Ķīmijai, tāpat kā jebkurai zinātnei, ir nepieciešama precizitāte. Datu reprezentācijas sistēma šajā zināšanu jomā ir izstrādāta gadsimtiem ilgi, un pašreizējais standarts ir optimizēta struktūra, kas satur visu nepieciešamo informāciju turpmākajam teorētiskajam darbam ar katru konkrēto elementu.
Rakstot formulas un vienādojumus, ir ārkārtīgi neērti lietot veselus vielu nosaukumus, un mūsdienās šim nolūkam izmanto vienu vai divus burtus - elementu ķīmiskos simbolus.
Vēsture
Antīkajā pasaulē, kā arī viduslaikos zinātnieki dažādu elementu apzīmēšanai izmantoja simboliskus attēlus, taču šīs zīmes nebija standartizētas. Tikai 13. gadsimtā tika mēģināts sistematizēt vielu un elementu simbolus, un no 15. gadsimta jaunatklātos metālus sāka apzīmēt ar to nosaukumu pirmajiem burtiem. Līdzīga nosaukumu piešķiršanas stratēģija ķīmijā tiek izmantota līdz pat mūsdienām.
Pašreizējais nosaukumu sistēmas stāvoklis
Šodien ir zināmi vairāk nekā simt divdesmit ķīmiskie elementi, no kuriem dažus ir ārkārtīgi problemātiski atrast dabā. Nav pārsteidzoši, ka pat in19. gadsimta vidū zinātne zināja tikai par 63 no tiem, un nebija ne vienotas nosaukumu sistēmas, ne vienotas ķīmisko datu sniegšanas sistēmas.
Pēdējo problēmu tā paša gadsimta otrajā pusē atrisināja krievu zinātnieks D. I. Mendeļejevs, paļaujoties uz savu priekšgājēju neveiksmīgajiem mēģinājumiem. Nosaukumu piešķiršanas process turpinās arī šodien - ir vairāki elementi ar cipariem no 119 un vairāk, kas tabulā nosacīti norādīti ar to sērijas numura latīņu saīsinājumu. Šīs kategorijas ķīmisko elementu simbolu izruna tiek veikta saskaņā ar latīņu ciparu lasīšanas noteikumiem: 119 - ununenijs (burtiski "simts deviņpadsmitais"), 120 - unbinilium ("simts divdesmitais") un tā tālāk..
Lielākajai daļai elementu ir savi nosaukumi, kas atvasināti no latīņu, grieķu, arābu, vācu saknēm, dažos gadījumos atspoguļojot vielu objektīvās īpašības, bet citos darbojas kā nemotivēti simboli.
Dažu elementu etimoloģija
Kā minēts iepriekš, daži ķīmisko elementu nosaukumi un simboli ir balstīti uz objektīvi novērojamām pazīmēm.
Tumsā mirdzošā fosfora nosaukums cēlies no grieķu frāzes "nest gaismu". Tulkojot krieviski, tiek atrasts diezgan daudz "runājošu" nosaukumu: hlors - "zaļgans", broms - "slikti smaržo", rubīdijs - "tumši sarkans", indijs - "indigo krāsa". Tā kā elementu ķīmiskie simboli ir doti ar latīņu burtiem, tieša nosaukuma saistība ar vielu nesējaiKrievu valoda parasti paliek nepamanīta.
Ir arī smalkākas nosaukumu asociācijas. Tātad selēna nosaukums cēlies no grieķu vārda, kas nozīmē "mēness". Tas notika tāpēc, ka dabā šis elements ir telūra pavadonis, kura nosaukums tajā pašā grieķu valodā nozīmē "Zeme".
Niobijs tiek nosaukts līdzīgi. Saskaņā ar grieķu mitoloģiju Niobe ir Tantala meita. Ķīmiskais elements tantals tika atklāts agrāk un pēc savām īpašībām ir līdzīgs niobijam - līdz ar to loģiskā saikne "tēvs-meita" tika projicēta uz ķīmisko elementu "attiecībām".
Turklāt tantals savu nosaukumu ieguvis par godu kādam slavenam mitoloģiskajam tēlam nejauši. Fakts ir tāds, ka šī elementa iegūšana tīrā veidā bija saistīta ar lielām grūtībām, kuru dēļ zinātnieki pievērsās frazeoloģiskajai vienībai “Tantala milti”.
Cits kuriozs vēsturisks fakts ir tas, ka platīna nosaukums burtiski tulko kā "sudrabs", t.i., kaut kas līdzīgs, bet ne tik vērtīgs kā sudrabs. Iemesls ir tāds, ka šis metāls kūst daudz grūtāk nekā sudrabs, tāpēc ilgu laiku tas netika izmantots un tam nebija īpašas vērtības.
Vispārējs elementu nosaukšanas princips
Apskatot periodisko tabulu, pirmais, kas iekrīt acīs, ir ķīmisko elementu nosaukumi un simboli. Tas vienmēr ir viens vai divi latīņu burti, no kuriem pirmais ir lielais. Burtu izvēle ir saistīta ar elementa latīņu nosaukumu. Neskatoties uz to kavārdu saknes nāk no sengrieķu un latīņu valodas, un no citām valodām saskaņā ar nosaukumu standartu tiem pievieno latīņu galotnes.
Interesanti, ka lielākā daļa rakstzīmju būs intuitīvi saprotami krievu valodas runātājam: alumīniju, cinku, kalciju vai magniju skolēnam ir viegli atcerēties pirmajā reizē. Situācija ir sarežģītāka ar tiem nosaukumiem, kas atšķiras krievu un latīņu versijās. Skolēns var uzreiz neatcerēties, ka silīcijs ir silīcijs, bet dzīvsudrabs ir hidrargijs. Tomēr jums tas būs jāatceras – katra elementa grafiskais attēlojums ir vērsts uz vielas latīņu nosaukumu, kas ķīmiskajās formulās un reakcijās parādīsies attiecīgi kā Si un Hg.
Lai atcerēties šādus nosaukumus, skolēniem ir noderīgi veikt tādus vingrinājumus kā: “Saskaņojiet ķīmiskā elementa simbolu un tā nosaukumu.”
Citi nosaukšanas veidi
Dažu elementu nosaukumi ir cēlušies no arābu valodas un tika "stilizēti" kā latīņu valoda. Piemēram, nātrija nosaukums ir cēlies no saknes stumbra, kas nozīmē "burbuļojoša viela". Arābu saknes var izsekot arī kālija un cirkonija nosaukumiem.
Sava ietekme bija arī vācu valodai. No tā izriet tādu elementu nosaukumi kā mangāns, kob alts, niķelis, cinks, volframs. Loģiskā saikne ne vienmēr ir acīmredzama: piemēram, niķelis ir saīsinājums vārdam, kas nozīmē "vara velns".
Retos gadījumos nosaukumi bijatulkots krievu valodā pauspapīra veidā: hidrogēnijs (burtiski "dzimstot ūdeni") pārvērtās par ūdeņradi, bet karbons - par oglekli.
Vārdi un toponīmi
Vairāk nekā ducis elementu ir nosaukti dažādu zinātnieku vārdā, tostarp Alberta Einšteina, Dmitrija Mendeļejeva, Enriko Fermi, Alfrēda Nobela, Ernesta Raterforda, Nīlsa Bora, Marijas Kirī un citu vārdā.
Daži nosaukumi nāk no citiem īpašvārdiem: pilsētu, štatu, valstu nosaukumi. Piemēram: moskovijs, dubnijs, eiropijs, tenesīns. Ne visi vietvārdi šķitīs pazīstami krievu valodas runātājam: maz ticams, ka cilvēks bez kultūras izglītības atpazīs Japānas pašnosaukumu vārdā nihonium - Nihon (burtiski: uzlecošās saules zeme), un hafnijā - Kopenhāgenas latīņu versija. Noskaidrot pat savas dzimtās valsts nosaukumu vārdā rutēnijs nav viegls uzdevums. Neskatoties uz to, Krieviju latīņu valodā sauc par Rutēniju, un tās vārdā ir nosaukts 44. ķīmiskais elements.
Periodiskajā tabulā parādās arī kosmisko ķermeņu nosaukumi: planētas Urāns, Neptūns, Plutons, Cerera, asteroīds Pallas. Papildus sengrieķu mitoloģijas varoņu vārdiem (tantals, niobijs) ir arī skandināvu vārdi: torijs, vanādijs.
Periodiskā tabula
Mums šodien pazīstamajā periodiskajā tabulā, kurā ir Dmitrija Ivanoviča Mendeļejeva vārds, elementi ir parādīti sērijās un periodos. Katrā šūnā ķīmiskais elements ir apzīmēts ar ķīmisko simbolu, kuram blakus ir norādīti citi dati: tā pilns nosaukums, sērijas numurs, elektronu sadalījums.slāņi, relatīvā atommasa. Katrai šūnai ir sava krāsa, kas ir atkarīga no tā, vai izvēlētais s-, p-, d- vai f-elements.
Rakstīšanas principi
Rakstot izotopus un izobārus, elementa simbola augšējā kreisajā stūrī tiek likts masas skaitlis - kopējais protonu un neitronu skaits kodolā. Šajā gadījumā atomskaitlis ir novietots apakšējā kreisajā stūrī, kas ir protonu skaits.
Jona lādiņš ir uzrakstīts augšējā labajā stūrī, un atomu skaits ir norādīts tajā pašā pusē zemāk. Ķīmisko elementu simboli vienmēr sākas ar lielo burtu.
Valsts pareizrakstība
Āzijas un Klusā okeāna reģionā ir sava ķīmisko elementu simbolu rakstība, kas balstīta uz vietējām rakstīšanas metodēm. Ķīniešu apzīmējumu sistēmā tiek izmantotas radikālas zīmes, kam seko rakstzīmes to fonētiskajā nozīmē. Pirms metālu simboliem ir zīme "metāls" vai "zelts", gāzēm - radikāls "tvaiks", nemetālu - ar hieroglifu "akmens".
Eiropas valstīs ir arī situācijas, kad elementu pazīmes ierakstīšanas laikā atšķiras no starptautiskajās tabulās reģistrētajām. Piemēram, Francijā slāpeklim, volframam un berilijam valsts valodā ir savi nosaukumi, un tos apzīmē ar atbilstošiem simboliem.
Nobeigumā
Studējot skolā vai pat augstskolā, visas periodiskās tabulas satura iegaumēšana nemaz nav nepieciešama. Atmiņā vajadzētu saglabāt visbiežāk sastopamo elementu ķīmiskos simbolusir atrodami formulās un vienādojumos, un ik pa laikam maz lietoti, ieskatieties internetā vai mācību grāmatās.
Tomēr, lai izvairītos no kļūdām un neskaidrībām, ir jāzina, kā dati ir strukturēti tabulā, kurā avotā atrast nepieciešamos datus, un skaidri jāatceras, kuru elementu nosaukumi atšķiras krievu un latīņu versijās. Pretējā gadījumā jūs varat nejauši sajaukt Mg ar mangānu un N ar nātriju.
Lai gūtu praksi sākumā, veiciet vingrinājumus. Piemēram, norādiet ķīmisko elementu simbolus nejauši izvēlētai nosaukumu secībai no periodiskās tabulas. Iegūstot pieredzi, viss nostāsies savās vietās un jautājums par šīs pamatinformācijas iegaumēšanu pazudīs pats no sevis.
