Язык химии. Этимология химических названий Леенсон Илья
Так, может быть, именно в немецком языке следует искать происхождение нашего «йод» и символа J? Эту гипотезу можно проверить по периодическим таблицам элементов, изданным в разные годы в разных странах, благо подборку из 27 таблиц с комментариями опубликовал в 1992 году отечественный историк химии Д. Н. Трифонов. Во всех англоязычных изданиях, как и следовало ожидать, стоит символ I. Символ J мы встречаем в «лестничной» таблице датского физикохимика Юлиуса Томсена (1895), составленной на немецком языке; в «астероидной» таблице чешского химика Богуслава Браунера (1902); в прообразе современной длинной формы таблицы швейцарского химика Альфреда Вернера (1905); в таблице шведского физика Йоханнеса Роберта Ридберга (1906), в которой впервые проставлены порядковые номера элементов; в таблице немецкого химика Эмиля Бауэра (1911), а также в таблицах родившегося в Польше, но работавшего тогда в Германии Казимира Фаянса (1915), немецкого физика Рудольфа Вальтера Ладенбурга (1920), знаменитого датского физика Нильса Бора (1921), немецкого химика Рихарда Иоганна Свинне (1926), немецкого химика Карла Малера (1927). То есть во всех этих «немецкоязычных» таблицах стоит символ J, тогда как в таблицах разных лет английских, американских, французских химиков – символ I. Значит, вполне вероятно, что и символ J, и слово «йод» появились у нас под влиянием немецкого языка. Этот вывод подтверждает и «Краткий этимологический словарь русского языка» Н. М. Шанского, В. В. Иванова и Т. В. Шанской (М.: Просвещение, 1971): «Иод. Заимств. в XIX в. из фр. яз. через нем. посредство». Неудивительно, что превалирование «немецкой химии» отразилось и на химии фармацевтической. В течение длительного периода немецкие фармацевтические концерны Bayer, Merck снабжали лекарствами весь мир. Многие русские врачи, как и химики, учились в Германии. И «вывезли» оттуда и «йодную настойку», и «йодоформ», и символ этого элемента – J.
Появление в современном немецком языке все большего числа англицизмов приводит к тому, что «истинно немецкий» Jod начинает уступать место слову Iod. Так, в изданной в 1989 году в Лейпциге книге по истории химии ABC Geschichte der Chemie на традиционное написание этого слова понемецки следует отсылка: Jod Iod. Трудно сказать, появится ли со временем такая тенденция и в русском языке.
В заключение – мнение филолога Натальи Юдиной, декана факультета русского языка и литературы Владимирского государственного педагогического университета, доктора филологических наук: «Узаконенное „Правилами орфографии“ написание слова „йод“ через сочетание „йо“ противоречит русской графической норме, так как звучание „йод“ требовало бы написания „ёд“, как и в слове „ёлка“. Буква „ё“, собственно, и придумана была для того, чтобы преодолеть неестественность сочетания „йо“ на письме». Именно такое написание мы находим в белорусском языке: ёд, ёдзiсты, ёдаформ. Кстати, слова «йод» и «ёд» порусски должны читаться практически одинаково. Но вряд ли в русском языке в обозримом будущем верх возьмет тенденция замены написания «йод» на «иод» и тем более – на «ёд»!
А вот ответ Службы русского языка Института русского языка РАН и компании «Словари.ру» на вопрос пользователя: «Скажите, пожалуйста, как правильно произносятся слова „ион, ионный“? Некоторые произносят их с первым звуком [ё]». Ответ был такой: «Произношение слова „ион“ согласно данным нормативных словарей является вариативным: можно произносить его с начальным звуком [j], и тогда слово читается как [ён], а можно – в соответствии с написанием [ион]. Сошлемся на всем известный Толковый словарь русского языка С. И. Ожегова и Н. Ю. Шведовой. Подобных указаний относительно прилагательного и др. производных не дается, из чего можно сделать вывод, что здесь произношение совпадает с исходным словом».
В связи с этим интересно было бы поспрашивать профессиональных химиков, как они произносят не только слово «иод», но и «ион», – есть ли такие, которые говорят «ён», «ёны»?
Хром. По-гречески chroma – «окраска, цвет». Многие соединения хрома ярко окрашены: оксиды – в зеленый, черный и красный цвета, гидратированные соли Cr (III) – в зеленый и фиолетовый, а хроматы и дихроматы – в желтый и оранжевый.
Иридий. Элемент назван, по сути, так же, как и хром; погречески iris (род. падеж iridos) – «радуга», Ирида – богиня радуги, встница богов. Действительно, кристаллический IrCl – медно-красный, IrCl2 – темно-зеленый, IrCl3 – оливково-зеленый, IrCl4 – коричневый, IrF6 – желтый, IrS, Ir2O3 и IrBr4 – синие, IrO2 – черный. Кстати, того же происхождения и такие слова, как «иризация» – радужная окраска поверхности некоторых минералов, краев облаков, «ирис» (растение), «ирисовая диафрагма», которая действует так же, как радужная оболочка глаза, изменяя световой поток, и даже «ирит» – воспаление этой оболочки.
Родий. Элемент был открыт в 1803 году английским химиком У. Х. Уолластоном. Он растворил самородную южноамериканскую платину в царской водке; после нейтрализации избытка кислоты едким натром и отделения платины и палладия у него остался розово-красный раствор гексахлорородата натрия Na3RhCl6, из которого и был выделен новый металл. Его название произведено от греческих слов rhodon – «роза» и rhodeos – «розово-красный». Тот же корень – в названии дерева рододендрона, минералов родонита, родолита и родохрозита.
Празеодим и неодим. В 1841 году К. Мосандер разделил «лантановую землю» на две новые «земли» (имеются в виду оксиды). Одна из них представляла собой оксид лантана, другая была очень на нее похожа и получила название «дидимия», от греч. didimos – «близнец». В 1882 году австрийский химик Карл Ауэр фон Вельсбах (1858–1919) сумел разделить на компоненты и дидимию. Оказалось, что она также является смесью оксидов двух новых элементов. Один из них давал соли зеленого цвета, и этот элемент Ауэр назвал празеодимом, то есть «зеленым близнецом» (от греч. prasinos – «светло-зеленый»). Второй элемент давал соли розово-красного цвета, его назвали неодимом, то есть «новым близнецом».
Таллий. Английский физик и химик Уильям Крукс (1832–1919), специалист в области спектрального анализа, изучая отходы сернокислотного производства, записал 7 марта 1861 года в своем лабораторном журнале: «Зеленая линия в спектре, даваемая некоторыми порциями селеновых остатков, не обусловлена ни серой, селеном, теллуром; ни кальцием, барием, стронцием; ни калием, натрием, литием». Действительно, это была линия нового элемента, название которого произведено от греч. thallos – «зеленая ветвь». Выбирая название новому элементу, Крукс показал себя вполне романтиком: «Я выбрал это название, ибо зеленая линия соответствует спектру и перекликается со специфической яркостью свежего цвета растений в настоящее время». Публикация эта датирована 18 мая 1861 года.
Индий. В 1863 году в немецком «Журнале практической химии» появилось сообщение директора Металлургической лаборатории Фрайбергской горной академии Фердинанда Райха (1799–1882) и его ассистента Иеронима Теодора Рихтера (1824–1898) об открытии нового металла. В статье сообщалось, что, анализируя местные полиметаллические руды в поисках недавно открытого таллия, авторы «заметили неизвестную до сих пор индигово-синюю линию» (на самом деле заметил Рихтер, потому что Райх страдал дальтонизмом). И далее они пишут: «Мы получили в спектроскопе столь яркую, резкую и устойчивую синюю линию, что без колебаний пришли к выводу о существовании неизвестного металла, который мы предлагаем назвать индием». Концентраты солей нового элемента обнаруживались даже без спектроскопа – по интенсивному синему окрашиванию пламени горелки. Этот цвет был очень похож на цвет красителя индиго, отсюда – название элемента. «Краситель из Индии» индиго был известен еще древним грекам и римлянам. Это один из самых старых известных человеку растительных красителей; его добывали из листьев растений рода Indigofera. К этому можно добавить, что в 1875 году Райх стал директором Горной академии Фрайберга.
Рубидий и цезий. Это первые химические элементы, открытые в начале 1860х годов немецким физиком Густавом Робертом Кирхгофом (1824–1887) и немецким химиком Робертом Вильгельмом Бунзеном (1811–1899) с помощью спектрального анализа – метода, который разработали эти ученые. Цезий назван по ярко-голубой линии в спектре (лат. caesius – «голубой»), рубидий – по линиям в красной части спектра (лат. rubidus – «красный»). Достойно упоминания, что для получения нескольких граммов солей новых щелочных металлов исследователи переработали 44 тонны минеральной воды из солевого источника Бад-Дюркхайма и свыше 180 кг минерала лепидолита – алюмосиликата состава K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2, в котором в виде примесей присутствуют оксиды рубидия и цезия.
Водород и кислород. Эти названия – дословный перевод на русский с латыни; в свою очередь, латинские названия произведены от греческих: Hydrogenium – «рождающий воду» (hydor – «вода», genes – «рождающийся, рожденный») и Oxygenium – «рождающий кислоту» (oxys – «кислый»). Эти названия (как и многие другие) придумали в 1787 году разработчики рациональной химической номенклатуры французские химики Антуан Лоран Лавуазье, Луи Бернар Гитон де Морво (1737–1816), Клод Луи Бертолле и Антуан Франсуа де Фуркруа. Они ошибочно полагали, что кислород «рождает» все кислоты. Логичнее было бы поступить наоборот – назвать кислород водородом (ведь этот элемент «рождает» воду), а водород назвать кислородом, так как он входит в состав всех кислот (точнее, кислот Брёнстеда – Лоури). Как написал в 1808 году на ту же тему английский химик Гемфри Дэви, «то тело, которое французская номенклатура характеризует как носитель кислотности, одинаково могло бы быть признано за носитель щелочности». Действительно, кислород входит в состав щелочей во всех без исключения случаях.
Интересно, что впервые водород описал еще в 1671 году английский физик и химик Роберт Бойль (1627–1691). Он получал его растворением железных опилок в кислоте и потому назвал этот газ «летучей серой Марса» (сера считалась носителем горючести – а бог войны Марс отождествлялся с железом).
Водород – единственный элемент, изотопы которого имеют свои названия: 1Н – протий (от греч. protos – «первый»), 2Н(D) – дейтерий (от греч. deuteros – «второй»), 3Н(Т) – тритий (от греч. tritos – «третий»).
Азот. Французское название элемента (azote) также предложил Лавуазье – от греческой отрицательной приставки а и греч. zoos – «живой» (тот же корень в слове «зоология» и массе его производных – «зоопарк», «зоогеография», «зооморфизм», «зоопланктон», «зоотехник» и т. д.). То есть azote – «безжизненный». Название не вполне удачное: азот, хотя и не пригоден для дыхания, для жизни совершенно необходим, так как входит в состав любого белка, любой нуклеиновой кислоты. Того же происхождения и немецкое название азота Stickstoff, дословно – «удушливое вещество». Кстати, современные украинские названия азота как простого вещества и химического элемента (а также ряда других элементов) различны, причем название элемента пишется с прописной буквы. Поэтому в данном случае не возникает противоречия между названием и свойством: простое вещество, газ (поукраински азот) непригодно для дыхания, а азот как элемент (поукраински Нiтроген) для жизни совершенно необходим.
Корень «аз(о)» присутствует во множестве химических терминов: азид, азосоединение, азин, тетразин, тетразол, гидразин, гидразон, гидразид, гидразобензол, азациклобутадиен, азиридин, оксазолон, изоксазолин (последние два вещества содержат также кислород, на что указывает «окс»), пиразолон и т. д. и т. п. Латинское название элемента Nitrogenium и английское nitrogen происходят от др.евр. neter или от др.егип. niter. Затем этот термин попал в греческий (nitron) и латинский (nitrum) языки; так в древности называли природную щелочь – соду, а поздне – селитру. Корень нитр(о) встречается во множестве химических терминов: нитраты, нитриты и нитриды, нитрозилы и нитрозиды, нитрилы и нитроксилы (свободные радикалы), нитро– и нитрозосоединения…
В заключение рассказа о богатом на производные азоте – интересное дополнение. Слово azot, оказывается, было знакомо средневековым алхимикам, но смысл в него они вкладывали совершенно иной. Для них оно означало первичную материю, начало и конец всего сущего. Дело в том, что первая буква этого слова была общей для всех древних алфавитов: др.евр. алеф (), греч. альфа () и лат. а, – а следующими тремя буквами эти алфавиты заканчивались: лат. зет (z), греч. омега (), др.евр. тав (). Так что в слове azot усматривали некий мистический смысл.
Радий и радон. Эти названия, общие для всех языков, происходят от латинского radius – «луч» или radiare – «испускать лучи». Так супруги Кюри, открывшие радий, обозначили его способность излучать невидимые частицы. Того же происхождения слова «радио», «радиация» и их бесчисленные производные (в словарях можно найти более сотни таких слов, начиная от устаревшей «радиолы» и кончая современной «радиоэкологией»). При распаде радия выделяется радиоактивный газ, который назвали эманацией радия (от лат. emanatio – «истечение»), а затем радоном – по аналогии с названиями ряда других благородных газов: неон, аргон, криптон, ксенон (а может быть, просто по начальным и конечным буквам предложенного Резерфордом английского названия radium emanation).
Актиний и протактиний. Название этим радиоактивным элементам дано по аналогии с радием: погречески aktis (род. падеж aktinos) – «луч», а также «сверкание, сияние». Актиний был открыт французским физиком и физикохимиком Андре Луи Дебьерном (1874–1949) в 1899 году в урановой смолке. Из-за сильной радиоактивности он светится в темноте. Хотя протактиний был открыт намного позже актиния (причем независимо несколькими исследователями), в так называемом естественном радиоактивном ряду актиния (который начинается с урана-235) протактиний стоит раньше; отсюда и его название, от греч. protos – «первый, исходный, начальный».
Астат. Этот элемент был получен в 1940 году искусственно – облучением на циклотроне висмута альфа-частицами. Но лишь через семь лет авторы открытия – группа американских физиков под руководством Эмилио Джино Сегре (1905–1989) – дали этому элементу название, произведенному от греч. astatos – «неустойчивый, шаткий», которое, в свою очередь, произведено от отрицательной приставки и statos – «стоящий» (того же корня слово «статика» и множество его производных). Действительно, самый долгоживущий изотоп этого элемента имеет период полураспада всего 7,2 часа.
Аргон. Этот благородный газ, выделенный в 1894 году из воздуха английским физиком Джоном Уильямом Рэлеем (1842–1919) и шотландским химиком Уильямом Рамзаем, не вступал в реакции ни с одним веществом, за что и получил свое название: погречески argos – «недеятельный». Это название предложил химик Х. Дж. Мадан, председательствовавший на собрании Британской ассоциации содействия наукам в Оксфорде, где 13 августа 1894 года Рэлей и Рамзай выступили с сообщением об открытии нового газа. В 1904 году Уильям Рамзай за открытие в атмосфере аргона и других благородных газов получил Нобелевскую премию по химии, тогда как физик Джон Уильям Стретт (лорд Рэлей) в том же году и, по сути, за то же открытие получил Нобелевскую премию по физике. Вероятно, это единственный случай такого рода. Пока аргон подтверждает свое название – не получено ни одного его стабильного соединения, если не считать соединений включения с фенолом, гидрохиноном, ацетоном. Зато аргон нашел широкое применение, в том числе и в пищевой промышленности, как упаковочный газ (пищевая добавка Е938). В этом же качестве используют и другие инертные при обычных условиях газы: гелий (Е939), азот (Е941), оксид азота (I) (Е942).
Платина. Когда в середине XVI века испанцы познакомились в Америке с новым для себя металлом, весьма похожим на серебро (поиспански plata), они дали ему несколько пренебрежительное название platina, буквально «маленькое серебро», «серебришко». Объясняется это исключительной тугоплавкостью платины (температура плавления около 1770 °С), которая не поддавалась переплавке. И стоила она когдато вдвое дешевле серебра.
До XVIII века платина была неизвестна европейским химикам. А когда этот металл начали ввозить из испанских колоний в Америке, ею заинтересовались фальшивомонетчики. Оказалось, что платина легко сплавляется с золотом, при этом ее плотность лишь немногим больше плотности золота. Однако платина «обеляет» золото, и уже при содержании 8,4 % платины в сплаве характерная желтизна золота сходит на нет, что затрудняло фальсификацию. Но можно было поместить диск из платины в центр золотой монеты, и никакой Архимед не смог бы определить подделку. Вероятно, по этой причине испанский король Филипп V издал указ, предписывающий прекратить ввоз платины в страну. Более того, теперь при разработке золотых россыпей в Колумбии надлежало тщательно отделять платину от золота и топить ее под надзором королевских чиновников в глубоких местах реки Рио-дель-Пинто, которую стали называть Платино-дель-Пинто. А ту платину, которая уже была привезена в Испанию, повелевалось всенародно и торжественно утопить в море.
Другие приключения ожидали платину в России, где с 1828 по 1845 год чеканились для обращения большим тиражом платиновые монеты достоинством 3, 6 и 12 рублей – уникальное явление в мировой практике (сейчас монеты из платины выпускают малыми тиражами только для коллекционеров). Дело в том, что на уральских рудниках начали добывать много платины, которая не находила в те годы промышленного применения. Владельцы же рудников, Демидовы, благодаря чеканке монет извлекали большую выгоду от продажи своей платины правительству. Инициатором чеканки платиновой монеты был министр финансов граф Георг Людвиг (Егор Францевич) Канкрин (1774–1845). В его честь Густав Розе назвал минерал канкринит. В 1844 году, после отставки Канкрина по болезни, новый министр прекратил выпуск платиновых монет, а отчеканенные начали срочно изымать из обращения. Причины этой панической меры называют разные. По одной версии, боялись подделки этих монет за границей (где платина была якобы дешевле) и их тайного ввоза в Россию. Однако ни одной поддельной монеты среди изъятых из обращения не обнаружили. По другой версии, более правдоподобной, спрос на платину и ее цена в Европе выросли настолько, что металл в монетах стал дороже их номинала. (Платину использовали для изготовления химической посуды.) Но тогда уже следовало бояться другого: тайного вывоза монет из России в целях переплавки и продажи слитков… Интересно, что Майкл Фарадей на своей популярной лекции о платине, прочитанной 22 февраля 1861 года, показывал русские платиновые монеты. Проанализировав их состав, он нашел, что в монетах содержится 97 % платины, 1,2 % иридия, 0,5 % родия, 0,25 % палладия, а также примеси меди и железа. Фарадей отдал должное российским мастерам, сумевшим отчеканить монеты из недостаточно очищенной и потому довольно хрупкой платины.
Молибден. По-гречески molybdos – «свинец», отсюда лат. molibdaena – так в Средние века называли и свинцовый блеск PbS, и более редкий молибденовый блеск MoS2, и другие похожие минералы, оставлявшие черный след на бумаге, в том числе графит. В конце XVIII века из молибденового блеска (молибденита) выделили новый металл; по предложению Й. Я. Берцелиуса его назвали молибденом.
Вольфрам. Слово немецкого происхождения: Wolfram. Минерал с таким названием издавна был известен в Германии. Это был смешанный вольфрамат железа-марганца– xFeWO4.yMnWO4. Из-за тяжести его часто принимали а оловянную руду, из которой, однако, никакие металлы не выплавлялись. Подозрительное отношение горняков к этой еще одной «дьявольской» руде (вспомним о никеле и кобальте) отразилось и на ее названии: Wolf понемецки – «волк». А что такое «рам»? В средневерхненемецком языке ram – «сажа», и тогда вольфрам – это «волчья сажа» (минерал вольфрамит черного цвета и оставляет черный след). Вероятно, что слово Wolfram – это калька с лат. lupus – «волк» и spuma – «пена». Недаром немецкий геолог и минералог Георг Агрикола (1494–1555) называл этот минерал lupi spuma – «волчья пена» (современное его название – вольфрамит).
Слово «вольфрам» есть в немецком и русском языках, тогда как в английском и французском от него остался только знак W в формулах да название минерала вольфрамита; в остальных случаях обычно используется другое название этого элемента – tungsten. Так когдато Берцелиус назвал тяжелый минерал, из которого шведский химик Карл Вильгельм Шееле (1742–1786) в 1781 году выделил оксид вольфрама. По-шведски tung sten – «тяжелый камень», отсюда и название металла. Кстати, потом этот минерал (CaWO4) в честь ученого назвали шеелитом.
Элементы, названия которых связаны со способом их открытия
Литий. В 1817 году ученик Берцелиуса шведский химик Юхан Август Арфведсон (1792–1841) обнаружил в одном из минералов новую «огнепостоянную щелочь до сих пор неизвестной природы». Его учитель предложил назвать ее литионом – от греч. lithos – «камень», так как эта щелочь, в отличие от уже известных натриевой и калиевой, впервые была обнаружена в «царстве» камней. В 1818 году Гемфри Дэви получил из «литиона» новый металл, который назвал литием. Этот же греческий корень – в словах «литосфера», «литография» (оттиск с каменной формы), «мегалит» (дословно «большой камень») и др.
Натрий. В XVIII веке название «натрон», родственное греческому nitron (см. Азот), закрепилось за минеральной щелочью – едким натром NaOH. На латыни nitrum – «самородная щелочная соль, сода». Сейчас натроном называется минерал состава Na2CO310H2O; трона – минерал, содержащий карбонат и гидрокарбонат натрия Na2CO3NaHCO32H2O; натронная известь – тривиальное название смеси NaOH и CaO (поанглийски soda lime); натронная селитра (она же чилийская) – нитрат натрия. Древние египтяне для бальзамирования использовали смесь солей натрия, которую называли «натрун». Так что натрий и азот – два совершенно несхожих элемента – имеют, оказывается, общее (если исходить из латинских названий Natrium и Nitrogenium) происхождение. Английское название элемента (sodium) произошло, вероятно, от арабского suwwad – так арабы называли прибрежное морское растение, зола которого, в отличие от большинства других растений, содержит карбонат не калия, а натрия, то есть соду. Из этой золы соду добывали когдато в большом количестве. «Содовое» название натрия осталось также во французском (sodium), испанском и итальянском (sodio) языках, тогда как понемецки «натрий» – Natrium (так же он называется пошведски). Этот термин предложил шведский химик Й. Я. Берцелиус. Из немецкого термин перешел и в русский язык.
Название sodium для натрия предложил английский химик Гемфри Дэви, выделивший новый металл с помощью электролиза. На эту тему известно забавное четверостишие (существуют разные его варианты):
- Sir Humphry Davy,
- Abominated gravy.
- He lived in the odium
- Of discovering Sodium
Дословный перевод: «Сэр Гемфри Дэви терпеть не мог подливку. Его ненавидели, потому что он открыл натрий». Есть и стихотворные переводы (в том числе и на украинский), хотя некоторые далеки от оригинала:
- Сэр Гемфри Дэви
- Не любил тефтели.
- Осуждали его зря
- За электролиз натрия.
- Сэр Хэмфри Деви
- В праведном гневе
- Всем говорил:
- «Я натрий открыл!»
- Сер Гемфрі Деві
- Не міг жить в Женеві
- Й бувать у театрі
- З тих пір, як відкрив натрій.
Калий. По-арабски al-qili – «зола», а также нечто прокаленное. Так же стали называть продукт, получаемый из золы растений, то есть карбонат калия. До сих пор такую золу сельские жители используют для подкормки растений калием; например, в золе подсолнечника калия больше 30 %! Из арабского слова (без артикля) и получился «калий». Такое название элемента, кроме русского и латыни, сохранилось во многих европейских языках: немецком, нидерландском, датском, норвежском, шведском (с латинским окончанием -um), в греческом (), а также в ряде славянских языков: сербском (калијум), македонском (калиум), словенском (kalij). А вот почешски и словацки калий – draslk! Это слово придумал в начале XIX веке чешский ботаник Ян Сватоплук Пресл (1791–1849), произведя его от глагола drasati – разъедать.
Английское название элемента (potassium), как и русское «поташ», заимствованы из языков германской группы. В английском ash – «зола», pot – «горшок», в немецком соответственно Asche и Pott, в нидерландском – as и pot, то есть поташ – это «зола из горшка». Похожие названия у калия и в ряде других европейских языков: исп. potasi, итал. potassio, польск. potas. Раньше поташ (карбонат калия) получали, выпаривая в чанах вытяжку из золы. От арабского же термина (с артиклем) произошло название щелочи во многих европейских языках: англ. и нидерл. alkali, нем. Alkali, фр. и итал. alcali и т. п. Кстати, несведущие люди называют щелочные гальванические элементы (в просторечии – батарейки) «алкалиновыми», хотя такого слова в русском языке нет: оно отсутствует во всех словарях. Тот же корень присутствует в слове алкалоиды (то есть «подобные щелочи»): эти азотсодержащие вещества чаще всего имеют основный характер.
Кальций. Это название тоже имеет интересную и богатую историю. Римляне словом calx (род. падеж calcis) называли все мягкие камни, чаще всего известняк. Заимствовали они это слово из греческого (chalix – «мелкий камень, галька», а в новогреческом chaliki – «щебень»). Со временем название calx закрепилось только за известняком (недаром «мел» поанглийски – chalk). Это же слово в древности использовали для извести – продукта обжига известняка (карбоната кальция). А печь для обжига на латыни calcaria. В связи с этим интересно название старинной, известной с 1407 года, улицы в Риге – Калькю. Как сообщил автору много лет назад один из рижских старожилов, эта самая длинная в городе улица (в 1950 году ее присоединили к улице Ленина) раньше называлась Kau iela, полатышски – «известковая улица». Он пояснил, что когдато здесь были печи, в которых обжигали известь. В 1990 году улице вернули ее прежнее название.
Алхимики кальцинацией называли сам процесс обжига. Кальцинированная сода – безводный карбонат натрия, получающийся при прокаливании кристаллического карбоната Na2CO3.10H2O. Впервые металлический кальций получил из извести в 1808 году Г. Дэви, он же дал название новому элементу – Calcium.
Любопытно родство «кальция» с «калькулятором»: у римлян calculus (уменьшительное от calx) – «мелкий камешек, галька». Такие камешки использовали для расчетов с помощью доски с прорезями – абака, предка русских счетов Не случайно на латыни calculatio – «вычисление, счет», calculator – «счетовод, счетчик, бухгалтер», а также «преподаватель арифметики». Все эти латинские слова оставили след в европейских языках. Так, поанглийски calx – «окалина, зола», а также «известь»; calcimine – «известковый раствор для побелки»; calcination – «прокаливание, обжиг»; calculus – «камень в почках, мочевом пузыре», а также «исчисление» (дифференциальное и интегральное) в высшей математике; calculate – «вычислять, рассчитывать». По-немецки Kalk – «известь, известка», kalkig – «бледный как мел», а также «выпачканный известью», Kalkl – «вычисление, счет», а также «смета»; в Немецко-русском химическом словаре приведено около семидесяти слов и выражений, начинающихся с Kalk-! В современном итальянском языке, который ближе всех к латинскому, calcolo – это и «вычисление», и «камень» (в почках или печени). Так что «кальций» и «калькулятор» – родственники, хотя и далекие.
Барий. В 1774 году шведские химики К. В. Шееле и Ю. Г. Ган выделили из минерала тяжелого шпата (BaSO4) новую «землю», которую назвали баритом; погречески baros – «тяжесть», barys – «тяжелый», barytes – «вес». Когда в 1808 году из этой «земли» (ВаО) с помощью электролиза Г. Дэви выделил новый металл, он назвал его барием. Так что у «бария» тоже есть неожиданные и практически не связанные друг с другом «родственники»; среди них – «барометр», «барограф», «барокамера», «баритон» – низкий («тяжелый») голос, «барионы» – тяжелые элементарные частицы…
Бор. Арабы словом bauraq (от перс. burah – «белый») называли многие соли белого цвета, растворимые в воде. Одна из таких солей – бура, природный тетраборат натрия Na2B4O7.10H2O. Из буры в 1702 году путем прокаливания (с последующей обработкой кислотой) была получена борная кислота, а из нее в 1808 году французские ученые Ж. Л. Гей-Люссак и Луи Жак Тенар (1777–1857) независимо друг от друга получили новый элемент, который назвали бором. Интересно, что Гемфри Дэви опоздал с этим открытием всего на девять дней. Он предложил назвать новый элемент бороном, и именно это название (boron) закрепилось в английском языке; в других европейских языках осталось более короткое название (иногда с дополнительной гласной: фр. bore, итал. и исп. boro, нидерл. boor).
Алюминий. Название происходит от лат. alumen (род. падеж aluminis) – так называли квасцы (двойной сульфат калия-алюминия KAl(SO4)2.12H2O); их использовали как протраву при крашении тканей. Латинское название, вероятно, восходит к греч. alme – «рассол, соляной раствор». Любопытно, что в Англии «алюминий» – это aluminium, а в США – aluminum.
Лантан. В 1794 году финский химик Ю. Гадолин в минерале церите обнаружил новую «иттриевую землю». В 1803 году в том же минерале Й. Я. Берцелиус и немецкий химик Вильгельм Хизингер (1766–1852) нашли еще одну «землю», которую назвали цериевой (см. Церий). Из этих «земель» впоследствии выделили оксиды ряда редкоземельных элементов. Один из них, открытый в 1839 году, по предложению Берцелиуса назвали лантаном, от греч. lanthano – «остаюсь незамеченным, скрываюсь»: новый элемент десятки лет «прятался» от химиков.
Кремний. Русское название элемента, данное ему Г. И. Гессом в 1831 году, произошло от старославянского слова «кремы» (род. падеж – кремене). В современном русском языке кремнь – твердый камень. Таково же происхождение латинского названия элемента Silicium (и международного слова силикат): silex – «камень, булыжник», а также «утес, скала». Понятно, что скалы из мягких камней не бывают. Этот же корень – в таких терминах, как «силан» (гидрид кремния), «силикагель», «силиконы», «силоксаны», «силициды» и многие другие. От латинского названия произошло и англ. silicon – «кремний». Поэтому Silicon Valley следует переводить только как «Кремниевая долина», но ни в коем случае не как «Силиконовая». Потому что силикон (англ. silicone) – это кремнийорганический полимер. Силиконы входят в состав масел, смазок, каучуков, смол, имплантатов и др.
Цирконий. Название происходит от перс. zargun – «окрашенный в золотистый цвет». Такую окраску имеет одна из разновидностей минерала циркона (ZrSiO4) – драгоценный камень гиацинт. Диоксид циркония («цирконовую землю») выделил из цейлонского циркона в 1789 году немецкий химик М. Г. Клапрот.
Технеций. Название отражает искусственное получение этого элемента: ничтожные количества технеция были синтезированы в 1936 году при облучении молибдена в циклотроне ядрами дейтерия. По-гречески technetos и означает «искусственный».
Диспрозий. Так П. Лекок де Буабодран назвал открытый им в 1886 году редкоземельный элемент. По-гречески dysprositos – «труднодоступный»; недаром диспрозий из всех редкоземельных элементов (если не считать радиоактивного прометия) был открыт последним.
Неон, криптон, ксенон. Эти благородные газы были открыты спектральным методом в конце XIX века в воздухе (вернее, в выделенном из него аргоне). Названия свои они получили от греч. neos – «новый», kryptos – «секретный, скрытный» и xenos – «чужой, странный, необычный» («странность» ксенона ярко проявилась в 1961 году, когда было получено первое химическое соединение этого «инертного» газа, а сейчас счет уже идет на сотни). В современном русском языке множество слов с этими греческими корнями; любопытно, что часто они означают нечто нехорошее: неоколониализм, неофашизм, ксенофобия… И даже криптограмма, как правило, не приносит радостных известий.
Завершая раздел, посвященный химическим элементам, приведем (слегка измененные) забавные мнемонические правила, которые придумали американские преподаватели химии, чтобы студенты запомнили все лантаноиды, а также порядок их следования в периодической системе. Отметим, что для этих элементов латинские и английские названия идентичны. Перевод, а также сочинение аналогичных фраз на русском языке предоставляем читателю.
Глава 2. Общехимические и физико-химические термины, префиксы и суффиксы, именные единицы
Общие термины
Современная все более узкая специализация наук в значительной степени коснулась и химии. Специалист-биохимик с трудом поймет своего коллегу, занимающегося синтезом сверхпроводящих керамик, – и наоборот. Лексика электрохимика очень сильно отличается от терминологии, используемой специалистом в области химии азотистых гетероциклов. Даже общих химико-технологических словарей переводчику с иностранных языков уже недостаточно. Вот и издаются (вернее сказать, издавались, поскольку сейчас есть сетевые словари) англо-русские словари по химии и переработке нефти, по электрохимии и коррозии (и отдельно – по электрохимической обработке металлов), по химии и технологии силикатов, по химии и технологии высокомолекулярных веществ (и отдельно – по пластмассам), по каучуку, резине и химическим волокнам и т. д. и т. п.
Тем не менее существуют и повсеместно используются общехимические термины, понятные любому химику. Данная глава посвящена некоторым из них. Большинство химических терминов имеют греческие и латинские корни, причем очень многих «латинских» слов не найти в классическом латинско-русском словаре. Это так называемая «новая латынь» – слова, специально сконструированные из древних корней в Средневековье и в Новое время.
Начнем с самого «главного» слова, а остальные рассмотрим в алфавитном порядке.
Химия. Слово звучит сходно почти во всех европейских языках (с едкими исключениями: scheikunde понидерландски, vegyszet повенгерски). Несомненно его арабское происхождение (al-kimiya), в арабский же оно попало из греческого, где означало (естественно, без арабского артикля) «черную магию из Египта». Сами египтяне словом kem называли черную плодородную землю, обнажающуюся после разлива Нила, а свою страну звали Kemeia. Таким образом, получается, что химия – это «египетская наука». Но есть и другие версии. Например, что слово «химия» произошло от греч. chymos – «сок» или от родственного ему глагола chein – «лить».
Абсорбция и адсорбция. Эти почти одинаково звучащие термины имеют разный смысл. Абсорбция (от лат. absorptio – «поглощение») – поглощение газов жидкостью (абсорбентом) с образованием раствора. Или же поглощение газа (жидкости) всем объемом твердого абсорбента. Адсорбция же – поглощение вещества из газовой или жидкой фазы поверхностью адсорбента (чаще всего – твердого тела). Эти термины происходят от латинских приставок ab («от, из, со стороны») и ad («на, у, при») и глагола sorbere – «поглощать, всасывать».
Автоклав. Герметически закрывающаяся емкость для нагревания веществ под давлением. Термин происходит от греч. autos – «сам» и лат. claudere – «закрывать, запирать» (от clavis – «ключ»). Как известно, автоклав, работающий под высоким давлением, нужно очень хорошо «запирать». Фактически маленьким автоклавом является кастрюля-скороварка.
Адгезия. Слово происходит от лат. adhaesio – «притяжение, сцепление» и означает прилипание друг к другу приведенных в контакт твердых веществ. Обычно адгезию обеспечивают адгезивы – жидкости или расплавы, играющие роль клея.
Адиабатический (процесс) – изменение состояния системы без притока и отдачи теплоты. Термин произошел от греч. adiabatos – «непроходимый», в котором можно выделить отрицательную приставку а, dia – «через» и bainein – «идти».
Аддитивность. В химии аддитивными (от лат. additio – «прибавление, сложение»; additivus – «прибавленный») называются физические свойства, сумма которых равна свойству целого объекта. Аддитивны, например, массы тел. Термин ввел в химию в конце XIX века немецкий физикохимик, лауреат Нобелевской премии (1909) Вильгельм Оствальд (1853–1932).
Аддукт. На латыни adductus – «приведенный, притянутый». Аддуктами называют молекулярные комплексы, например бензола с иодом С6Н6.I2, соединения включения, например 8Kr.46H2O, а также продукты присоединения диена к диенофилу в реакции диенового синтеза, например дициклопентадиен:
Азеотропы. По-гречески zein – «кипеть», trope – «перемена, изменение». С отрицательной приставкой а термин означает буквально «не изменяющий состав при перегонке». Азеотропные смеси (другое название – нераздельнокипящие) невозможно разделить перегонкой. Примером может служить 96 %-й (точнее, 95,57 %) этиловый спирт. Для полного удаления воды используют отгонку тройной азеотропной смеси из 18,5 % спирта, 74,1 % бензола и 7,4 % воды, которая кипит при 64,9 °С.
Аккумулятор. На латыни accumulator – «собиратель, накопитель». Это устройство, накапливающее энергию, как правило электрическую.
Аксиальный и экваториальный. Эти термины были предложены в 1954 году (D. H. R. Barton, O. Hassel, K. S. Pitzer, V. Prelog, Science, 1954, vol. 119, p. 49). Они широко используются в стереохимии, чтобы указать направление в пространстве той или иной связи относительно остова молекулы. Термины происходят от лат. axis – «ось» (или греч. akson) и лат. aequator – «уравнивающий».
Акцептор и донор. На латыни acceptor – «принимающий», donare – «дарить, жертвовать». В химии акцепторы и доноры в основном принимают или отдают электроны.
Аликвота. В химии аликвота – отобранный для анализа определенный (небольшой) объем образца из известного объема. В математике аликвотными называются дроби с числителем единица. Происхождение этих терминов одинаковое: некоторое количество, которое содержится в другом количестве известное число раз без остатка. Латинский термин aliquoties означает «несколько раз»; он произошел от alius – «другой» и quot – «сколько, как много». Действительно, все дроби вида 1/n «содержатся» в единице ровно n раз. Отобранный для анализа объем также содержится, как правило, в общем объеме вещества целое число раз (например, 5 мл в 0,4 л раствора).
Аллотропия. Термин происходит от греч. allos – «другой, иной» и tropos – «направление, способ, характер». Аллотропные модификации данного элемента имеют часто совершенно разные свойства: кислород и озон, графит и алмаз и т. д.
Аморфный. По-гречески morphe – «форма», с отрицательной приставкой дословно получается «бесформенный».
Анализ, синтез. По-гречески analysis – «разложение, расчленение» (от ana – «вверх» и lysis – «растворение, расторжение, освобождение, распад»); analytikos – «способный к расчленению». Чтобы проанализировать вещество, химики разлагали его на составные части. Корень «лиз» встречается во многих терминах, например: автолиз (саморастворение клеток и тканей под действием их собственных ферментов), гидролиз (разложение под действием воды), гомолиз и гетеролиз (разрыв связи с образованием радикалов или ионов), пиролиз (разложение при нагреве), фотолиз (разложение под действием света), электролиз (разложение вещества на электродах в процессе пропускания тока), лизоцим (lysis + энзим) – фермент, разрушающий клетки бактерий.
Соответственно слово синтез – от греч. synthesis – «соединение, сочетание, составление». Смысл для химика очевидный. Термин этот впервые употребил в 1845 году известный немецкий химик-органик Адольф Вильгельм Герман Кольбе (1818–1884), синтезировавший тетрахлорид углерода, уксусную кислоту, салициловую и муравьиную кислоты и многие другие соединения. От слова «синтез» сравнительно недавно был образован термин синтон (англ. synthon) – структурная единица молекулы, которая может быть введена в более сложную молекулу известными синтетическими приемами. Термин ввел в обращение в 1967 году американский химик-органик Элайс Джеймс Кори, лауреат Нобелевской премии (1990) за развитие теории и методологии органического синтеза.
Антифризы. Происхождение названия жидкостей, не замерзающих в сильные морозы, очевидно: погречески anti – «против», а freeze поанглийски – «замерзать».
Анхимерный эффект (анхимерное ускорение, анхимерное содействие) – эффект содействия или ускорения реакции соседними функциональными группами. Американский химик Сол Уинстейн (1912–1969), предложивший этот термин в 1939 году, произвел его от греч. anchi – «вблизи» и meros – «доля, часть».
Аппроксимация. Термин происходит от лат. approximo – «приближаюсь» (приставка ad + proximus – «ближайший», от prope – «близко, вблизи»).
Буферные растворы. По-английски buff – «сглаживать, смягчать толчки». Действительно, рН этих растворов мало меняется при разбавлении или добавлении небольших количеств кислот и щелочей.
Бюкс. По-немецки Bchse – «банка», но у химиков бюкс – не любая банка, а небольшой стеклянный стаканчик с плотно закрывающейся крышкой для взвешивания и хранения небольшихколичеств реактивов.
Бюретка. Название этого необходимого для титрования прибора происходит от фр. burette, уменьшительного от buire – «графин». Правда, стеклянная трубка с делениями и часто с краником внизу мало похожа на графин, даже маленький.
Валентность. Описывая в «Евгении Онегине» разнообразные таланты своего героя, А. С. Пушкин отмечает среди прочего его способность «потолковать о Ювенале, в конце письма поставить vale». В примечаниях к роману обычно дается перевод этого латинского слова: «Привет!» (дословно «Будь здоров!»). Оказывается, в русском языке есть однокоренное слово; это «валентность» – распространенный химический термин. Впрочем, используют его не только химики, но и, например, лингвисты. Так, в сборнике «Формальное описание структуры естественного языка» (Новосибирск, 1980) на с. 77–93 помещена статья Елены Владимировны Муравенко «О трансформационном описании валентных структур». Любой химик, увидев такое название, будет уверен, что статья химическая.
Заглянем в латинско-русский словарь: vale – см. valeo; valeo – «иметь силы, быть сильным, здоровым» (отсюда, кстати, и получившее распространение по всему миру имя Валерий). Есть в словаре и слово valens, у которого несколько близких по смыслу значений: «здоровый, сильный; крепкий, прочный»; «могущественный, влиятельный; убедительный, основательный». Есть и причастие valde – «очень, сильно». Очевидно, слово это так или иначе связано с силой.
Кстати, в современном итальянском языке от этого древнего корня образовано слово valoroso – «мужественный, храбрый». Попало оно и в другие европейские языки. По-английски valid – «действительный, имеющий силу», пофранцузски valide – «крепкий, здоровый», понемецки Valoren – «ценные бумаги» и т. д. Отсюда недалеко и до «валюты» («сильной» денежной единицы) – слова того же происхождения. Так от валентности мы добрались до валюты.
Вязкость. На латыни «вязкий» – viscosus. От этого же латинского корня – термины «вискозиметр» и «вискозиметрия», а также «вискозин» (вязкое смазочное масло), вискоза, «вискозные волокна». Но русские слова «вяз» и «вязать» имеют другое происхождение.
Газ. Это слово звучит очень похоже на всех языках (даже на хинди, турецком и арабском). Ввел его в научный оборот в XVII веке нидерландский естествоиспытатель Ян Баптист ван Гельмонт (1579–1644), взяв из латинского, в который оно пришло из греческого. Греки словом chaos («хаос») называли пустое туманное пространство, существовавшее до мироздания.
Гетерогенный и гомогенный. Эти распространенные термины происходят от греческих слов heteros – «другой» и homos – «равный, одинаковый, общий».
Геттер. Название этого газопоглотителя в вакуумной технике (им может быть, например, барий, связывающий как кислород, так и азот) происходит от английского глагола get – «получать», а getter – «тот, кто получает, добытчик».
Глёт. По-немецки Gltte – «гладкость». Глёт (техническое название оксида свинца PbO) издавна применяется для изготовления глазурей, свинцовых стекол (хрусталь, флинтглас – от англ. flint – «твердый камень» и glass – «стекло»), имеющих гладкую поверхность.
Гидрофильный и гидрофобный. По-гречески hydor – «вода», phileo – «люблю», phobos – «страх, боязнь». Соответственно, эти термины означают способность или неспособность поверхности смачиваться водой. Эти же корни можно встретить и в ряде других слов: электрофильный, нуклеофильный (от лат. nucleus – «ядро»), ацидофильный, термофильный, фотофобия, хемофобия и др.
Градиент. Термин происходит от лат. gradior – «идти вперед», gradiens – «шагающий».
Градус. На латыни gradus – «ступень, шаг, степень».
Дендриты и дендримеры. В химии и минералогии дендритами называют сложные кристаллические образования древовидной ветвящейся структуры (от греч. dendron – «дерево»). Дендритные формы минералов упоминал еще в 1774 году немецкий геолог А. В. Вернер. Термин же «дендример» появился сравнительно недавно. Так называют полимер, молекула которого имеет много разветвлений. Первый дендример был синтезирован группой немецких химиков в 1978 году.
Детергент. Это общее название поверхностно-активных веществ, обладающих моющим действием, происходит от лат. tergere – «вытирать, стирать» (пыль, написанное и т. п., но не белье, для этого есть глагол lavere). Глагол tergere с отрицательной приставкой дает detergere – «ослаблять». Как известно, детергент в растворе ослабляет связи между частицами загрязнителя и тканью, что позволяет удалять загрязнения.
Дефлегматор. Этот термин образован от латинской приставки de, означающей отделение, удаление, а также движение вниз, и греческого слова phlegma – «мокрота, влага». В дефлегматоре жидкость с более высокой температурой кипения стекает вниз, навстречу парам низкокипящих фракций.
Диафрагма. Термин происходит от греч. dia – «через» (эта же приставка в слове «диапроектор») и phragma – «ограда, – забор».
Дискретный. Термин происходит от лат. discerno – «отделяю, разделяю»; discretus – «разделенный, разорванный, сложенный из отдельных частей».
Дисперсия. На латыни dispengo – «рассыпать, рассеивать, разбрасывать»; dispersio – «рассеяние».
Диспропорционирование. В этом термине – приставка «дис» (в ряде слов она пишется как «диз», например, дизосмия – нарушение обоняния), которая произошла от лат. dis или греч. dys, и корень от лат. proportion – «пропорция, соотношение, соразмерность».
Дистилляция. Латинская приставка dis означает разделение, отделение; stilla – «капля». То есть дистилляция – это «капельное разделение». Действительно, при правильной перегонке конденсирующиеся пары стекают каплями.
Диссоциация. Термин происходит от лат. dissociatio – «разделение, разъединение».
Изотоп, нуклид, изомер, таутомерия, прототропные превращения. Нуклид (от лат. nucleus – «ядро» и греч. eidos – «вид, сорт») – вид атомов, характеризующийся данным числом протонов и нейтронов в ядре. По-гречески isos – «равный, одинаковый, подобный»; topos – «место», meros – «доля, часть». Таким образом, изотопы – это нуклиды, занимающие одно и то же место (в периодической таблице элементов). Термин «изотоп» придумал в 1913 году английский радиохимик, лауреат Нобелевской премии (1921) Фредерик Содди (1877–1956).
Изомеры – состоящие из равных частей, то есть имеющие одинаковую брутто-формулу; таутомерия – вид изомерии, при которой происходит быстрое взаимное превращение таутомеров. Термин «таутомерия» (от греч. tautos – «тот же самый», meros – «часть») ввел в 1885 году немецкий химик Конрад Лаар (1853–1929), который изучал прототропные превращения двух форм циановой кислоты. В слове «прототропный» первая часть указывает на миграцию атома водорода (протона), а вторая происходит от греч. tropos – «направление, способ, характер».
Изотропный и анизотропный. Изотропными называются вещества (как правило, твердые) с одинаковыми физическими свойствами во всех направлениях. В анизотропных телах (например, в кристаллах кварца) свойства зависят от выбора направления. Эти термины происходят от греч. isos – «равный, одинаковый, подобный», anisos – «неравный» и tropos – «направление, способ, характер».
Инвесия. На латыни inversio – «переворачивание, обращение».
Ингибитор, катализатор, фермент, энзим. Первый термин происходит от лат. inhibere – «сдерживать, останавливать». Ингибиторы, в отличие от катализаторов, замедляют или прекращают химические реакции. Слово же «катализатор» – греческого происхождения. Его значение в греческом языке (katalysis – «разрушение») кажется в данном случае весьма странным. Однако в этом нет ничего удивительного: слово это придумал и ввел в оборот шведский химик Й. Я. Берцелиус в 1836 году; в те времена было известно очень мало каталитических реакций, и одна из них – каталитическое разложение крахмала с образованием сахара под действием ферментов. Вот и фермент каталаза разрушает в клетках вредный для них пероксид водорода, превращая его в воду и кислород. На латыни fermento – «дать перебродить, заквасить», а погречески «закваска» – zyme. От греческого слова произошел синоним слова «фермент» – «энзим», то есть «содержащийся в закваске» (дословно – «внутри нее»). Интересно, что в современной химической литературе употребляется в основном слово «фермент», однако саму науку о ферментах называют энзимологией. От того же корня произведено и название одного из стеринов, зимостерин (zymosterol).
Названия большинства ферментов оканчиваются на «аза» (англ. ase). Это окончание взято от названия первого известного фермента – диастазы, которую выделили из солода (проросшего ячменя) в 1833 году французские химики Ансельм Пайя (1795–1871) и Жан Франсуа Персо (1805–1858). Они обнаружили, что это вещество способно превращать крахмал в сахар гораздо быстрее, чем это делает кислота. Название фермента происходит от греч. diastasis – «разделение». Диастаза – фермент пищеварения, другое название – амилаза (см. Амиловый спирт).
Каликсарен – макроциклический продукт циклической олигомеризации фенола с формальдегидом. Термин предложил в 1978 году американский химик Карл Дэвид Гуче в соавторстве с Мутукришнаном Рамамурти, произведя его от лат. calix – «чаша», что отображает форму молекулы, а «арен» указывает на ароматический строительный блок данного соединения.
Калория, калориметр, термометр, термодинамика, кинетика. Этимология этих слов весьма прозрачна. Calor на латыни – «тепло»; therme – тоже «тепло», только погречески. Калориметры измеряют тепловые эффекты различных процессов. Dynamis – греческое слово, означающее силу, мощь; корень этот легко найти во многих словах: динамит, динамо-машина, динамизм, динамометр. Близкое значение в ряде случаев имеет и слово «кинетика» (греч. kinetikos – «приводящий в движение»). Например, химическую кинетику можно рассматривать как часть химической динамики.
Карбораны. В названии этих борорганических соединений легко увидеть «углерод» (carbo) и «бор». Молекулы карборанов имеют форму многогранников, и в зависимости от их формы различают клозо-, нидо-, арахно– и гифо-карбораны. Первый термин произошел от новогреч. klobos – «клетка»: этот тип карборанов имеет наиболее закрытую структуру. Остальные термины также связаны с формой молекул и происходят от лат. nidus («гнездо»), греч. arachne («паук») или arachnion («паутина») и греч. hyphe («паутина»).
Карцеранды (от лат. carcer – «тюрьма, темница») – первые органические вещества с достаточно емкой внутренней полостью, совершенно изолированной от внешнего окружения. Название им дал американский химик Дональд Джеймс Крам (1919–2001), в чьей лаборатории эти вещества были синтезированы. Крам дал название и кавитандам (от англ. cavity – «полость»), другое их название – сферанды; эти молекулы похожи на чаши с углублениями, куда попадают ионы или небольшие нейтральные молекулы. Французский химик Жан Мари Лен (род. 1939) синтезировал криптанды – семейство макрогетероциклических соединений, состоящих из двух и более циклов. Эти соединения получили название от греч. kryptos – «секретный, скрытный» (того же происхождения и название газа криптона). Все эти вещества родственны макроциклическим полиэфирам – краун-эфирам (от англ. crown – «корона»), которые впервые синтезировал в 1962 году американский химик Чарльз Педерсен (1904–1989). Отметим, что Крам, Лен и Педерсен разделили в 1987 году Нобелевскую премию по химии «за развитие химии макрогетероциклических соединений, способных к комплексообразованию».
Катенаны (от лат. catena – «цепь») – соединения, молекулы которых состоят из двух или более циклов, продетых один сквозь другой, подобно звеньям цепи, без образования химических связей. Это название придумал в 1960 году американский химик Эдель Вассерман. А соединения, молекулы которых состоят из цикла и открытой цепи, продетой сквозь этот цикл (они были синтезированы в 1967 году И. и С. Харрисонами), получили название ротаксанов, от лат. rota – «колесо» и axis – «ось».
Квант. В латинско-русском словаре для слова quantum приводятся разные значения: вопервых, «сколько, как много, насколько», а вовторых, «как мало». Надо полагать, что, когда Макс Планк выдвинул в 1900 году новую идею, предположив, что энергия, как и материя, состоит из отдельных мельчайших порций – квантов, он имел в виду именно второе значение этого слова.
Кластер. По-английски cluster – «пучок, гроздь», а также «группа, кучка, скопление, рой (пчел)». В химии кластерами называют соединения, в которых имеется остов из одного или нескольких атомов (часто это атомы металлов) и соединенных с ними неорганических или органических лигандов. Число атомов в кластере может быть очень велико. Например, в 1988 году был синтезирован палладиевый кластер Pd561(phen)60(OAc)180, где phen – стандартное обозначение 1,10фенантролина, Ас=СН3СО–.
Колориметр (от лат. color – «цвет») – прибор для измерения концентрации вещества по интенсивности его окраски в определенном (иногда довольно широком) спектральном диапазоне. В настоящее время колориметры в основном заменены спектрофотометрами (последние используют монохроматический свет и позволяют записывать спектр вещества в широком диапазоне длин волн). Колориметры не имеют ничего общего с калориметрами.
Колба, реторта, пробирка. Алхимики в своих экспериментах часто использовали реторту. Название этого сосуда происходит от лат. tortus – «извилина, изгиб», соответственно retortus – «изогнутый» (реторта имеет изогнутый отвод). Интересно, что в Португалии есть населенный пункт Реторта, который действительно имеет в плане изогнутую форму. Лабораторные стеклянные реторты в настоящее время практически не используются, а в промышленности применяют ретортные печи (например, для отгонки цинка при его восстановлении из руды). Слово «колба» пришло в русский язык из немецкого (Kolben). В немецком языке это слово обозначает и другие предметы с утолщением – кукурузный початок, булаву, палицу, а также толстый нос. Слово «пробирка» восходит к лат. proba – «проба, испытание». Того же корня слова «пробовать», «пробник», «проба» (на изделии).
Клатрат. На латыни clathri – «решетка» (восходит к греч. klethra). В химии так называются соединения, образованные путем включения молекул-гостей в пустоты кристаллической решетки различных соединений-хозяев. Известный пример – таблетки гидроперита, в которых молекулы Н2О2 включены в каналы кристаллической решетки мочевины. Термин предложил в 1948 году английский кристаллограф Герберт Маркус Пауэлл (1906–1991).
Коллоид, коллодий, клей, гель, агар-агар, желатин, золь, аэрозоль, аэросил, суспензия, эмульсия, коагуляция, синерези, диализ, мембрана. Все эти термины встречаются в коллоидной химии. Если выпаривать водные растворы некоторых веществ, то вместо кристаллов образуется аморфная масса, похожая на студень. Чаще всего такие свойства проявляют вещества органического происхождения, нередко их растворы обладают клеящими свойствами. Английский химик Томас Грэм (Грэхем, 1805–1869), изучавший такие растворы, дал им название коллоидных, от греч. kolla – «клей» (kollodes – «клейкий») и eidos – «вид». Когда хозяйка вываривает свиные ножки для получения студня, она готовит коллоидный раствор желатина. Недаром основной белковый компонент хрящей, сухожилий, костей называется коллагеном (буквально – «рождающий клей»). Столярный клей – еще один пример коллоидного раствора. К коллоидным растворам относятся также молоко, маргарин и другие молочные продукты, тушь, различные краски и многое другое. Того же происхождения и слово «коллодий» – спиртово-эфирный раствор нитроцеллюлозы, дающий после высыхания тонкую пленку. Интересно, что понидерландски klei – вовсе не «клей», а «глина», ведь она тоже клейкая. Отсюда и англ. clay – «глина». Учитывая, что поукраински глей – это «клей», следует признать, что «клей» и «глина» – почти однокоренные слова; во всяком случае, они имеют одинаковое происхождение.
Многие металлы в сильно раздробленном (коллоидном) состоянии способны придавать окраску бесцветным веществам. Например, мелкодисперсный натрий в кристаллах хлорида натрия окрашивает их в синий цвет. Препарат золота кассиев пурпур назван по имени немецкого врача Андреаса Кассиуса-младшего (1645 – ок. 1700), хотя за четверть века до него коллоидное золото получил Иоганн Рудольф Глаубер (1604–1670). Кассиев пурпур окрашивает стекло в различные оттенки красного цвета, в зависимости от размера частиц. Это так называемое рубиновое стекло.
Некоторые вещества уже при малых концентрациях способны сделать из обычной воды густой гель. Фруктовое желе, мармелад, заливное к рыбе, кисель – все это гели, которые употребляют в пищу. Кстати, слова «желе» и «гель» – одного корня (вернее, происхождения). Гель получается, когда водный раствор содержит какой-нибудь загуститель – его называют гелеобразователем. Название происходит от лат. gelare – «мерзнуть, застывать»; поитальянски gelo – «мороз», gelato – «мороженое». Из пищевых гелеобразователей наиболее известны агар-агар (слово малайского происхождения) и желатин (тот же корень, что и в «геле»). Агар-агар получают из морских водорослей. Желатин содержится в различных животных остатках; много его в рыбьих костях, хрящах, копытах. Если к воде добавить всего 4–5 % желатина, получится коллоидная система – гель, который совершенно теряет текучесть. С увеличением содержания желатина раствор становится все более густым, а потом твердым (таковы плитки столярного клея с высоким содержанием гелеобразователя).
Газы с примесями твердых или жидких частиц также относят к коллоидными системам; их называют аэрозолями (от греч. aer – «воздух» и лат. solutio – «раствор»). Наиболее знакомый пример – смог, смесь дыма и тумана (от англ. smoke – «дым» и fog – «туман»). Более распространены жидкие золи, их образуют мелкие частицы нерастворимых веществ (серы, гидроксида железа и др.). В случае более крупных частиц образуются взвеси или суспензии (от лат. suspensio – «подвешивание»). А высокодисперсный аморфный кремнезем называется аэросилом – от лат. silex – «кремень».
Коллоидная система «жидкость – жидкость» называется эмульсией. Слово происходит от лат. emulgere – «доить»: одной из первых изученных эмульсий было молоко. При разрушении эмульсии, когда частицы дисперсной фазы слипаются, происходит их коагуляция (от лат. coagulatio – «свертывание, сгущение»). Самопроизвольное выделение жидкостей из студней и гелей с их расслаиванием называется синерезисом. По-гречески syn – «вместе», совместно, airein – «брать, схватывать» (в старых английских словарях в этом слове писали дифтонг: synresis). Так что ничего «синего» в синерезисе нет.
Для очистки коллоидных растворов Грэм использовал полупроницаемую мембрану, которая пропускала маленькие молекулы и не пропускала большие (коллоидные) частицы. Грэм назвал этот процесс диализом, от греч dialysis – «отделение». Кстати, на латыни membrana означает «тонкая кожица».
Комплексы, лиганды, дентатность. Complexus на латыни – «связь, сочетание» (а также «любовь»). Поэтому что-либо «комплексное» состоит из нескольких связанных частей. Ligo – «вязать, связывать» (а также «запрягать»), отсюда не только «лиганд», но и «лига» (в политике и музыке), «лигатура» (часть сплава, а также некоторые «двойные» буквы в западноевропейских языках, например, , или , . По числу центров связывания лиганды делятся на моно-, би-, три-, тетрадентатные; эти названия происходят от лат. dens (род. падеж dentis) – «зуб». Отсюда и дантист – зубной врач, и сильнейший яд тетродотоксин, содержащийся в рыбах семейства Четырехзубые (Tetraodontidae), в числе которых известная рыба фугу.
Конверсия. В химии это слово часто используют в сочетании «степень конверсии», то есть степень превращения исходного вещества. Происходит оно от лат. conversio – «превращение, изменение». Здесь просматривается приставка con – «с» и глагол verso – «вращать, приводить в движение, изменять».
Конформация. Термин используется по отношению к разным формам, которые может принимать в пространстве данная молекула (конформационный анализ). Термин происходит от лат. conformis – «подобный, сходный». Это слово, в свою очередь, происходит от лат. префикса com – «вместе, совместно» и глагола formare – «образовывать». Впервые слово conformation употребил в 1835 году Эдгар По в своем мистическом рассказе «Береника» по отношению к форме зубов героини.
Концентрация. На латыни centrum – «центр, средоточие». Вместе с приставкой con получаем скопление, сосредоточение (сил, средств). В химии же слово «концентрация» приобрело специфическое значение – относительное содержание составной части в растворе.
Коэффициент. Этот часто встречающийся в разных науках термин происходит от лат. приставки со – «вместе, совместно» + efficiens – «производящий, составляющий причину чего-либо»; буквальное значение термина – «содействующий».
Криоскопия, эбуллиоскопия, осмос. Все эти методы раньше широко использовались для определения молекулярной массы веществ. По-гречески kryos – «холод, мороз». Отсюда криогенный – низкотемпературный; минерал криолит, похожий на лед; прибор криостат (греч. statos – «стоящий»); криотерапия – лечение холодом. Skopeo погречески – «смотрю, наблюдаю». Ebullire – латинский термин, означает «выкипать»; эбуллиоскопия – метод, основанный на повышении температуры кипения растворов. Osmos погречески – «толчок, давление». Впервые явление осмоса наблюдал в 1747 году французский физик Жан Антуан Нолле (1700–1770). Он наполнил сосуд спиртом, закрыл его плотно мембраной, сделанной из мочевого пузыря свиньи, и погрузил в чан с водой. Вода прошла внутрь сосуда со спиртом и создала в нем такое давление, что пузырь раздулся и лопнул. Намного позже, в 1854 году, Томас Грэм ввел в науку понятие осмотического давления.
Лакмус. Это слово знакомо не только химикам, оно употребляется и в быту («этот случай, как лакмусовая бумажка, показал сущность человека», «власть как лакмусовая бумажка» и т. д. и т. п.). Название лакмуса – природного индикатора пришло в русский язык из нидерландского (lakmoes). Английское название лакмуса litmus происходит от ст.норв. litmosi – «красильный лишайник». Кстати, поанглийски «лишайник» lichen.
Лиофильность и лиофобность. Эти термины означают хорошее смачивание данной жидкостью поверхностей и отсутствие смачиваемости. Они происходят от греч. lyo – «растворять», phileo – «люблю» и phobos – «страх, боязнь».
Метатезис (от греч. metathesis – «перестановка») – реакция диспропорционирования, обмен заместителями при двойной связи между молекулами олефинов.
Моль, молекула. На латыни moles – «тяжесть, глыба, громада». На двухцентовой итальянской монете изображен купол со шпилем Антонеллиевой громады (mole Antonelliana), до 2011 года самой высокой конструкции в Италии (167,5 м), символом Турина. Соответственно, molecula (с уменьшительным суффиксом -cul) – маленькая масса, как везикула – «маленький пузырь, пузырек» (например, липидная везикула – липосома), а корпускула – «маленькое тело» (так во времена Ломоносова называли молекулы). Впервые термин «молекула» использовал в 1811 году итальянский химик Амедео Авогадро (1776–1856).
Слово moles на латыни означает также дамбу, насыпь (вспомним слово «мол» – сооружение в гаванях для защиты судов от морских волн), сооруженную из больших камней. Тот же корень в лат. mola – «жернов» («громадный камень») и в глаголе molere – «молоть», который происходит от индоевропейского корня mel – «дробить». Отсюда и молот с молотком, и моляр – зуб, размалывающий твердую пищу, как жернов на мельнице, и мел (который легко крошится). Наконец, можно вспомнить даже вредную моль – насекомое, мельчащее, стирающее вещи в муку. (Однако если пара вредных насекомых залетит в литровую колбу с раствором, это вовсе не значит, что его концентрация равна 2 моль/л: просто химики в лаборатории забыли закрыть колбу пробкой, а также не применили против моли соответствующего реагента.)
Нейтрализация. Этот международный термин происходит от лат. uter – «ктото из двух, либо тот, либо другой». Соответственно, neuter – «ни один из обоих, ни тот ни другой, средний» (например, genus neutrum – средний род в грамматике). Когда кислота нейтрализует щелочь, в растворе не остается ни той ни другой.
Нефелометрия (от греч. nephele – «облако»). Метод количественного анализа, основанный на измерении интенсивности света, рассеянного взвешенными частицами.
Оксид, пероксид, супероксид, гидроксид, гидроксил, гидролиз, супра, гипер, гипо, магическая кислота. По-гречески oxys – «острый на вкус, жгучий, пряный». От этого корня произошли не только «оксиды», но и «оксалаты», «оксидазы», «оксидирование», «оксидиметрия», «оксиликвит», «уксус» и другие химические (и не только химические) термины. Придуманные на основе древних языков слова «гидроксид» и «гидроксил» содержат также греческий корень hydor – «вода». Кстати, в книге Р. А. Лидина, В. А. Молочко, Л. Л. Андреевой и А. А. Цветкова «Основы номенклатуры неорганических веществ» сказано: «ОН– – гидроксид-ион. Анион ОН– называть гидроксильным ионом не рекомендуется. Название „гидроксил“ оставляют за нейтральной или положительно заряженный группой ОН вне зависимости от того, свободная она или же является заместителем». (Правда, катион ОН+ в химии – большая экзотика.)
Отметим также, что корень «гидр» встречается в десятках других русских слов (гидравлика, гидрометеостанция и т. д.), в том числе и во множестве химических терминов (гидрат, гидрид, ангидрид, ангидрит, гидратация и дегидратация, гидролиз, дигидрофосфат, гидразин, гидрофильный и гидрофобный, гидрохинон и др.). Ну а per на латыни значит «сверх», так что пероксид – «сверхоксид». Тот же префикс в словах «перманганат», «перхлорат», «пергидроль» и др.
Вообще префикс «пер» в названиях веществ может иметь двоякое значение. Так, в перманганатах и перхлоратах степени окисления марганца и хлора выше, чем в манганатах и хлоратах. В пероксокислотах (устаревшее название – надкислоты) имеется пероксидная группировка – О – О–, например, в пероксомоносерной кислоте H2SO5 (кислоте Каро). Но если пероксокислоты – это пероксидные соединения, то суперкислоты – нечто совсем другое. Так называются вещества (обычно смеси), обладающие свойствами чрезвычайно сильных кислот Льюиса, например безводная фторсульфоновая кислота HSO3F, смесь HF c SbF5 и др. Эквимолярную смесь HSO3F и SbF5 называют «магической кислотой». В среде суперкислот способны протонироваться даже алканы.
Об интересной истории этого названия рассказал в своей нобелевской лекции известный американский химик Джордж Ола (George Olah, Нобелевскую премию по химии он получил в 1994 году за развитие химии карбокатионов).
«Название „магическая кислота“ придумал И. Лукас, постдок из Германии, который работал в моей лаборатории в Кливленде в 60е годы. Мы отмечали в лаборатории наступающее Рождество, и к концу вечера Лукас бросил кусочек недогоревшей рождественской свечки в эту смесь. Свечка растворилась, а полученный раствор дал прекрасный ЯМР-спектр трет-бутильного катиона. Понятно, что проведенный Лукасом „эксперимент“ вызвал большой интерес. Сам он назвал кислоту „магической“, и это название так и закрепилось в нашей лаборатории. Впоследствии Нед Арнетт ввел его в научную литературу, и оно очень быстро распространилось. Когда мой бывший аспирант Свобода организовал небольшую компанию Cationics по производству некоторых ионных реагентов, эта кислота получила зарегистрированное фирменное название Magic Acid®».
Кроме префиксов «над», «пер» и «супер», в химии можно встретить также префикс «гипер». По-гречески hyper – «над, сверх». Соединения с ионом О2– называются гипероксидами (или супероксидами). В теории строения органических соединений есть термин «гиперконъюгация» (как и его синоним – «сверхсопряжение»). Значительно чаще (в основном в названиях неорганических соединений) встречается префикс «гипо» (гипосульфит, гипофосфат, гипохлорит). По-гречески hypo – «внизу, снизу, под»; в соответствующих соединениях образующий их элемент находится в низкой степени окисления: Na2N2O2 – гипонитрит натрия. В названиях органических соединений этот префикс встречается редко. В качестве примера можно привести производные пурина – ксантин и гипоксантин (во втором на один атом кислорода меньше). В спектроскопии можно встретить термины «гипо– и гиперхромный эффект», означающие смещение максимума полосы в сторону меньших или больших длин волн.
Из латыни пришло и модное сейчас словечко «супер» (лат. super – «вверху, сверху, сверх того, над»). Пероксид калия – это К2О2, а супероксид (синоним – надпероксид) – это КО2. Кстати, «супер» можно встретить и в других химических терминах: суперфосфат, супероксиддисмутаза, суперферрит, суперсенсибилизация и др. Близок по значению к «супер» префикс «супра» (лат. supra – «над, выше, больше, сверх»). Раньше он употреблялся редко, но в последнее время в химии появился новый раздел – супрамолекулярная (надмолекулярная) химия – междисциплинарная область науки, включающая химические, физические и биологические аспекты рассмотрения более сложных, чем молекулы, химических систем, связанных в единое целое.
Парахор (от греч. para – «при, возле, вне» и choros – «пространство») – свойство вещества, определяемое его строением и не зависящее от температуры. Парахор связывает молярную массу вещества с поверхностным натяжением жидкости, плотностью этой жидкости и плотностью пара в равновесии с жидкостью.
Парциальный. Слово произошло от лат. pars (род. падеж partis) – «часть». Парциальным (частичным) может быть давление, мольный объем и т. п.
рН. При работе с водными растворами (а в неорганической химии именно такие растворывстречаются чаще всего) кислотность или щелочность среды выражают с помощью так называемого водородного показателя рН. Эту концепцию, как и сам символ, ввел в 1909 году датский биохимик Сёрен Петер Лауриц Сёренсен (1868–1939), который в том же году обнаружил зависимость активности ферментов от кислотности среды. Используемые обычно в биохимии (да и в химии вообще) небольшие концентрации ионов Н+, например, 0,000025 моль/л выражать таким способом неудобно. Для измерения кислотности раствора Сёренсен использовал нормальный водородный электрод H+/Pt/H2. Если давление водорода постоянно и равно 1 атм, то потенциал электрода, в соответствии с уравнением Нернста, однозначно связан с концентрацией водородных ионов: при 25 °С -E = –0,0577lg [H+]. В работе, опубликованной (на немецком языке) в «Биохимическом журнале», Сёренсен писал, что концентрацию ионов Н+ удобно записывать «в форме отрицательной степени числа 10… я буду использовать название „показатель водородного иона“ и символ рН для численного значения показателя этой степени». То есть для концентрации [H+] он использовал показатель р в выражении 10-р, где буква р должна была обозначать слово «степень», причем на всех основных европейских языках: Potenz понемецки, power поанглийски, puissance пофранцузски. А на латыни рН можно было «расшифровать» как potentia hydrogenii – «сила водорода». Теперь вместо [H+] = 0,000025 можно было написать рН = (–lg 0,000025) = 4,6. Вначале для этой величины не было единого обозначения: писали и рН, и Ph и т. п. При этом не все ученые принимали нововведение. Среди его противников был и известный американский химик Уильям Менсфилд Кларк (1884–1964), автор книги «Определение водородных ионов» (1920), предложивший группу из тринадцати красителей в качестве индикаторов в широком диапазоне кислотности. По его мнению, нелогично, что по мере увеличения концентрации ионов Н+ и усиления кислотности значение рН падает – и наоборот. Тем не менее постепенно все химики приняли нововведение Сёренсена, в том числе и Кларк, хотя во втором издании своей монографии (1928) он ехидно заметил, что греки приписывали олимпийским богам разные человеческие качества, тогда как химики «вознесли на свой Олимп ионы водорода…».
Пиролиз. В этом слове два греческих корня: pyr – «огонь» и lysis – «растворение, разложение». Пиролиз ведут при сильном нагревании, при котором вещество разлагается.
Полярность, поляризация. По-гречески polos – «ось, полюс». Полярные молекулы обладают дипольным моментом, как бы имеют два электрических «полюса». Химическая связь тоже может быть полярной, а может быть семиполярной («полуполярной»).
Потенциал. Название происходит от лат. potentia – «сила, мощь, влияние».
Протон, нейтрон. Эти слова придумал Эрнест Резерфорд, образовав их от греч. protos – «первый» и лат. neuter – «не тот и не другой»; в латинской грамматике neuter означает средний род. Термин «нейтрон» появился еще до открытия этой элементарной частицы. Интересно, что если бы Резерфорд для названия незаряженной частицы взял за основу не латинский, а греческий язык, то могло бы появиться слово «амфон» (см. Амфотерность). В физике элементарных частиц протоны и нейтроны относятся к адронам. Это слово происходит от греч. hadros – «сильный». Отсюда и термин «адронный» (коллайдер). Кстати, часто встречается ошибка: пишут «андронный коллайдер» вместо «адронный». Название же «коллайдер» (от англ. collide – «сталкиваться») связано с тем, что в нем изучают столкновения протонов.
Радикал. Radix на латыни – «корень», radicalis – «коренной», уменьшительное от radix – raducula, то есть «корешок». Отсюда пошли и радикулит, и корнеплоды редиска с редькой, и математический знак корня, и политический термин. В химии радикал – часть молекулы, не изменяющаяся в ходе реакций. Лавуазье говорил о неорганических радикалах, в XIX веке к ним прибавились органические (один из первых таких радикалов – бензоил), а в ХХ веке появились свободные радикалы.
Рафинирование. Термин происходит от фр. raffiner – «очищать». Рафинированию может подвергаться и медь, и сахар.
Реакция. Этимология этого слова достаточно прозрачна: на латыни re – «против», actio – «действие». Получаем противодействие. В политическом значении (в смысле противодействия прогрессу – «реакционер», «реакционный») это слово появилось в русском языке в 40х годах XIX века. В биологии оно означает отклик на раздражитель. Д. И. Менделеев в 1868 году писал, что «реагировать» означает «изменяться химически»; в какомто смысле это также отклик системы на внешнее воздействие (хотя бы на смешение реагентов).
Сингония. Слово произведено от греч. syn – «вместе» и gonia – «угол». Кристаллы одной сингонии имеют одинаковые углы между гранями. Второй корень мы находим в слове «тригонометрия».
Сольваты, сольвент, сольватация и т. п. Все эти термины, имеющие отношение к растворам, произошли от лат. solvere – «растворять».
Спектр, батохромный, гипсохромный, ауксохром, изобестический. Латинский глагол specto означает «смотрю, созерцаю», а также «оцениваю» и «исследую» (отсюда, кстати, такие слова, как «инспектор», а также «спектакль», а поанглийски spectacles – «очки»). Английский термин spectrum может означать и «спектр», и «изображение, образ», а также «привидение, призрак». Этот же корень присутствует во множестве научных терминов: спектроскопия (вторая часть слова – от греч. skopeo – «осматриваюсь, взираю»), спектрофотометр, спектрополяриметр, спектральный и т. п.
В спектроскопии красителей часто используются понятие бато– и гипсохромного сдвига. Полоса поглощения вещества может сдвигаться в область длинных волн; это происходит при введении в молекулу определенных заместителей, при изменении числа сопряженных (например, двойных) связей, при замене растворителя. Процесс сопровождается «углублением» окраски: от желтой к оранжевой, красной, затем фиолетовой, синей и зеленой – детали зависят от формы и ширины полосы поглощения. Такой сдвиг называется батохромным – от греч. bathys – «глубокий» и chroma – «цвет». Первый корень присутствует также в словах «батискаф» (глубоководный самоходный аппарат; skaphos погречески – «судно»), «батибионты» (глубоководные животные), «батиметрия» (измерение глубин), «батисфера» (шарообразная глубоководная камера, спускаемая на тросе) и др.
Противоположный сдвиг полосы поглощения, приводящий к изменению окраски красителя в обратной последовательности (в сторону «повышения» цвета), называется гипсохромным сдвигом – от греч. hypsos – «высота». Этот корень можно найти в словах «гипсометрия» (изображение на картах рельефа с помощью линий равной высоты), «изогипс», «гипсотермометр» (прибор для определения высоты по понижению температуры кипения воды). Название же минерала гипса (греч. gypsos) имеет другое происхождение – см. Гипс.
Ауксохром (от греч. auxano – «увеличиваю») – не поглощающая свет функциональная группа, которая вызывает красный сдвиг полосы поглощения и увеличение ее интенсивности. Тот же корень в терминах ауксины – стимуляторы роста растений (фитогормоны) и «ауксанометр» – прибор для измерения прироста растений в высоту.
Термин «изобестическая точка» (поанглийски isosbestic point) означает определенную длину волны в спектре, при которой наблюдается одинаковое поглощение света двух переходящих друг в друга веществ (или двух форм одного и того же вещества). Это слово придумал в 1924 году немецкий химик Альфред Тиль (1879–1942), произведя его от греч. isos – «равный, оинаковый» и sbesis – «погашение» (раньше оптическое поглощение называли погашением или экстинкцией). Тот же корень в слове асбест (дословно – «негасимый»).
Стекло. Слово германского происхождения. Когдато stikls у германских племен означал рог для питья, кубок, чашу. Потом, когда появились кубки из стекла, их стали называть так же. Со временем термин закрепился и за самим материалом – в основном в славянских языках: укр. скло (а скляр – «стекольщик»), белор. шкло, болг. стъкло, чешск. и словацк. sklo, польск. szko и т. д.
Стехиометрия. Этот термин придумал в 1792 году немецкий химик Иеремия Вениамин Рихтер (1762–1807) и использовал его для заглавия своего учебника «Начальные основания стехиометрии, или Искусства измерения химических элементов». Новый термин Рихтер произвел от греческих слов stoicheion – «основа, элемент» и metreo – «измеряю» (поанглийски стехиометрия – stoichiometry).
Сублимация. На латыни sublime – «высоко, наверху, вверх», sublimis – «высокий, возвышенный», sublimitas – «возвышенность». Понятно, что при сублимации пары вещества поднимаются вверх. Некоторые исследователи «копают» глубже и производят это слово от приставки sub – «под» и слова limen – «порог, притолока двери», которое, в свою очередь, связано с limes – «рубеж, граница» (отсюда и «лимит»). Таким образом, получаем дословно «под притолоку», то есть опятьтаки «высоко».
Сурфактанты. Так называются синтетические поверхностно-активные моющие средства. Этот термин – калька с англ. surfactants, что, в свою очередь, является сокращением от surface-active agent – «поверхностно-активный агент». В физиологии сурфактантом называется смесь биологических поверхностно-активных веществ в легких человека.
Термостат. Название известного каждому химику прибора для поддержания постоянной температуры происходит от греческих слов therme – «тепло, жар» и statos – «стоящий, неподвижный».
Титрование. Название одного из самых распространенных методов количественного анализа произошло от французского слова titre – «качество, характеристика».
Трибохимия. Название этого раздела химии, изучающего реакции под воздействием энергии трения, происходит от греч. tribo – «тру».
Турбидиметрия. Метод количественного анализа, основанный на измерении интенсивности света, прошедшего через мутный раствор. Отсюда и название, от лат. turbidus – «мутный».
Фильтр. Слово, общее для многих европейских языков, происходит от лат. filtrum – «войлок, фетр, валяная шерсть», которую использовали для процеживания жидкостей.
Флогистон. Название этой старой теории горения происходит от греч. phlogistos – «горючий, воспламеняемый»; этот термин использовал еще Аристотель в отношении горючих веществ.
Флотация. Этот способ разделения мелких твердых частиц разных веществ получил название от английского слова flotation – «плавание на воде». Действительно, при флотации ценные минералы уносятся с поверхности воды с пеной, а пустая порода тонет. Флот тоже плавает по воде.
Фотон, фотохимия, фотосинтез, фосфоресценция, люминесценция, флуоресценция. Четыре слова из шести имеют греческий корень phos – «свет» (род. падеж – photos); см. также Фосфор. Фотохимики имеют дело со свечением – люминесценцией; лат. lumen – «свет», escent – суффикс, означающий слабое действие. Люминесценция подразделяется на флуоресценцию и фосфоресценцию. На латыни fluo – «течь, истекать», flumen, fluentum – «поток»; отсюда и «флюорит» – минерал, применяемый в качестве флюса при плавке руд (недаром его называют также плавиковым шпатом), и «флюорография». А вот «синтезированное» слово люминофор (он преобразует разные виды энергии в световую) содержит корни из разных языков: погречески phoros – «несущий»; так что буквально «люминофор» значит то же, что «светофор». Вещество же 5амино-2,3дигидрофталазин-1,4дион, ярко светящееся при окислении, получило название люминол.
Фугитивность (фугативность) – то же, что летучесть; функция, определяющая отклонение газообразной системы от идеальной. Термин (англ. fugacity) ввел в 1901 году известный американский физикохимик Гилберт Ньютон Льюис (1875–1946), произведя его от лат. fugio – «убегаю».
Хиральность. Это свойство объекта (в химии – молекулы) быть несовместимым со своим зеркальным изображением произошло от греческого слова cheir – «рука». Хиральные молекулы так же не могут быть совмещены в пространстве, как правая рука с левой. Тот же корень – в словах «хирург», «хиромантия» и «хирот» (ящерица без задних конечностей). Примечательно, что этот термин ввел в оборот знаменитый физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) в лекции, прочитанной в мае 1893 года в Оксфордском университете.
Хелаты. По-гречески chele – «клешня», отсюда другое название этих соединений – клешневидные. Это название придумали в 1920 году английские химики Гилберт Морган и Гарри Дрю. В хелатах центральный атом или ион как бы охвачен клешнями двух или более донорных атомов лигандов. Вероятно, самые известные хелаты – соединения, образованные этилендиаминтетраацетатными ионами (ЭДТА), хелатирующим агентом, который широко применяется в аналитической химии. Соли ЭДТА – пищевые добавки (Е385, Е386). Гемоглобин, хлорофилл, витамин В12 – хелатные соединения с ионами Fe2+, Mg2+, Co2+.
Хроматография, аффинный, сорбция, сорбент, элюент, фаза. Слово «хроматография» того же происхождения, что и «хром»; погречески chroma – «цвет», grapho – «пишу», то есть «цветовая запись». В современных хроматографах цветовая запись возможна разве что на экране дисплея, но когда ботаник и биохимик Михаил Семенович Цвет (1872–1919) в 1903 году впервые хроматографически разделил на колонке пигменты зеленых листьев, он получил окрашенные кольца. Так что вольно или невольно в придуманном им термине увековечена и фамилия первооткрывателя (в этой связи см. также Галлий). А вторая часть слова «хроматограмма» – от греч. gramma – «письменный знак, черта, линия». Тот же корень встречается во множестве терминов: кардиограмма, рентенограмма, осциллограмма и т. п. Один из высокочувствительных видов хроматографии называется аффинной хроматографией. Термин происходит от лат. affinitas – «родство, связь».
Слова «сорбент», «сорбция» произошли от лат. sorbere – «поглощать», а «элюент, элюирование» – от eluere – «вымывать». В хроматографии сорбент является твердой фазой; погречески phasis – «появление, восход», phainein – «показывать», phainomenon – «то, что кажется, видится» (отсюда и «фантом», и «фантазия», и «феномен»). Вначале термин «фаза» относили только к фазам луны.
Хромофор – группа атомов в молекуле, обусловливающая окраску соединения. Этимология термина очевидна: от греч. chroma – «окраска, цвет» и phoros – «несущий». Термин предложил в 1876 году русско-немецкий химик-органик Отто Николаус Витт (1853–1915), основные работы которого относятся к химии синтетических красителей.
Цемент. Название этого измельченного строительного материала произошло от лат. caementum – «каменная мелочь, мелкий щебень», которое, в свою очередь, происходит от caedere – «рубить, крошить». Того же происхождения и название цементита, карбида железа в железоуглеродистых сплавах.
Центрифуга. Название этого обычного в лаборатории прибора происходит от лат. centrum – «центр»и fugere – «убегать».
Цеолит. В 1756 году шведский минералог Аксель Кронстедт открыл необычный минерал, который при сильном нагреве выделял пары и вспучивался. Его так и назвали: «кипящий камень»: погречески zein – «кипеть, вариться» (1-е лицо ед. ч. – zeo), lithos – «камень».
Щелочь. Слово того же происхождения, что и «щелок» – вытяжка или отвар из золы растений, едкая жидкость. Слово «щелок» известно с XVI века, его этимология неясна (вероятно, оно связано с нем. schlen – «полоскать»). Щелочами сейчас называют растворимые гидроксиды металлов и растворы аммиака; они разъедают кожу рук и потому кажутся мылкими.
Эксергия (эксэргия) – максимальная работа, которую может совершить термодинамическая система (от греч. ek, ех – приставка «из», означающая среди прочего высокую степень, и ergon – «дело, работа»).
Экстракция, экстракт. Эти термины происходят от лат. extraho – «извлекаю, вытягиваю, вытаскиваю»; extractum – «извлеченное». Они используются не только в химии, но и в медицине (спиртовой экстракт), а в переносном смысле – как извлечение, краткое изложение сути сочинения или документа.
Энергия. Слово греческого происхождения, от ergon – «работа, дело, деятельность». От этого корня – и внесистемная единица энергии эрг, и слова «энергичный», «эргономика» и т. п.
Электрон, электрод, электролиз, электролит, ион, катион, анион. Все эти термины взяты из греческого языка. Слово «электрон» ввел в научный обиход в 1891 году ирландский физик и математик Джордж Джонстон Стони (Стоней, 1826–1911) для обозначения «естественной единицы электричества». Так стали называть мельчайшие отрицательно заряженные частицы, из которых состоят катодные лучи. Elektron погречески означает «янтарь»; с древности было известно, что куски этого вещества при натирании приобретают свойство притягивать легкие предметы – электризоваться.
Остальные термины придумал выдающийся английский физик Майкл Фарадей (1791–1867). Сам он греческого языка не знал и советовался с друзьями – доктором медицины Уитлоком Николлом и кембриджским профессором Робертом Уиллисом. Консультировал Фарадея и священник Уильям Уиуэлл из Тринити-колледжа в Кембридже. После переписки с ними Фарадей ввел новые термины, которые согласовывались с его теориями. Когда выводы электростатической машины или вольтова столба опускали в электропроводящий раствор, ток «входил» в раствор через одну поверхность металла или графита, а «выходил» через другую. По-гречески «путь, дорога» – odos. Добавив к этому слову «электро», Фарадей получил термин «электрод». Соответственно, катион и анион – заряженные ионы, движущиеся к электродам – катоду и аноду. Слово же «ион» произведено от греческого глагола ienai – «идти», а ion – «идущий». О том, как и почему он назвал положительный и отрицательный электроды, Фарадей рассказал на популярных лекциях по физике, которые он читал в 1833–1834 гг.: «Желая принять стандарт для направления тока, свободный от каких-либо теорий, я обратился к земному шару. Если предположить, что магнетизм Земли происходит от протекающего в ней кругового тока, то такой ток должен иметь постоянную направленность – с востока на запад, что легко запомнить, поскольку так же движется по небосводу солнце. Если токопроводящий раствор мы поместим так, что ток через него будет идти в том же направлении и параллельно току в Земле, то поверхность, через которую ток входит в раствор, назовем анодом (солнце всходит – поднимается вверх – на востоке, погречески ana – „вверх“, odos – „путь“); поверхность, через которую ток выходит, назовем катодом (солнце заходит – опускается вниз – на западе, погречески kata – „вниз“)». Напомним, что и во времена Фарадея, и сейчас условно принимается, что постоянный ток в электрических цепях течет от плюса к минусу.
Фарадей не использовал термины «электролиз» и «электролит», они появились позже. По-гречески lysis – «растворение, разложение», lytos – «разложенный». Во времена шведского физикохимика Сванте Аррениуса (1859–1927), который в 1887 году создал свою теорию электролитической диссоциации, ошибочно полагали, что ток, проходящий через раствор, вызывает разложение вещества на ионы.
Запомнить, какой заряд у разных ионов, помогает забавный стишок:
- Для двух ребят подарков груз
- ИОН взвалил себе на спину:
- Для КАТИ ОН несет свой плюс,
- Для АНИ ОН несет свой минус.
Электронные оболочки: k, l, m; s, p, d, f, g. Английский физик Чарльз Гловер Баркла (Barkla, 1877–1944) в работах, выполненных в 1906–1911 гг., обнаружил, что жесткие рентгеновские лучи, попадая на атомы разных элементов, порождают вторичные рентгеновские лучи. Их энергия характерна для данного вещества и не зависит от энергии первичного излучения (за это открытие Баркла в 1918 году был удостоен Нобелевской премии по физике). Эти вторичные, так называемые характеристические, лучи образуют линейчатый спектр, который распадается на серии, близкие по энергии. Вначале Баркла обнаружил только два типа лучей, которые отличались по проникающей способности, то есть по энергии. Он обозначил их буквами А и В, но потом решил заменить другими – К и L. Он считал, что впоследствии могут быть обнаружены как более, так и менее проникающие (то есть энергичные) лучи, поэтому оставил для них место в алфавите «по обе стороны». Буквы K и L действительно находятся близко к середине английского алфавита – но не в самой середине. Отсюда американский историк химии Уильям Дженсен сделал интересный вывод: не исключено, что буквы K и L Баркла просто взял из своей фамилии (кстати, до этого он тоже использовал первые две буквы фамилии А и В!). Но это так же невозможно доказать, как и то, что Лекок де Буабодран назвал галлий в свою честь, а М. С. Цвет увековечил свою фамилию в открытой им хроматографии.
В 1914 году немецкий физик Вальтер Коссель (1888–1956), используя боровскую модель атома, предположил, что – K– и L-серии соответствуют первому и второму энергетическим уровням. Впоследствии так и оказалось, так что расширять буквенные обозначения серий можно было только в одну сторону: так появились уровни K, L, M, N, O, P, Q, которые соответствуют чаще используемым главным квантовым числам от 1 до 7. Далее выяснилось, что этим энергетическим уровням соответствуют близкие по энергии подуровни, названия которых известны каждому школьнику: это s-, p-, d-, f-подуровни. Буквы эти придумали спектроскописты в соответствии с принятыми когдато характеристиками и обозначениями различных спектральных линий: резкая, отчетливая (sharp), главная (principal), диффузная, размытая (diffuse), основная (fundamental). Следующий g-подуровень (в алфавите g следует за f) начнет заполняться начиная с элемента № 121.
Элиминирование. Этот термин, применяемый в основном в органической химии (реакции элиминирования, то есть отщепления, удаления), происходит от лат. eliminare – «выносить за порог, изгонять».
Эмпирический. Эмпирическими называются уравнения или формулы (в том числе и формулы веществ), полученные не теоретически, а на основании опыта. Слово это происходит от греч. empeiria, которое как раз и значит «опыт».
Энтальпия и энтропия. Первый из этих физико-химических терминов произошел от греч. enthalpo – «нагреваю». Понятие «энтальпия вещества» очень близко к понятию «теплота образования вещества». Термин «энтропия» ввел в 1855 году Клаузиус, произведя его от греч. приставки en – «в, внутрь» и trope – «превращение» (а греч. tropos означает «направление, способ, характер»). Интересно, что существует медицинский термин «энтропион» (англ. entropion) – патологический заворот век внутрь.
e1, e2, e1cb, s/strong>n1, sn2. Эти сокращения механизмов органических реакций предложили английский химик Кристофер Ингольд (1893–1970) и его американский коллега Эдвард Хьюз (1906–1963). По-английски эти символы означают, соответственно, Elimination unimolecular, Elimination bimolecular (моно– и бимолекулярное элиминирование), Elimination unimolecular conjugate base (мономолекулярное элиминирование с образованием промежуточного сопряженного основания), Substitution Nucleophilic unimolecular, Substitution Nucleophilic bimolecular (моно– и бимолекулярное нуклеофильное замещение).
snr1, aromatic substitution nucleophilic radical (мономолекулярное радикально-нуклеофильное замещение в ароматических системах). Сокращение предложил в 1970 году американский химик Джозеф Ф. Баннет (Joseph F. Bunnett, 1921–2015).
R (газовая постоянная). Впервые это обозначение появилось в статье известного французского физика и инженера Бенуа Поля Эмиля Клапейрона (1799–1864). В 1820–1830 гг. он был профессором Петербургского института инженеров путей сообщения, с 1858го – академиком Парижской академии наук. В статье, опубликованной в 1834 году, он обратил внимание на то, что для данного газа выражение pV/(267 + t) постоянно, то есть pV = R(267 + t), где p – давление, V – объем единицы массы газа, t – температура в шкале Цельсия. В 1850 году немецкий физик Рудольф Юлиус Эммануэль Клаузиус (1822–1888), используя экспериментальные данные французского химика Анри Виктора Реньо (1810–1878), уточнил формулу, заменив 267 более точным значением 273. Наконец, ученик Клаузиуса, один из создателей химической термодинамики Август Хорстман (1842–1930) в 1873 году использовал в этом уравнении объем не единицы массы, а единицы количества вещества (то есть мольный объем). При этом в уравнении pV = RT постоянная R стала действительно универсальной газовой постоянной. Откуда же взялась эта буква? По мнению уже упоминавшегося Дженсена, поскольку у Клапейрона величина R означала (для данного газа) постоянное отношение pV/(267 + t), он, возможно, использовал первую букву слова ratio (лат. «отношение»), или raison (фр. «пропорция»), или rapport (фр. «связь, взаимоотношение, соотношение»). Однако эту гипотезу Дженсена невозможно подтвердить, поскольку сам Клапейрон на сей счет не оставил никаких указаний.
В связи с газовыми законами интересно упомянуть, что в разных странах они называются поразному. Так, закон pV = const, известный у нас как закон Бойля – Мариотта, в англоязычных странах называют только законом Бойля. Соотношение V ~ T (р = const) у нас – закон Гей-Люссака, в Европе – 1й закон Гей-Люссака, в США – закон Шарля. Зависимость p ~ T (V = const) у нас – закон Шарля, в Европе – 2й закон Гей-Люссака, в США – закон Гей-Люссака. Что же касается соотношения pV = RT, то на Западе его называют просто уравнением идеального газа, у нас – уравнением Клапейрона, а соотношение pV = (m/µ)RT – уравнением Клапейрона – Менделеева (m – масса вещества, µ – его молярная масса).
Префиксы и суффиксы
В химических (и не только химических) текстах часто встречаются различные префиксы и суффиксы. Начнем с префиксов, которыми обозначают кратные и дольные части основных единиц СИ. Всего таких единиц, как известно, семь: единица массы килограмм, единица длины метр, единица времени секунда, единица количества вещества моль, единица электрического тока ампер, единица термодинамической температуры кельвин и единица силы света кандела. Вначале предполагалось, что для обозначения кратных единиц будут использованы греческие корни (с ними мы еще встретимся в названиях органических соединений), а символы будут писаться с прописной буквы, тогда как для дольных единиц возьмут латинские корни, а символы будут писаться строчными буквами. На практике это не всегда было выдержано, что видно из приведенной ниже таблицы. Легко заметить также, что некоторые «доли» кратны 10 (они были приняты еще во времена Французской революции), остальные – 1000.
Сразу бросается в глаза, что в единице массы вопреки правилам СИ использован префикс «кило» – так уж сложилось исторически. По-гречески chilioi – «тысяча»; в греческом написании этого слова первая буква – (хи), которая в языках, использующих латинский алфавит, транслитерируется как ch. По-английски эту букву называют chi (произносится обычно как «кай» или «ки», так что популярный некогда текстовый редактор ChiWriter следует произносить «кайрайтер»). Сам же термин грамм произошел от греч. gramma – мелкой меры веса. Кратко об остальных основных единицах. метр – от греч. metron, «мера». секунда – от лат. secunda, «второй». Имеется в виду «второе деление»: как угловой градус сначала разделен на минуты, а вторым делением – на секунды, так и час разделен сначала на минуты, а потом на секунды. Про моль уже говорилось, происхождение «ампера» и «кельвина» очевидно. кандела – от лат. candela – «свеча», это слово сохранилось во многих европейских языках (хотя бы в виде «канделябра»).
Приставки для кратных и дольных единиц
Сокращения приставок, принятых в 1991 году, даны просто по последней (z) и предпоследней (y) буквам латинского алфавита, а названия – по греческим буквами йота (I, ) и дзета (Z, ). По-русски вместо «иотта» и «иокто» часто используются также префиксы «йотта» (сокращенно Й) и «йокто» (й).
Большинства этих префиксов достаточно для обозначения самых больших и самых малых величин. Но даже их не всегда хватает. Например, внесистемная единица площади барн, применяемая при измерении эффективных поперечных сечений (сечений захвата) в ядерных реакциях, равна 10–28 м2, так что назвать ее в единицах СИ, используя только один префикс, весьма затруднительно. Но, например, 1 йКл (йоктокулон) = 110–24 Кл значительно меньше элементарного заряда (1,60210–19 Кл) и потому не имеет смысла.
В химических терминах также немало префиксов. Вот некоторые из них.
Алло (от греч. allos – «другой»). Этот префикс показывает, что данное соединение по химическому строению сходно с другим. Например, аллоизолейцин – один из оптических изомеров изолейцина; алло-ряд стероидов (с транс-конфигурацией двух циклогексановых колец); стереоизомерные псевдокодеин и аллопсевдокодеин и т. д. В случаях геометрической изомерии соединений с двойной связью этот префикс обозначает более стабильную форму, например оцимен (3,7диметил-1,3,7октатриен) и аллооцимен (2,6диметил-2,4,6октатриен), обычная коричная кислота (транс-изомер) и аллокоричная кислота (цис-изомер). К этому можно добавить минерал аллопалладий с гексагональной решеткой (у чистого палладия она гранецентрированная кубическая), уже рассмотренную аллотропию, производное пиримидина аллоксан, моносахарид аллозу, аллостерическое ингибирование и др.