Химия, как и любая наука, требует точности. Система представления данных в этой области знаний вырабатывалась столетиями, и актуальный на сегодняшний день стандарт представляет собой оптимизированную структуру, содержащую всю необходимую информацию для дальнейшей теоретической работы с каждым конкретным элементом.
При записи формул и уравнений крайне неудобно использовать целые названия веществ, и сегодня для этой цели используются одна или две буквы – химические символы элементов.
История
В Древнем мире, а также в Средние века ученые применяли символические изображения для обозначения различных элементов, однако эти знаки не были стандартизованы. Лишь к XIII веку предпринимаются попытки систематизации символов веществ и элементов, а с XV века новооткрытые металлы начали обозначаться первыми буквами своих названий. Подобная стратегия наименования применяется в химии до сегодняшнего дня.
Современное состояние системы наименования
На сегодняшний день известно более ста двадцати химических элементов, часть из которых найти в природе крайне проблематично. Неудивительно, что ещё в середине XIX века наука знала о существовании лишь 63 из них, и не существовало ни единой системы наименования, ни цельной системы представления химических данных.
Большая же часть элементов имеет собственные названия, происходящие от латинских, греческих, арабских, немецких корней, в одних случаях отражающих объективные характеристики веществ, а в других выступающих в качестве ничем не мотивированных символов.
Этимология некоторых элементов
Как было сказано выше, некоторые названия и символы химических элементов базируются на объективно наблюдаемых признаках.
Название фосфора, светящегося в темноте, происходит от греческого словосочетания «нести свет». При переводе на русский язык обнаруживается достаточно много «говорящих» названий: хлор - «зеленоватый», бром – «дурно пахнущий», рубидий – «темно-красный», индий – «цвета индиго». Поскольку химические символы элементов даны латинскими буквами, прямая связь названия с веществом для носителя русского языка обычно остается незамеченной.
Существуют и более тонкие ассоциации при наименовании. Так, название селена происходит от греческого слова, означающего «Луна». Произошло это потому, что в природе данный элемент является спутником теллура, название которого в том же греческом означает «Земля».
Более того, своё название тантал получил в честь известного мифологического персонажа не случайно. Дело в том, что получение этого элемента в чистом виде было сопряжено с большими трудностями, благодаря чему ученые и обратились к фразеологизму «Танталовы муки».
Ещё один любопытый историческиЙ факт заключается в том, что название платины буквально переводится как «серебришко», т. е. нечто похожее, но не такое ценное, как серебро. Причина заключается в том, что данный металл плавится гораздо труднее серебра, а потому долгое время не находил применения и не представлял особой ценности.
Общий принцип наименования элементов
При взгляде на периодическую таблицу первое, что бросается в глаза, – названия и символы химических элементов. Это всегда одна или две латинские буквы, первая из которых – заглавная. Выбор букв обусловлен латинским названием элемента. Несмотря на то что корни слов происходят и из древнегреческого, и из латинского, и из других языков, по стандарту наименования к ним добавляются латинские окончания.
Интересно, что большинство символов носителю русского языка будут интуитивно понятны: алюминий, цинк, кальций или магний школьник легко запоминает с первого раза. Сложнее обстоит дело с теми названиями, которые различаются в русском и латинском варианте. Ученик может далеко не сразу запомнить, что кремний – это силициум, а ртуть – гидраргирум. Тем не менее запомнить это придется – графическое изображение каждого элемента ориентировано на латинское название вещества, которое и будет фигурировать в химических формулах и реакциях как Si и Hg соответственно.
Иные способы наименования
Наименования некоторых элементов произошли из арабского языка и были «стилизованы» под латынь. Например, натрий получил название от корневой основы, означающей «бурлящее вещество». Арабские корни прослеживаются также у названий калия и циркония.
В редких случаях названия были переведены на русский язык в виде кальки: гидрогениум (буквально «рождающий воду») превратился в водород, а карбонеум - в углерод.
Имена и топонимы
Более десятка элементов названы именами различных ученых, среди которых Альберт Эйнштейн, Дмитрий Менделеев, Энрико Ферми, Альфред Нобель, Эрнест Резерфорд, Нильс Бор, Мария Кюри и другие.
Некоторые наименования произошли от других имён собственных: названий городов, штатов, стран. Например: московий, дубний, европий, тенессин. Не все топонимы покажутся знакомыми носителю русского языка: вряд ли человек без культурной подготовки узнает в слове нихоний самоназвание Японии – Нихон (букв.: Страна восходящего солнца), а в гафнии - латинский вариант Копенгагена. Узнать даже название родной страны в слове рутений - не самая простая задача. Тем не менее Россия на латинском языке именуется Рутенией, и именно в честь неё назван 44-й химический элемент.
Периодическая таблица
В привычной нам сегодня периодической таблице, носящей имя Дмитрия Ивановича Менделеева, элементы представлены по рядам и периодам. В каждой ячейке химический элемент обозначается химическим символом, рядом с которым представлены другие данные: его полное название, порядковый номер, распределение электронов по слоям, относительная атомная масса. Каждая ячейка имеет свой цвет, который зависит от того, выделяется s-, p-, d- или f- элемент.
Принципы записи
При записи изотопов и изобаров слева сверху относительно символа элемента ставится массовое число – общее количество протонов и нейтронов в ядре. При этом слева снизу ставится атомный номер, представляющий собой количество протонов.
Национальные варианты записи
В азиатско-тихоокеанском регионе существуют свои варианты написания символов химических элементов, основанные на местных способах письма. В китайской системе обозначения используются знаки радикалов, за которыми следуют иероглифы в их фонетическом значении. Символы металлов предваряются знаком «металл» или «золото», газы – радикалом «пар», неметаллы – иероглифом «камень».
В европейских странах также существуют ситуации, когда знаки элементов при записи отличаются от зафиксированных в международных таблицах. Например, во Франции азот, вольфрам и бериллий имеют собственные названия на национальном языке и обозначаются соответствующими символами.
В заключение
Обучаясь в школе или даже высшем учебном заведении, запоминать наизусть содержание всей периодической таблицы вовсе не требуется. В памяти следует держать химические символы элементов, которые чаще всего встречаются в формулах и уравнениях, а малоупотребительные время от времени смотреть в Интернете или учебнике.
Чтобы получить практику на начальном этапе, выполняйте упражнения. Например, укажите символы химических элементов для случайно взятой последовательности названий из периодической таблицы. По мере получения опыта всё встанет на свои места и вопрос запоминания этой базовой информации отпадет сам собой.
