55,caesium,Cs,铯,sè,色,拉丁文caesius(天蓝色),铯具有天蓝色的光谱线。
57,lanthanum,La,镧,lán,兰,希腊文lanthanō(潜伏),表明镧难以发现。
59,praseodymium,Pr,镨,pǔ,普,最初命名为praseodidymium,由praseo(绿色)和didymium组成,didymium是19世纪中期错误发现的一种化学元素,我国曾命名它为钅笛(音笛),元素符号为Di,门捷列夫等人最早创立的元素周期表中都把它列入表中。praseo是绿色,这样,镨的命名就是“绿钅笛”,因为镨的盐是绿色的。praseodidymium被简化成praseodymium。
60,neodymium,Nd,钕,nǚ,女,neo(新),neodymium就是“新钅笛”。
66,dysprosium,Dy,镝,dī,滴,希腊文dysprositos(难以取得)。
76,osmium,Os,锇,é,俄,希腊文osmē(臭味),锇的氧化物具有刺鼻臭味。
77,iridium,Ir,铱,yī,衣,希腊文irid(彩虹),铱的氢氧化物从溶液中析出时呈现各种不同颜色。
78,platinum,Pt,铂,bó,柏,西班牙文platina(银)del Pinto(南美洲一条河名),西班牙人在南美洲一条河流处发现铂,认为是银。
80,hydrargyrum,Hg,汞,ɡǒnɡ,拱,希腊文hydra(水),argyros(银),hydrargyrum就是“水银”或液体的银。
81,thallium,Tl,铊,tā,它,希腊文thallos(绿芽),因铊具有绿色的光谱线。
83,bismuthum,Bi,铋,bì,必,德文weisse masse(白色物质),金属铋呈现白色。
85,astatine,At,砹,ài,艾,希腊文astatos(不稳定)。
86,radon,Rn,氡,dōnɡ,冬,英文构词成分radio表示放射。氡是具有放射性的稀有气体元素。
88,radium,Ra,镭,léi,雷,拉丁文radius(射线)。镭是具有放射性的金属元素。
89,actinium,Ac,锕,ā,阿希腊文aktis(射线),锕是具有放射性的金属元素。
91,protoactinium,Pa,镤,pú,仆,希腊文prōtos(原始),protoactinium就是“原锕”,它放射出射线后能转变成锕。
化学物质和元素的命名是化学知识不可分割的一部分,我国化学物质和元素的命名在近代化学传入的初期随之开始。我国化学是在19世纪后半叶的清朝末年,从欧洲传入。当时的翻译者们就创立了我国文字的化学物质和元素的名称。例如,我国近代化学的先驱人物徐寿(1818~1884),在他1872年翻译出版的《化学鉴原》等书中,已经创立了钾、锂、镁、钠等今天在使用的化学元素名称。但是长期以来没有统一,在旧中国时代里,我们现在称为“钪”的这种化学元素,有人称它为“钅司”,又有人称它为“钅肯”;现在称为“钐”的这种化学元素,有人称它为“”,又有人称它为“错殳”。真是五花八门,不知所指的是哪种元素,令人不得不借助于外文,或者干脆就用外文了。
新中国成立后,人民政府立即着手学术名词的统一工作。1950年在当时政务院文化教育委员会下,成立了学术名词统一工作委员会,下设自然科学、社会科学、医药卫生、文学艺术等组。自然科学组下面又分若干小组,如化学名词小组,修订出版了《化学物质命名原则》。
在这个《原则》的总则中明确规定:“元素定名用字,以谐声为主,会意次之,但应避免同音字。”在元素一篇中又明确规定:“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,从水;固态的金属元素,从金;固态的非金属元素,从石。”这样,我国的化学元素的名称才呈现了今天的情况。现在,我们看到一个化学元素的名称,就知道它是金属还是非金属;它的单质在普通状况下是气态、液态还是固态。汞是惟一的例外。
什么叫做谐声?什么叫做会意?这是我国古代造字的六种形式中的两种。在现代我国所造的化学字中,谐声就是取音造字,会意就是取意造字。
取音造字就是取元素拉丁名称第一音节的音造字,例如lithium的第一音节是li-,音“里”,因为它的单质是金属,就添加“金”字旁,成为“锂”。“钠”也是如此,它的拉丁名称是natrium,第一音节na音“纳”,改为“金”字旁,成为“钠”。
取意造字就是取元素形成单质的特征造字。例如,氢源出自“轻”,因为它的单质是最轻的气体,就把“轻”字砍去一半,变成“”,塞进了“气”字里。氯也是如此,源出自“绿”,因为它的单质是绿色的。氧最初取名为养气,表示对人有营养,供人呼吸,再由“养”谐声,转变成氧。氮最初取名为淡气,表示它把空气中的氧气冲淡了,把“淡”字的偏旁塞进“气”字里就成了氮。
我国化学元素的名称用字,除了古代已有的如金、银、铜、铁、锡、硫等以外,或借用古字,或另创新字。创新字的居多数,“铁”等这些字是从古字简化来的。上面举出的一些例子都是创造的新字。借用古字的也不少,它们往往失去了原来古代的意义,而作为一个化学新字被我们认识了。例如,钌在古代是指金饰器;钐——大铲;钯——箭镞;钫——量器;铋——矛柄;铂——薄金,等等。锔也是一个古字,也用在我们日常生活的口语中,如锔碗、锔锅,就是用锔子连合破裂的碗和锅,却成为一个不常用的僻字了。我国化学家们在选用这种元素curium的译名中,是经过一番斟酌的。curium是为了纪念研究物质的放射性作出贡献的法国物理学家居里(Curie)夫妇而命名的,据照规定和习惯,从这一词的第一音节音译应译成“锯”为合适,但是锯应读成jù,而不是读成“居”jū,而且“锯”是指片解木材用的工具,把它用来作为一种化学元素的名称不大适宜,因此舍“锯”而用“锔”。
1997年8月27日,我国全国科学技术名词审定委员在征得国家语言文字工作委员会同意后,公布了101号至109号元素的命名,其中多数是以科学家姓氏命名的。这些新字可能还没有被《新华字典》等收集进去,现列表如下:
101号至109号元素的名称表原子序数拉丁名称符号中文名称读音同音字例101mendeleviumMd钔mén门102nobeliumNo锘nuò诺103lawrenciumLr铹láo劳104rutherfordiumRf钅卢lú卢105dubniumDb钅杜dù杜106seaborgiumSg钅喜xī喜107bohriumBh钅波bō波108hassiumHs钅黑hēi黑109meitneriumMt钅麦mài麦我们现用化学课本里元素周期表中的105号元素钅罕,按此表规定应当改为钅杜;从106号至109号元素过去没有名称,现在有了。
我国公布的这个101号至109号元素名称表,来源于国际纯粹和应用化学联合会1997年公布的元素名称。
近代和现代化学的兴起
在西欧,人们通常把15~16世纪叫做“文艺复兴时期”。也就是说,这时古代文化复兴了。
欧洲在15~16世纪里,封建社会内部工商业逐渐发展起来,资本主义形式的手工工场逐渐形成。新兴的资产阶级要发展资本主义,发展生产,要改进生产工具、设备并提高其效率,那就需要自然科学,反对当时占统治地位的宗教神学,反对封建主义,开始从古代希腊罗马的文化中寻找有利的哲学和自然科学,打起“复兴古典文化”的旗帜,因而叫做文艺复兴。文艺复兴时期的一项重要成就是自然科学的兴起。
在这个时期里,天体望远镜、显微镜、温度计、湿度计、水银气压计等相继出现,为人们揭开许多前所未见的自然奥秘,为人们进行科学实验和建立近代自然科学提供了实验研究的工具。
1492年,出生在意大利、先后移居至葡萄牙和西班牙的航海家哥伦布(C.Colombo,约1451~1506)到达美洲,发现了新大陆。6年后葡萄牙人绕过非洲,开辟了通往印度的航路。到16世纪初,第一次环球旅行获得成功。所有这些成就的获得都和指南针的采用、造船术和航海术的改善以及地理学和天文学的发展分不开的。
这些航海活动打开了人们的眼界,促使人们不再停留在中古时期宗教束缚的有限资料和各种荒谬的观点上,开始对大自然进行直接的观察,促进了文化的复兴。
文艺复兴时期最重要的科学发现,就是当时打击宗教神学最厉害的波兰天文学家哥白尼(N.Copernicus,1473~1543)的太阳中心说。哥白尼从1506年起建立观测台,自制仪器,经过反复观测和计算,到1543年发表了《天体运行论》,创立了太阳系学说,提出地球和其他行星都以太阳为中心不停地运转,打破了地球中心说。
地球中心说是公元2世纪埃及天文学家托勒密(Ptolemy)提出来的,他认为宇宙的中心是地球,太阳、月亮等行星依次围绕着地球旋转。这一学说被宗教利用。宗教宣扬上帝按照自己的形象创造了人,并且把人放在宇宙的中心——地球上,上帝让太阳、月亮、星星绕着地球转,给了人们白昼和夜晚的光明。因此一千多年来地球中心说成为“绝对权威”,谁要反对它就要受到迫害和惩罚。于是《天体运行论》被列为禁书,教皇下令指责太阳中心说是“邪说”。
但是,科学家们却不顾宗教禁令,继续研究和发展哥白尼的学说。德国天文学家开普勒(J.Kepler,1571~1630)继承哥白尼思想,阐述了行星绕太阳旋转的基本规律。意大利物理学家伽利略(G.Galileo,1564~1642)进一步发现了许多天体运动的规律,尽管天主教会用严刑拷打和焚毁他的手稿等相威胁,要他放弃对哥白尼学说的信念,伽利略虽然被迫签了字,但还宣称:“反正地球还是在转动的。”真理在唯物论和科学这一边,而不在唯心论和宗教那一边。
文艺复兴时期著名的意大利唯物论哲学家布鲁诺(G.Bruno,1548~1600),因接受并发展了哥白尼的太阳中心说,宣传唯物主义世界观,提倡古代的原子说,被宗教裁判所活活烧死在长满鲜花的广场上。
但是,社会进步的步伐是谁也阻止不了的,资本主义代替了封建主义,进步的思想也终于冲破了宗教的束缚,唯物论和科学技术蓬勃地兴起。
新兴的资产阶级的哲学思想以实验获得的自然科学成果为依据,要求对客观世界进行观察和用实验去认识世界。英国哲学家培根(F.Bacon,1561~1626)大声疾呼,运用实验的方法去认识自然界!在他的著作《新工具》中写道:“科学是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材料。归纳、分析、比较、观察和实验是理性方法的主要条件。”他提出了“知识就是力量”的口号。
在生产实践需求的推动下,在自然科学向宗教神学进行斗争的鼓动下,在新的唯物主义哲学思想的影响下,近代科学实验蓬勃地兴起。至17世纪,欧洲各国纷纷建立科学团体、科学院,提倡科学实验,追求科学真理。1665年在英国建立皇家学会后,意大利的佛罗伦萨、法国的巴黎、奥地利的维也纳相继成立科学院。大量有识之士纷纷投入科学实验中,创造各种化学仪器,在自己的住宅庭院里建立起化学实验室,在公共场所表演化学实验。
英国牧师黑尔斯(S. Hales, 1677~1761)创造了排水和排汞取气法。
荷兰药物商人基普(P.J.Kipp,1808~1864)发明了气体发生器,为制取、收集和研究气体创造了条件。瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J.Berzelius,1779~1848)为了取得合适的滤纸,从造纸厂订购了一种特殊的纸,是用很长的纤维并且是在冬天制作的,让它在湿润的情况下经冷冻处理,使孔隙膨胀,从而改善了过滤效能。他还指出:漏斗的锥角为60°时过滤最快,并且过滤时滤纸不能高出漏斗,滤液不能高出滤纸边缘。他用的天平的灵敏度已达到1毫克。
有识人士之中还有英国贵族玻意耳(R.Boyle,1627~1691)、英国乡村教师道尔顿(J.Dalton,1766~1844)、法国律师拉瓦锡(A.L.Lavoisier,1743~1794)、瑞典药剂师舍勒(K.W.Scheele,1742~1786)、英国牧师普利斯特里(J.Priestley,1733~1804)、英国一位医生的学徒戴维(H.Davy,1778~1829)、英国书籍装订工人法拉第(M.Faraday,1791~1867)等,他们都没有接受过正规的化学教育,都是在进行各项化学实验中有所发现或有所发明而成为化学家的。
这些科学实验与古代劳动人民、炼金和炼丹术士们、古医药化学家们的实践是有区别的,虽然同样都取得了一些物质,发现了一些物质的物理、化学性能,但不是单纯为了寻找它们、应用它们,而是在探索、研究它们,并且在实验中进行观测,对实验的结果进行推理,提出假说和理论,在学术团体中报告,交付科学院讨论、鉴定。
于是,促使化学与物理学科分家,从自然哲学中脱颖而出,成为一门独立的科学。从此,化学不再是单纯的生产实践,不再是诡秘的炼金术或炼丹术,不再是单一的医药化学,而是有理论、有实践的一门独立科学,并且在持续不断的化学实验中成长。
至19世纪,由于实验中发现的化合物逐渐增多,化合物被分为无机化合物和有机化合物。有机化合物是指碳、氢化合物和它们的衍生物。衍生物是指一种化合物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团取代而衍生的产物,例如乙烷(C2H6)分子中有一个氢原子被原子团—OH取代而衍生成乙醇(C2H5OH)。C2H6是有机化合物,C2H5OH也是有机化合物。非有机化合物即是无机化合物。研究有机化合物的化学就是有机化学,研究无机化合物的化学就是无机化学。
同一时期里,随着化学实验的发展和工业生产的需求,分析化学独立作为化学的又一个分支学科出现。分析化学又可分为定性分析化学和定量分析化学。
19世纪末、20世纪初,物理学中出现了一系列的新发现,经典物理学受到冲击,化学得到发展而步入现代化学。
1895年德国物理学家伦琴(W.C.Rontgen,1845~1923)发现X射线。
1896年法国物理学家贝克雷尔(A.H.Becquerel,1852~1908)发现铀能自发地放射射线。
1897年英国物理学家汤姆生(J.J.Thomson,1856~1940)发现电子。