氧为什么用O来表示:化学元素进化史
背诵化学元素周期表大概是一代又一代中学生的痛苦回忆。其一大难点是,不少元素的汉语名和元素符号毫无关系,记住一个对记住另一个帮助甚小。如氧和O,氢和H,金和Au,银和Ag,所以记忆周期表就成了事倍功半的苦差事。不过,作为一种西方舶来品,元素周期表对老外的用户友好度总该高一些了吧?其实不然,元素不光对于中国人,对于老外也是个老大难问题。一个英国人,照样要面对怎样建立起iro
(铁)和Fe、gold(金)和Au、potassium(钾)和K这种看似毫不相关的名称之间联系的问题。为何化学元素的名称和符号会相差这么大呢?这就得从发现元素的历史说起了。什么是化学元素?人类和各种化学物质打交道的历史久远。大概从智人诞生时起,人类就开始认识某些化学物质。但是在相当长的时期内,人类的化学知识相当欠缺,对化学物质的分类也极为马虎,缺乏系统性。中国古代金铜多有混淆,同样叫“硝”,可能是硝酸钾,也可能是硫酸钠,还可能是硫酸镁;而英语中brass(黄铜)、bro
ze(青铜)、copper(紫铜)的名字看起来风马牛不相及,完全不能反映这三种金属合金之间的密切关系。至于区别化学元素和化合物,更是在古人的能力范围之外。亚里士多德归结的四大元素为水火地风,以现代观点看,水是化合物、火是能量释放方式、风(空气)为多种气态元素和化合物组成的混合物,地的构成可想而知就更加复杂了,竟然没有一个是真正的化学元素。中国的金木水火土五行说也好不到哪去,只是比起古希腊四个“非元素”,五行好歹包括了“金”,算是瞎猫碰上了死耗子,跟元素沾了点边。中国人早期化学知识的积累主要靠炼丹,西方则靠炼金。到了中世纪,随着炼金术的发展,元素的队伍开始发展壮大,波斯科学家贾比尔给四大元素的队伍里添加了硫磺(定义为“会燃烧的石头”)和水银两样。再后来瑞
f士炼金术士帕拉塞尔斯又加入了盐,构成了新的七元素体系这次炼金术士的运气稍好,硫磺和水银确实是元素,可惜盐仍然是化合物。
基于七元素体系的插画,四角为古典四元素,中部三角为新的三元素。英国化学家罗伯特波义尔于1661年重新定义了元素,他将元素分析为“无法继续消减的物质单位”,从而大大扩充了元素的家族。科学家们终于放弃了把世间万物归于极少数几种元素的尝试,随后,在新的正确思想引领下,越来越多的元素被化学家们发现。1789年,法国化学家安托万洛朗德拉瓦锡(A
toi
eLr