Химическая номенклатура
Приоритетное право первооткрывателя давать название своему открытию, будь это растение или животное, географический объект или космическое тело, новый минерал или синтезированное в лаборатории химическое вещество – одно из самых древних узаконенных прав и привилегий.
Распространяется ли это право на химические элементы? Как возникли их названия, с чем они связаны, кто разработал принципы химической номенклатуры и зачем нужны единые рациональные правила именований химических элементов?
С древних времен и до начала новой эры были известны лишь 11 химических элементов, точнее, простых химических веществ: медь, серебро, золото, свинец, олово, железо, углерод, сурьма, ртуть, цинк и сера. В средние века были открыты еще 2 простых химических вещества - мышьяк и висмут.Висмут до XVIII века считали разновидностью свинца, сурьмы или олова.
Кто был первооткрывателем этих первых 13 химических элементов и кто дал им названия – неизвестно. Может быть, алхимики. Может быть, ремесленники или рудокопы. Зато точно известно, почему эти химические вещества получили именно такие названия, а не какие-нибудь другие.
В 1669 году гамбургский алхимик Хеннинг Бранд, пытаясь создать философский камень, получил вещество, которое светилось в темноте. И назвал его, следуя давним традициям, Phosphorus – светоносный.
В XVIII веке традиция давать вновь открытым элементам названия, отражающие какие-то их химические или физические свойства ещё соблюдалась, но к концу XIX века полностью сошла на нет. Хотя в названиях большинства химических элементов, открытых в эти два века, еще угадывались их цвет, происхождение или физические особенности.
Если вы немного знаете древнегреческий и латынь, попробуйте угадать, что означают названия HydrogeniumВодород – Hydrogenium: рождающий воду. Был открыт британским физиком и химиком Генри Кавендишем в 1766 году. (водород) и IodumЙод – Iodum: фиалкоподобный. Был открыт в 1811 французским химиком Бернардом Куртуа. Неоценимую помощь в этом открытии химику оказал его кот, который столкнул со стола и разбил две колбы: в одной находилась серная кислота, в другой – зола морских водорослей в этиловом спирте. Содержимое колб смешалось, в воздух поднялись клубы фиолетового дыма. А потом дым осел на окружающие предметы в виде черных кристалликов с металлическим блеском. Это и был йод. (йод).
Начиная с середины XVIII века в химическую номенклатуру все чаще стали проникать боги, герои, планеты, города и страны.
Эти названия не несли почти никакой информации о веществе и не давали возможности определить даже самые простые параметры: газ это или металл, какого оно цвета и чего от него ожидать. Но на права первооткрывателей, называть свое детище как попало как хочется, никто не покушался.
Первая химическая номенклатура, то есть, система рациональных названий химических элементов была разработана в 1787 году Комиссией французских химиков под руководством знаменитого Антуана Лавуазье. Лавуазье вместе со своими коллегами Антуаном Франсуа де Феркуа и Гитоном де Морво разработал логическую систему химических элементов. Учеными было описано примерно 35 простых веществВпоследствии оказалось, что только 23 вещества из списка Лавуазье были простыми, то есть, на самом деле являлись элементами. Впрочем, тогда еще химики не делали разницы между понятиями «химический элемент» и «вещество, состоящее из атомов одного элемента». Путаница с понятиями «атом» и «молекула», закончилась только в середине XIX века. Точнее – в сентябре 1860 года, в Карлсруэ, на Международном конгрессе химиков. Тогда итальянский ученый Станислао Канниццаро предложил четко разграничить понятия «атом», «молекула», «эквивалент». Свою теорию итальянский химик изложил в отдельной брошюре, которую раздал всем участникам конгресса – 140 ученым из разных стран мира с указанием их химических свойств.
Комиссия тогда постановила, что каждое вещество может иметь только одно название, быть удобопроизносимым и не противоречить нормам языка. Но решение французской комиссии не спасло мир от «химической разноголосицы». Химики разных стран по-прежнему продолжали пользоваться собственными названиямиНапример, в некоторых славянских странах – Польше, Болгарии, Чехии - свинец называли оловом, а олово - белым свинцом. и обозначениями. И это очень мешало нормальному общению и взаимопониманию химиков разных стран. Более того, мешало развиваться химии, как науке.
А еще многим первооткрывателям очень хотелось увековечить в истории и в названиях химических элементов… нет, не свои имена, а свои родные страны.
Так среди химических элементов стали появляться элементы-топонимы рутенийНазван русским химиком Карлом-Эрнстом Клаусом в честь его родины России. Правда, если бы он открыл рутений не в 1844 году, а сейчас, то назвал бы новый элемент эстонием. Но тогда, в конце XIX века, родной город Клауса Тарту был частью российской империи. и полоний,Элемент был открыт в 1898 году французскими химиками супругами Пьером и Марией Кюри. Назван в честь родины Марии Склодовской-Кюри Польши, по её латинскому названию — Полония (Polonia). германийНазвание германий элементу дал его первооткрыватель немецкий химик Клеменс Винклер. В честь своей родины. И тут в научном сообществе разразился страшный скандал. Дело было в том, что открытый в 1886 году элемент был предсказан Менделеевым еще 17 лет назад и помещен в периодическую систему под условным названием «эка-силиций». Винклера обвинили в присвоении чужого открытия. А заодно и в национализме. В защиту немецкого химика выступил сам Менделеев. Он напомнил коллегам о правах первооткрывателей. И германий благополучно вписался в клетку №32. и франций.Этот радиоактивный щелочной металл был открыт в 1939 году французским радиохимиком Маргаритой Катрин Перей и назван в честь ее родины.
В 1801 году российский химик и минера́лог, академик Василий Михайлович Севергин создал первую русскоязычную химическую номенклатуру. За основу он взял классификацию Лавуазье, но сделал буквальный перевод на русский язык многих химических терминов и названий химических элементов.
Некоторые термины прижились и используются до сих пор. Например, «окисление». А вот русифицированные названия химических элементов претерпели те же изменения, что и язык. То есть, осовременились.
В 1813 году шведский химик Йенс Якоб Берцелицус предложил закрепить за каждым химическим элементом его латинское название, а в качестве символа использовать первую букву слова. В тех же случаях, когда названия нескольких элементов начинались с одной и той же буквы, к первой букве нужно было добавить одну из последующих. Так, например, углерод (Carboneum) стал обозначаться символом С, кальций (Calcium) - символом Са, медь (Cuprum) символом Сu и так далее.
Система Берцелиуса оказалась настолько простой и в то же время универсальной, что была единодушно принята во всем мире.
В конце XIX века впервые в истории в химической номенклатуре появился элемент, названный в честь реально существовавшего человека, а не в честь мифологического персонажа.
Следующий элемент-памятник появился в химической номенклатуре в 1890 году. Это был редкоземельный металл из семейства лантаноидов. Его открыл швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк. И дал ему название «гадолиний» в честь финского химика Юхана Гадолина. А почему в честь именно этого ученого? Потому что Гадолин, в свою очередь, открыл в самом конце XVIII века первый элемент группы редкоземельных металлов. И таким образом стал как бы основателем рода лантаноидов.
Сегодня в названиях химических элементов увековечены уже полтора десятка великих учёных. В современной химической номенклатуре есть элементы-памятники Альберту Эйнштейну и Энрико Ферми, Эрнсту Резерфорду и Лизе Мейтнер, Дмитрию Менделееву и Николаю Копернику.
В честь кого был назван радиоактивный химический элемент кюрий?
Во время Второй Мировой войны американский химик и физик-ядерщик Гленн Сиборг работал в Манхэттенском проекте. В 1942 году его группе удалось выделить плутоний. Это был огромный успех! Сиборг решил не останавливаться на достигнутом, а продолжить работу в этом направлении и заняться синтезом новых – трансплутоновыхПлутоний занимает 94 клетку периодической системы. Все элементы, которые находятся в следующих клетках, обозначаются как трансплутониевые, то есть, после плутония. Хотя традиционно гораздо чаще их называют трансурановыми, поскольку они расположены и после урана, занимающего 92 клетку. - элементов, не существующих в природе.
Однако сходу решить эту задачу не удалось. 95-ый и 96-ой элементы никак не «давались в руки». Целых два года группа Сиборга потратила на синтез и идентификацию этих двух элементов. И когда открытие, наконец-то, состоялось, Гленн Сиборг предложил назвать новые элементы «пандемониум» и «делириум», что в переводе с латыни означало «ад» и «бред». В память о том, насколько сложной и трудоемкой была работа по их синтезу.
Право давать названия химическим элементам по традиции всегда принадлежало первооткрывателям. Но в 1947 году Международный союз теоретической и прикладной химии – ИЮПАК - положил конец произвольному наименованию. Теперь первооткрыватели могли только предлагать свои названия. А вот право утверждать эти названия было отдано специальной комиссии при Международном союзе.
