第4篇 化学元素及其命名规则-化学中的汉字

第四篇 化学元素及其命名规则 __._. 一、化学元素的概念 现代化学已经知道,世界上的物质都是原子、分子等粒子构成的。分子 是保持物质特性的最小单位,而分子又是由原子构成的。由同一种原子构成 的物质称为单质,由不同种类的原子构成的分子称为化合物。 c混合物 r金属 物质 -单质 非金属 ,纯净物 “氧化物 C化合物 -有机物 构成世界上千千万万种物质的原子,其实只有几十种。原子都是由原子 核与围绕着原子核运动的一个或多个核外电子构成的。原子核带正电荷,电 子带负电荷,正负电荷在数量上相等,所以整个原子显电中性 原子核又是由更小的粒子构成的,氢的原子核只含有一个质子,其他种 类的原子核内部主要由两大类粒子构成,一类被称为质子,带正电荷,原子 核的正电性就是由质子带来的;另一类不显电性,被称为中子。质子与中子 .171 化学中的汉字 在质量上大致相当。化学家发现,不同的原子之所以有不同的化学性质,是 因为原子核内的质子数不同,也就是说,区别原子不同种类的关键在于原子 核内的质子数量。那些具有相同质子数量的原子具有极其相似的化学性质 因此人们把质子数量相同的一类原子称为某种化学元素,简称元素,如氢元 素、碳元素等。正是这些原子组成成千上万种分子,才有了宇宙万物。 在发现原子结构之前的19世纪中叶,饿国化学家门捷列夫 (D.I.Mendeleey,1834-1907)把当时人类已经发现的化学元素按照它们的 性质进行了排列,发现了化学元素周期律,形成了元素周期表。在化学元素 周期表中,每种元素都有自己固定的位置,分属于不同的族和周期。到了20 世纪初,科学研究深入到了原子内部,知道了原子核的结构,化学家把各元 素按照原子核内质子数量从少到多进行了排序,给每种元素排定了序号,这 个序号称为原子序数,通常用字母乙表示,如氢的原子序数是1,氧的原子 序数是8。拥有同一原子序数的原子属于同一化学元素。这个排序与门捷列 夫的化学元素周期表完全一致,从理论上解释了化学元素周期律。 到2007年为止,总共有118种元素被发现,其中94种是存在于地球上的。 二、元素的化学符号 18世纪下半叶近代化学兴起后,西方国家掀起了元素发现的高潮,不 同国家对新发现元素的命名采用不同的方法,同一元素在不同语言中的名称 也不相同,由于没有一套统一的命名体系,化学元素名称一片混乱。针对 这种情况,瑞典化学家贝采里乌斯(J.J.Berzelius,1779-1848)在1813年 提出建议:元素的命名统一用拉丁文书写,并加以“-um”或“-ium”名词 后缀。之所以选用拉丁文命名,是因为很多西方国家的语言都是由拉丁语衍 化而来的,或与拉丁语有很深的渊源。西方文艺复兴运动之后,拉丁语逐渐 退出日常应用,成为一种“死语言”,只有教会将其用作官方语言。因此. 结构相对稳定、不再发生较大变化的拉丁文,适合在学术界用于术语命名和 交流。贝采里乌斯还制定了一套简便易懂的化学元素符号体系,用每种元素 .18) 第四篇 化学元素及其命名规则 拉丁文名称的开头字母作为该元素的符号,这些元素符号的作用一是在书写 化学反应式时可以更加简单明了,二是可以在全世界各种语言之间无障碍地 进行学术交流。贝采里乌斯的建议很快得到不同国家化学家们的认同。1860 年,西方许多国家的化学家们在德国的卡尔斯鲁厄市召开了第一次化学国际 会议,这是一次具有里程碑意义的化学学术会议。这次会议规定,一切化学 元素符号均采用该元素拉丁文名称的开头字母表示。只由一个字母组成的 符号要大写,如氢的符号“H”和氮的符号“N”等;但由于很多元素的拉 丁文名称的第一个字母往往是一样的,如果开头字母相同,则在开头字母 后面加第二个字母,第二个字母为小写,如元素皱Be(bervllium)、秘B (bismuthum)、澳Br(bromum);若第二个字母也相同,则在开头字母后 面以小写形式加上第三个字母,如碑As(arsenicum)、银Ag(argentum), 以此来区分{①}。1957年,国际纯粹和应用化学联合会发表了《无机化学命 名法》,对元素的命名做了几项详细的规定 1.元素名称在各种语言中应当尽可能减少差别 2.选用元素不同名称时采用流行较广的,而不是发现顺序优先。 3.新的金属元素名称必须加“-ium”,少数例外没有加“T”。 4.所有新元素都用两个字母做符号。 5.一个元素的质量数、原子序数、原子数目和电子的电荷可以用元素的 符号上下左右四角指数表明如下 左上角指数--质量数; 左下角指数--原子序数; 右上角指数--离子电荷; 右下角指数--原子数目。 例如,2s^{①表示带两个正电荷的电离疏分子,含两个疏原子,每个疏 原子的原子序数是16,质量数是32 不难看出,从19世纪以来,为了规范标记不同的化学元素,全世界的 ①叶永烈,化学元素漫话[M.北京:科学出版社,1974 .19) 化学中的汉字 化学家们制定了一套化学符号规则。所谓化学符号,是指化学元素以及由它 们化合而成的化合物所用的符号体系。这套化学符号体系包括字母、数字和 其他记号,它们被用来表示化学元素、化学式、分子式、结构式、实验式和 示性式,使人们得到一种简明的、容易辨认的化学语言。现在这些符号已经 被全世界的科学界所承认,成为国际性的化学语言^{①。 三、中文化学元素的命名原则 在我国古代,人们最先认知的元素有金、银、铜、铁、锡、铅、示、疏、 磷和炭,尽管当时的人们还没有形成元素的概念,但这些名称与现代人们认 识的元素基本一致,因此这些元素的命名得以沿用下来,并为后来发现的新 元素的命名方法提供了借鉴。到了近代,随着西方化学知识传入我国,首先 遇到的问题就是如何把西方的化学名词和术语中国化。以徐寿为代表的我国 近代化学学科先驱们创造了一套较为科学、适合我国文化特性的化学元素命 名方法,经过几代人的不解努力,不断完善,终于形成了一套完整的化学命 名规则。这套命名规则继承了中华优秀传统文化,创造了大量的化学专用名 词和术语,在充分继承、利用我国古代文化中一些文字的同时,也新造了一 些汉字,保留了汉字表意的特点,满足了我国化学学科发展的需要。 1932年,中华民国教育部制定颁布了《化学命名原则》,进一步明确 了化学元素定名取字的具体原则,统一了汉译化学名词。 中华人民共和国成立以后,1950年,中央人民政府政务院文化教育委 员会学术名词统一工作委员会制定了《化学物质命名原则》,其中规定,“元 素定名用字以谐声为主,会意次之,但应设法避免同音字”。这里的“谐声” 即指“六书”中的“形声”②。 “元素的名称用一个字表示,在普通情况下,为气态者,从气;液态者 ①应礼文.无机化学命名浅谈[M.北京: 化学工业出版社,1988 ②胡朴安,汉字简史[M.北京:新世界出版社,2017 .20) 第四篇 化学元素及其命名规则 从水;固态的金属元素,从金;固态的非金属元素,从石。”① 在汉字结构中,很多偏旁部首都来自象形字或指事字,具有特定的含 义,例如: 气部:“气”为象形字,甲骨文和金文的形体就像云气蒸腾上升的样子, 楷书写作“氧”,简化后回到古字,写作“气”。“气”作为部首,凡与“气” 组成的字大都与气体有关,所以在化学命名方法中,在常态下呈气态的元素 或物质用气字头构成的字命名^{②},如氢、氧、氮、氛等。 石部:“石”为会意字,是部首字,既可单用,也可作偏旁,凡从“石” 的字大都具有石头的属性或与石头有关,在化学命名方法中,用于表示固态 非金属元素和物质{③},如硝、疏、、碳等。 金()部:“金”为会意字,《说文·金部》中写道:“金,生于土, 从土;左右注,象金在土中形,今声。”即金产生于土里,所以从土;土字 左右两笔,像金属块状物在土中的样子,现在发“in”音。金的本义指青铜 是指青铜器上铸成的铭文,后世特指黄金,后来引申泛指金属或金属制品, 甲骨文之后的文字被称为“金文”。“金”是部首字,既可单用,也可作 偏旁,作偏旁时在字的左边。凡以“金”为意符构成的字大都与金属有 关{④},如古代命名的金属银、铜、铁、铅、锡;现代化学命名方法中用于 表示常态下为固态的金属元素或具有金属元素性质的化合物,如针、、 铲、、按等。 水()部:“水”为象形字,本义是河流,后泛指江、河、湖、海等 各类水域或汗、液等物质,用于构成的字大多与水有关或呈液态。在化学元 素中,常温下呈液态的金属元素只有一种,即示,示是金属元素名称中唯一 没有“”字旁而含“水”字旁的;呈液态的非金属元素也只有一种,即澳 澳是非金属元素中唯一没有“石”字旁而含“水”()字旁的。 按照我国历次制定、修订的化学元素命名原则,形成了如下几种命名方式 ①凌永乐.化学元素的发现[M.北京:科学出版社,1981 ②③④吴云梢.汉字部首类说与运用[M.南昌:江西人民出版社,2015 .21· 化学中的汉字 1.古代已有的元素名称基本保持不变 其中,金、银、铜、铁、锡、铅为原来的写法,保持不变;“炭”为固 态非金属元素,加“石”字旁改为“碳”;“疏横”用一个字表示改为“疏”; “水银”取单字的名称为“乘” 2.对原来一些有旧称的气体,造一个新字命名 最初人们曾把“养气”改为“氛”或“氛”,但后来又认为应该传承 原有的会意方法,就在气字头下面写个“餐”字,但这样书写结构上很不协 调,笔画又太多,于是取“养”(餐)字上部改为“羊”字放在气字头下面 写成“氧”,发音不变,由初期的意译改造成了会意字; 同样的方法,把轻气的“轻”()字取右半边“至”放在气字头下面 写作“氢”,仍读“轻”(qīng)的音而非“至”(jing)音; 把淡气取“淡”字的右半边“炎”字放在气字头下面,写作“氛”,仍 读“淡”(dàn)的音而非“炎”(yán)音; 把绿气取“绿”字的右半边“录”字放在气字头下面,写作“氢”,仍 读“绿”(1)的音而非“录(心)”音①}。 3.对后来新发现的元素,新创汉字或使用发音相近的古汉字命名 (1)新造汉字 按照形声造字的方法,根据某元素拉工文名称的第一音节或第二音节,取 一个发音相同或相近的汉字,再加上一个表示类别的偏旁,如铎、氢、硅等。 (2)用“假借”的方法 借用相同或相近发音的古汉字,赋予其新的含义,如钉、、钯、铀等。 至此,化学元素用中文命名的问题基本解决了。但请记住,化学元素在 我国除了用汉字表示,还要用罗马字母来表示,或者说,是用拉丁文字母来 表示。用字母表示化学元素一是为了在书写化学反应式时可以更加简单明了, 另一个重要原因是可以在全世界进行无障碍地交流,因此,我们在学习化学 时除了要记住元素的汉字名称外,还要牢记它们的字母名称 ①凌永乐,化学元素的发现[M].北京:科学出版社,1981. .22)