Từ nguyên tử đến phân tử: 5 cuốn sách hay về thế giới của các nguyên tố hóa học

Các nguyên tố hóa học là khối xây dựng của vũ trụ của chúng ta, định hình mọi thứ từ không khí chúng ta hít thở đến các vật liệu chúng ta sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Đối với những người bị mê hoặc bởi những điều kỳ diệu của bảng tuần hoàn, không thiếu những cuốn sách hấp dẫn và nhiều thông tin để đi sâu vào. Cho dù bạn là một nhà hóa học cuồng nhiệt hay chỉ đơn giản là tò mò về các nguyên tố tạo nên thế giới của chúng ta, hãy cùng khám phá 5 cuốn sách đáng kinh ngạc khám phá thế giới hấp dẫn của các nguyên tố hóa học.

Định Luật Tuần Hoàn Và Hệ Thống Tuần Hoàn – Các Nguyên Tố Hóa Học

Nội dung sách tập trung vào các vấn đề chính:

• Nguyên tắc xây dựng bảng hệ thống tuần hoàn
• Cấu tạo bảng tuần hoàn: ô nguyên tố, chu kì, nhóm
• Mối quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hoá học với vị trí của chúng trong bảng HTTH
• Quy luật biến đổi tính chất các nguyên tố và hợp chất của theo chu kì, nhóm
• Các vấn đề về phản ứng hạt nhân: phóng xạ tự nhiên, nhân tạo , bài toán năng lượng hạt nhân, động học của phản ứng phóng xạ…

Nguyên Tố – Khám Phá Các Nguyên Tử Trong Vũ Trụ Qua Hình Ảnh

T. Gray đã bày tỏ lòng tôn kính đối với bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học sau nhiều năm sưu tầm. Cuốn sách này là bộ bách khoa toàn thư tuyệt vời nhất về các nguyên tố hóa học, kết hợp giữa khoa học và nghệ thuật. Mỗi yếu tố được mô tả sinh động với các ứng dụng phổ biến nhất của nó trong cuộc sống hàng ngày.

Ngoài ra, độc giả sẽ khám phá ra những hiện tượng chưa từng thấy, chẳng hạn như oxy trong suốt mà chúng ta hít thở hàng ngày sẽ chuyển sang màu xanh tuyệt đẹp khi được làm lạnh đến -183°C. Cuốn sách này là một món quà tuyệt vời dành cho những độc giả yêu thích thế giới hóa học đầy màu sắc bởi nó vừa mang tính nghệ thuật vừa mang tính giáo dục.

Chiếc Thìa Biến Mất

Các nguyên tố hóa học đến từ đâu? Trong suốt nhiều thế kỷ, các nhà khoa học vẫn luôn cho rằng chúng chẳng đến từ đâu cả. Có rất nhiều lý thuyết siêu hình tranh cãi về việc ai (hoặc Đấng Sáng Tạo nào) tạo ra vũ trụ và tại sao, nhưng tất cả đều đồng thuận rằng mọi nguyên tố đã tồn tại kể từ khi vũ trụ sinh ra. Chúng vô thủy vô chung, trường tồn cùng thời gian và thi gan cùng tuế nguyệt. Các lý thuyết mới hơn (như thuyết Vụ Nổ Lớn vào những năm 1930) đã áp dụng quan điểm này.

Điểm cực nhỏ ấy tồn tại từ 14 tỷ năm trước, chứa đựng tất cả vật chất trong vũ trụ và mọi thứ ta thấy ngày nay đều xuất phát từ đó. Chúng chưa mang hình dạng của vương miện kim cương, lon thiếc hay lá nhôm mà tồn tại dưới dạng các nguyên tử. (Một nhà khoa học tính toán rằng phải mất mười phút để Vụ nổ Lớn tạo ra toàn bộ vật chất đã biết, rồi dí dỏm nói: “Nấu các nguyên tố còn nhanh hơn là nấu thịt vịt và khoai tây nướng.”) Đó lại là một quan điểm theo lẽ thường: lịch sử thiên văn bền vững của các nguyên tố.

Vài thập kỷ sau, lý thuyết đó bắt đầu gây tranh cãi. Năm 1939*, các nhà khoa học Đức và Mỹ đã chứng minh rằng Mặt Trời và các ngôi sao khác tự gia nhiệt bằng cách hợp hạch hydro thành heli, giải phóng nguồn năng lượng khổng lồ, bất chấp kích thước cực nhỏ của nguyên tử. Một số nhà khoa học đồng ý rằng dân số hydro và heli có thay đổi (dù rất ít), nhưng không có bằng chứng nào cho thấy dân số của các nguyên tố khác thay đổi cả. Khi kính thiên văn ngày càng được cải thiện, nhiều khúc mắc cũng xuất hiện theo. Về lý thuyết, Vụ nổ Lớn phải giải phóng các nguyên tố đồng đều theo mọi hướng. Nhưng dữ liệu đã chứng minh rằng hầu hết các ngôi sao trẻ chỉ chứa hydro và heli, còn các ngôi sao già hơn lại chứa hàng tá nguyên tố. Thêm vào đó, các nguyên tố cực kỳ kém bền như tecneti không xuất hiện trên Trái Đất nhưng lại tồn tại trong một số “ngôi sao đặc biệt về mặt hóa học”. Phải có thứ gì đó đang liên tục tạo ra các nguyên tố mỗi ngày.

Các Nguyên Tố – Dẫn Nhập Ngắn

Cuốn sách là câu chuyện về các nguyên tố. Nó không đơn giản là câu chuyện về hàng trăm loại nguyên tử với những tính chất và đặc điểm duy nhất mà còn là câu chuyện về sự tương tác văn hóa của chúng ta với bản chất và cấu tạo vật chất. Lịch sử của hóa học được xem như quá trình làm sáng tỏ và phân loại dần dần các viên gạch của vật chất, để tìm hiểu sâu hơn vào cấu trúc của thế giới.

“Câu chuyện về các nguyên tố là câu chuyện về mối quan hệ của chúng ta với thế giới vật chất, một cái gì đó còn xuất hiện trước mọi khái niệm về Bảng Tuần hoàn. Sự gần gũi với vật chất không hề phụ thuộc vào hiểu biết chi tiết của chúng ta về silic, phốtpho hay molypden mà nó toát ra từ sự đằm tay dễ chịu của một thỏi bạc, từ sự ngọt ngào mát lạnh của nước, từ sự trơn nhẵn của viên ngọc được mài kỹ. Đó chính là nguồn gốc dẫn tới câu hỏi cơ bản: Thế giới được tạo nên từ cái gì?

Do vậy, có những “nguyên tố” trong cuốn sách này bạn sẽ không tìm thấy trong Bảng Tuần hoàn, như nước và không khí, muối và nhiên tố, một chất quá ư tinh tế. Bất chấp hiện nay hóa học đã tách chúng ra, hoặc thậm chí vứt bỏ hoàn toàn, nhưng chúng vẫn là một phần di sản của Bảng Tuần hoàn, và là một phần kho tàng những biểu trưng văn hóa của chúng ta.”

(Trích Lời nói đầu, Các nguyên tố, Philip Ball, Phạm Văn Thiều & Phạm Thu Hằng dịch, NXB Tri thức)

Cuộc Sống Diệu Kỳ Của Các Nguyên Tố

Hãy thử tưởng tượng thay vì một bảng tuần hoàn khô khan toàn những ký hiệu và con số khó nhớ, chúng ta có hình ảnh các nhân vật hoạt hình ngộ nghĩnh dễ thương. Mỗi nguyên tố sẽ có một nhân vật đại diện với dáng vẻ chẳng lẫn vào nhau: nguyên tử khối sẽ thể hiện qua độ béo gầy, tính chất thì nhìn thấy được qua kiểu tóc, còn công dụng thì sẽ được vẽ qua bộ quần áo. Nếu vậy hẳn là môn hóa học khó nuốt sẽ trở nên đáng yêu và hấp dẫn hơn nhiều phải không?

Cuốn sách Cuộc Sống Diệu Kỳ Của Các Nguyên Tố thực sự là một sự kết hợp hoàn hảo giữa kiến thức khoa học kỳ thú và nghệ thuật vẽ truyện tranh đầy màu sắc. Dưới bàn tay khéo léo của họa sĩ Bunpei Yorifuji, thế giới siêu nhỏ của những hạt cơ bản trở nên sống động và gần gũi hơn bao giờ hết.

Lời kết

5 cuốn sách này cung cấp một khám phá hấp dẫn về thế giới của các nguyên tố hóa học. Từ việc khám phá ý nghĩa lịch sử của chúng cho đến đi sâu vào các thuộc tính và ứng dụng của chúng, mỗi cuốn sách đưa ra một góc nhìn độc đáo về chủ đề này.