前 言 在我們的生命或豐富的生活中,實際上都是充斥著 化學的力量。其中,食衣住行自不待言,其他如汽車、 電腦和手機等,無一不是化學材料。甚至最近的熱門話 題─奈米科技,生化科技或IT(資訊技術)也是跟化學領域 息息相關。但是,如果被問到「化學在生活上是扮演何 種角色」的話,我們不見得可以確實清晰的來回答。此 外,對於以化學為基礎所產生的各種化學變化、構成物 質的微小分子或形成原子的世界,大多會抱持著一種想 要更詳細了解的心態,但是卻也有不少人會認為那會是 一個難以開始著手的問題。 這本書是由一些專門從事化學工作的人所共同合作 完成,希望讓大家能更加了解化學,也希望大家能喜歡 化學。本書選出大約70個相關的主題,如化學為何種學 問、化學的基本知識、周遭的現象或各式各樣的化學製 品、環境、資源、能量、生命與化學、未來的化學等, 每2~4頁就進行淺顯易懂的說明。因此,這本書可從任一 頁來閱讀,也可以當作是一本迷你的化學辭典,或者是一 本具有豐富真實的照片與圖解之智慧性「化學圖書」來閱 讀。 從2000年到2002年,日本的化學家連續3年榮獲諾貝 爾化學獎並揭開了嶄新時代的一幕。這不但是一非常喜 悅的消息,同時也是化學光明未來的證明。其中,這本 書的後半段也記載了4位諾貝爾獎得獎者的研究心得。另
外,於本書的最後,同時書中附有一些化學家前輩送給 年輕學者的故事,就是要點亮剛萌芽之日本年輕的化學 家們來喚醒二十一世紀年輕一代對於化學的夢想。 科學的核心─化學,會一邊保護著這個資源有限的 地球,同時今後也會朝向實現更富裕的人類社會來持續 發展。要理解化學且熱愛化學甚至持續培育成長,那你 必須要來閱讀這本書。
目 錄
I 化學的角色
1
1
→化學是什麼? →
2
2
→化學的樂趣為何? →
6
3
→化學用在什麼場合呢? →
10
4
→化學與自然界,真的可以和平相處嗎? →
14
專欄 前輩化學家的啟示(福井謙一) →
II 化學是基礎科學的基礎
16
17
5
→地球是由什麼所構成的? →
18
6
→分子大約有多大? →
22
7
→物體分解後會變成什麼樣子? →
24
8
→原子與分子的世界? →
26
9
→原子真的看得見嗎? →
30
10
→分子是什麼樣的形狀呢? →
32
11
→空氣是純物質還是混合物? →
36
12
→化學式真的很方便嗎? →
38
13
→什麼是離子? →
40
14
→聽說元素的排列有規則? →
42
15
→結合原子與原子的電子是? →
46
16
→所謂莫耳數就是這個嗎? →
50
17
→物質變化有兩種? →
54
18
→知道規則化學反應就很簡單? →
58
19
→觸媒的功能為何? →
62
20
→任何物質都可被製造? →
66
21
→創造生命的是碳? →
70
22
→為什麼會形成酸與鹼的差異呢? →
72
23
→水為何會形成冰跟水 蒸氣? →
76
專欄 前輩化學家的啟示(野依良治) →
III 我們周遭的化學現象
79
81
24
→為什麼水跟油不容易混合呢? →
82
25
→為何布能染得漂亮呢? →
86
26
→去除污垢的原理為何? →
90
27
→物質燃燒是怎麼回事? →
94
28
→物體在水中溶解的方式? →
98
29
→眼睛看得到色彩是什麼道理? →
102
30
→發酵與腐敗有何不同? →
104
31
→把料理提味是指? →
106
32
→食物煮了會怎樣呢? →
108
專欄 前輩化學家的啟示(毛利衛) →
IV 環境.資源.能源的化學
112
113
33
→化學物質對環境無害嗎? →
114
34
→臭氧層真的有破洞嗎? →
118
35
→地球真的正在日漸暖化嗎? →
122
36
→為什麼會發生光化學霾呢? →
126
37
→微小物體的量測極限為何? →
130
38
→化學可以保護環境是真的嗎? →
132
39
→保特瓶是由什麼製成的呢? →
134
40
→替代石油的可燃冰是? →
136
41
→什麼是綠色能源? →
138
42
→增產糧食的化學是指? →
142
專欄 前輩化學家的信(黑田玲子) →
145
V 生命與健康的化學
147
43
→人的身體是由什麼組成? →
148
44
→人為什麼會想吃甜食呢? →
152
45
→活著是怎麼回事? →
156
46
→對身體最重要的物質是? →
160
47
→光合作用維持生命是真的嗎? →
162
48
→父母的特徵是如何遺傳給子女? →
166
49
→健康真的可以用化學來檢測嗎? →
170
50
→藥品是用什麼方法製造的呢? →
174
51
→製造出跟真的一樣的內臟? →
178
52
→有益健康的食品真的存在嗎? →
180
專欄 前輩化學家的啟示(北野大) →
VI 豐富生活的化學 53
→電池為什麼有許多種類? →
184
185 186
54
→行動電話也和化學有關? →
190
55
→光纖的結構是怎麼樣的呢? →
192
56
→所謂高分子是如何好用? →
194
57
→電腦的液晶是什麼物體? →
196
58
→DVD-RAM是由什麼所做成的? →
198
59
→彩色拍立得的秘密? →
202
60
→陶瓷是什麼樣的物質? →
206
61
→史上最強的磁鐵是? →
208
62
→化學有助於創新紀錄是真的嗎? →
212
63
→香水也是化學的寶庫嗎? →
214
64
→生活中的酵素是什麼? →
218
專欄 Peace Through Chemistry →
222
VII 化學開創了未來
223
65
→奈米科技是什麼樣的世界? →
224
66
→生化開創的未來是? →
228
67
→人類的染色體是什麼? →
232
68
→以化學瞭解大腦的時代來臨了嗎? →
236
69
→21世紀化學的演變為何? →
240
諾貝爾獎得主的解說
244
→被邊界的軌跡所吸引 →
244
→使塑膠導電 →
246
→任意製造左、右分子 →
250
→決定蛋白質的分子量 →
254
日本的化學與黎明 →
256
化學略年表 →
264
用語解說 →
268
後 記 →
288
索 引 →
291