

氡（Radeon）是原子序為86的元素，屬於週期表中的第18族惰性氣體。在常溫下呈現無色無味的氣體狀態，化學反應性極低，但所有同位素都具有放射性。在自然界中，氡是透過鈾和釷衰變過程產生的，其中由鈾-238衰變系列產生的氡-222尤其重要。氡-222的半衰期約為3.8天，相對較短，從土壤和岩石中產生的氡可能在建築物內部積聚。氡本身是氣體，但其衰變產生的固體放射性物質會與空氣中的灰塵結合，並可能透過呼吸道進入人體，因此長期暴露在高濃度下可能對健康有害。基於這些特性，氡在檢測地下空間和建築物室內空氣品質時是一個重要的測量對象。此外，過去曾嘗試利用氡的放射線進行治療，但由於安全性的考量，目前已不再作為一般的治療方法使用。

銫（Astatine）是原子序為85的元素，在週期表中屬於第17族的放射性鹵族元素。已知在常溫下會以深色固體的形態存在，且所有同位素都具有放射性。在自然界中，銫是透過鈾和釷的放射性衰變過程極微量生成的，但由於半衰期短，在地殼中的含量非常少。銫於1940年首次被人工製造出來，是自然界中最稀有的元素之一。其化學性質與同族的碘相似，但隨著原子序增加，金屬性有增加的趨勢，因此銫在鹵族元素中表現出接近金屬的性質。放射性同位素銫-211會放出阿爾法射線，半衰期約為7.2小時，因此被研究作為標靶阿爾法治療法的候選物質，這種療法能選擇性地攻擊癌細胞。在宇宙中，銫也可能透過重元素的放射性衰變過程生成，但由於壽命短，難以在天體中累積大量。

自然選擇是指在某個生物族群中，擁有適合特定環境生存的特徵的個體得以存活，並成為族群中的主流組成。這是達爾文進化論的證據。 在族群內的個體之間存在著特徵的差異（變異），其中擁有適合適應與生存的特徵的個體，相較於不具備這些特徵的個體，其存活率更高，結果就是牠們有更多機會留下後代（繁殖），而這些特徵會遺傳給後代，最終導致適合環境的特徵的個體在族群中佔據優勢。 簡單來說，過度生產導致多樣變異存在 → 為了生存而產生生存競爭 → 自然選擇（有利於在環境中生存的變異得以存活）→ 遺傳與演化（在該環境中存活下來的變異留下更多後代，這些變異遺傳下去，經過長時間後演化而成）。 *此時，後天因素不會遺傳。 後天因素（簡單來說）即使整了形，美麗的臉龐也不會遺傳給子女。

釙（Polonium）是原子序為84的元素，屬於週期表中的第16族，是一種放射性金屬。它呈現銀白色，但由於會釋放強烈放射線，隨著時間的推移會自行產生熱量，且所有同位素都具有放射性。在自然界中，釙是鈾和釷放射性衰變過程中極微量產生的產物，其中代表性的同位素釙-210的半衰期約為138天。釙-210會放出阿爾法射線，因此曾被用於靜電消除裝置或部分科學研究，但若進入人體則可能非常危險，需要嚴格管控。釙是由瑪麗·居禮和皮耶·居禮於1898年發現的，當時瑪麗·居禮為了紀念她的故鄉波蘭，便以此元素命名。在宇宙中，釙可能在恆星的核融合和放射性衰變過程中生成，但由於許多同位素的半衰期較短，難以在自然界中長久存在。因此，釙的意義不僅在於其現有的量，更在於透過其生成和衰變過程，對於研究放射性元素的起源具有重要價值。

鉍（Bismuth）是原子序為83的元素，屬於週期表中的第15族金屬。它是一種帶有銀白色和些微紅色光澤的金屬，質地堅硬但相對易碎，導熱和導電性不如其他金屬。其熔點約為271℃，相對較低，並且在熔化的鉍凝固時體積會膨脹，具有獨特的性質。由於鉍的毒性比鉛低，因此被視為鉛的替代材料而受到關注，並應用於低熔點合金、焊料以及火災警報裝置等領域。此外，鉍化合物也用於藥品、化妝品和特殊顏料中。在自然界中，鉍主要以輝鉍礦等礦物的形式存在，有時也與鉛、銅、錫等礦石一同被開採。鉍-209是一種半衰期極長的放射性同位素，但其半衰期遠超過宇宙的年齡，因此在一般環境下表現得像穩定元素一樣。在宇宙中，鉍透過恆星的核合成和中子捕獲過程產生，特別與重元素生成的s過程有關。

消化系統是負責消化的器官系統。消化是指動物為了從攝取的食物中吸收營養，透過身體內部的物理、化學作用，將食物分解、混合的過程。嘴巴、食道、胃、十二指腸、肝臟、膽囊、胰臟、小腸、大腸、肛門都屬於消化系統的器官。 在口腔中，透過牙齒將食物細嚼，唾液中的澱粉酶將澱粉分解為麥芽糖。吞嚥入口中的食物會經由食道進入胃部。胃部分泌胃酸來分解食物。肝臟製造膽汁，膽囊則儲存膽汁。胰臟分泌含有澱粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶等消化酵素的胰液，並送至十二指腸。小腸利用胰液、消化液和膽汁將食物完全分解，並透過絨毛吸收液態食物中的營養。大腸則吸收剩餘殘渣的水分，最後經由肛門排出體外。

鉛（Pb）是原子序為82的元素，屬於第14族金屬。它是一種帶有藍色光澤的灰色、質地柔軟且沉重的金屬，易於加工，熔點約為攝氏327度，相對較低。在空氣中，其表面會形成一層保護膜，使其具有良好的耐腐蝕性，並且還能有效吸收放射線。由於這些特性，鉛被廣泛用於電池電極、輻射屏蔽材料、電纜護套以及部分建築材料。過去，鉛曾被用於油漆、汽油添加劑和水管等，但由於鉛及其化合物是對人體有害的重金屬，目前許多用途都已受到限制。在自然界中，鉛主要從方鉛礦（硫化鉛）這種礦物中提煉，同時，鉛也是鈾和釷等放射性元素衰變過程中最終產生的元素。事實上，鉛的某些同位素是放射性元素衰變鏈中穩定的最終產物。在宇宙中，鉛是在恆星的核合成和中子捕獲過程中產生的，特別是在慢速中子捕獲過程（s-process）中形成的重要的重元素之一。

化學的基本反應原理之一。氧化數增加時為氧化，減少時為還原。 為了定義氧化與還原，化學家們從化學誕生之初就一直致力於此，依時代順序整理如下： 正如「氧化」一詞所示，最初的定義是獲得氧為氧化，失去氧為還原。 然而，有些反應雖然明顯是氧化還原反應，卻不涉及氧氣，因此難以用氧氣來定義。為了解決這個問題，人們將獲得電子定義為還原，失去電子定義為氧化。 在任何一個化學反應式中，若一種物質被氧化，另一種物質必定被還原（氧化還原的同時性）。這是因為電子既不會消失也不會產生。

鉈是原子序為81的元素，屬於第13族金屬。它呈現銀白色，質地非常柔軟，熔點相對較低，在空氣中容易氧化而使表面變色。在自然界中，它主要以極少量存在於硫化物礦石中，有時也會在提煉銅、鉛、鋅等金屬的過程中作為副產品獲得。鉈及其化合物的毒性非常強，因此過去的某些用途已被大幅限制。過去，鉈化合物曾被用於殺蟲劑和滅鼠劑，但現在大多已被禁止或嚴格管制。鉈-201是一種放射性同位素，利用其發出的伽馬射線，可用於核醫學影像檢查，以確認心肌的血流和功能。此外，鉈化合物也用於製造特種玻璃和電子材料等。在宇宙中，鉈是透過恆星的核合成和中子捕獲過程產生的，研究鉈的同位素有助於理解鉛或鉍等重元素是如何形成的，以及恆星的化學演化。