跟你打个赌:你知道的科学家名字里,物理学家一定要比化学家多。不信?翻翻物理单位表,牛顿、安培、焦耳、伏特、欧姆、瓦特、赫兹、帕斯卡等人在那儿排队等着你……相比之下,化学家似乎要低调很多。元素周期表都扩展到118个了,好像也没见哪个元素的名字跟化学家有关。
真的没有化学家得到“名垂周期表”的殊荣吗?倒也不是。只不过人名所占的比例太小了。元素英文名称的来源可谓天马行空、多姿多彩(中文名则大多是音译而来的形声字),有不少有趣的故事。
地名
从大洲大国到小村庄
不论古今,用地名命名元素都是一个常见的做法。有四分之一的化学元素都是依据其发现地来命名的,这些地点本身也多种多样,大到大陆和国家,小到城市、乡村、研究所,都被用来命名元素。
例如,铕元素(europium)就是以欧洲大陆(Europe)的名字命名的;而镅元素(americium)、钫元素(francium)和钋元素(polonium),分别以美国(American)、法国(France)和波兰(Poland)的名字命名;锶取自一个苏格兰村庄的名字,而瑞典的采矿村伊特比(Ytterby)堪称化学界锦鲤,有7种元素的发现跟它有关,还冠名了其中的镱(ytterbium)、钇(yttrium),铒(erbium)和铽(terbium)四种元素。
美国金属学会(ASM)还为伊特比矿场送了一块匾。图片来源:wikipedia
115、116号元素诞生于美国、俄罗斯的实验室中,因而其名称与相应的研究所有关。
最霸气的还要数2号元素氦(helium),是希腊语中太阳的意思。1868年法国科学家杨森利用分光镜观察太阳表面,发现一条新的黄色谱线。他认为氦元素是来自太阳的一种特殊元素。后来人们才知道,这东西地球上也有。
神怪
元素传说
大约有十几种元素是以传奇和神话命名的。比如,镍(nickel)的命名取自德语词汇kupfernickel。意思是“魔鬼的铜矿”。当时的日耳曼人坚信镍中含有铜矿,但又无法从中将铜矿提取出来,认为有魔鬼在作怪(其实提出来才见鬼了)。至于钴(cobalt),则来自于德语词汇"kobalt",德国民间传说中的小鬼,钴总是被错认为高价值的银矿,于是背上了“被小鬼诅咒”的黑锅,跟镍做了难兄难弟。
德国传说中的“kobalt”。图片来源:wikipedia
人造元素钷(promethium)根据普罗米修斯的名字命名。普罗米修斯是希腊神话中的传奇人物,因为从神灵处偷盗火种而受到永久的折磨和惩罚。这样的命名是为了纪念人类在合成新元素时所面临的巨大困难和做出的巨大牺牲。
科学家
低调,低调
大概是因为化学家本性都低调谦和,目前,还没有元素的发现者以自己的名字命名元素。但是有几位科学家的名字被后人拿来了。例如,锔元素是以居里夫人命名的,锿元素则是以爱因斯坦命名的,元素周期表的发明人门捷列夫冠名了钔元素。除此之外,以人名命名的还有镄、镐、鈇等。
你可能看过几百次元素周期表,但对它们没印象不是你的错……
遗憾的是,在周期表上的“纪念”并没有起到什么效果。物理学家冠名的单位走进了物理课本,而这些排名靠后、普通人一辈子都接触不到的元素,实在是很没有存在感。
性质
我的名字我做主
以上命名方法,可以说跟元素本身毫无关系。其实元素本身也有当家做主的时候——依照自己的性质来命名。
钠、钾和氯都是在实验过程中得名的。拿钾元素来说,化学家戴维首先从盐陶土(salt potash)中分离出这种物质,得名potassium。其元素符号K,取自拉丁词汇kalium,也是盐陶土的意思。钠元素被命名为sodium,则是因为戴维在制备过程中使用了氢氧化钠(caustic soda)的缘故。
解锁了电解法的戴维,一口气制出了钠、钾、镁、锶、钙、钡、硅、硼的单质。图片来源:Bettmann/Corbis
英国科学家威廉·拉姆齐发现了稀有气体,这是一组反应性很弱的元素,所以又称惰性气体。他使用希腊词来命名氖(neon)、氙(xenon)氪(krypton)、氩(argon)这四个元素,因为在希腊语中,这四个词的含义分别是新的、陌生人、隐蔽的和非活动性的,很好地对应了这些元素的特征。
有九个元素是以颜色来命名的,也有一些元素以气味、味道命名。例如,铷元素(rubidium)就因其光谱中有一道亮眼的深红色(ruby)而得名。溴元素(bromine)的名称来自于希腊语词汇bromos,意为臭气。 铝元素(aluminium)是从含铝矿物质明矾处得名,明矾的拉丁语名是alumen,意思是苦味的盐。
明矾可以用作油条等食品的膨松剂,并不违规,但铝吃多了可没好处。图片来源:东方IC
历史上英语获得如此高的地位之前,已经有很多元素被发现了,所以前文中会有拉丁语、希腊语乃至德语交替出镜。再举个例子,我们熟知的金、铁英文名叫gold、iron,为什么元素符号却变成了Au、Fe?因为它们来源于拉丁文Aurum和Ferrum。这两个拉丁文单词的意思也是金、铁。毕竟这两种元素,已经被人类使用几千年了。
元素的名字虽然来源各异,却也有些共同点,比如说许多元素都有“-ium”后缀,这来源于罗马人,而维多利亚时代的科学家选择将这种习惯延续下去,给千奇百怪的周期表留下了宝贵的一点点规律。