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元素周期表是如何走入中国的?和甘肃科技馆辅导老师一起去“云享”答案

 2020/09/07/ 09:37 来源:每日甘肃网-兰州晨报

元素周期表是如何走入中国的?

和甘肃科技馆辅导老师一起去“云享”答案

民国二十年出版的《高级中学教科书高中化学》周期表

《化学鉴原》

  在上一期《科学馆》中,同学们知道了元素周期表是由俄国化学家门捷列夫发现并制成,但是门捷列夫制出的元素周期表上都是用拉丁字母表述的元素符号,而同学们现在的化学课本上是带有汉字的(如钠、钾、钙、镍等)元素表述方式,它是怎么来的呢?今天,我们继续和甘肃科技馆的辅导员老师一起“云享”化学元素周期表。

  元素周期表走入中国,从一份皇室家谱说起

  主讲人:甘肃科技馆辅导员 瞿继鑫 张琦

  在几千年的华夏文明史上,古人很早便开始了对物质和元素的探索。早在新石器时代,人们便开始烧制陶器,并通过添加不同的着色元素来上釉。商周时代的青铜器则以铜、锡、铅等为材料合金冶炼。大约3500年前,铁器也出现了。不过,受制于科技水平,中国古代的先人们并不了解这些器物背后的元素奥秘,对物质世界的认识也长期停留在水、木、金、火、土的“五行说”上。

  1869年,俄国化学家门捷列夫提出了元素周期表,第一次科学系统地揭示了元素内在的周期性规律。在西方化学科学飞速发展的时代,中国的有识之士开始着手将现代化学知识引入中国。

  徐寿(1818-1884)是清代著名科学家,他初习经史,后来转而学习西方先进科学,在天文历法、算学等领域颇有造诣。他是中国近代的科学先驱,也是最早将西方化学体系传播到中国的科学家之一。

  1868年,徐寿在江南机器制造总局内设立了翻译馆,开始翻译、引入当时西方最先进的科技书籍。例如:与他人合译的《化学鉴原》系统介绍了19世纪70-80年代的化学知识,是当时中国最早出现的西方化学著作。

  徐寿在近代化学上的最大贡献是将元素周期表引入中国。门捷列夫的元素周期表诞生不久,便被徐寿关注,并力图翻译,然而,中西方的文化差异如鸿沟一般摆在他的面前。西方以拉丁字母表述的元素符号如此生僻,怎样将它们准确地译成中文成为一道棘手的难题。一次偶然的机会,徐寿在图书馆中发现了明代帝王的家谱,这份《明史·诸王世系表》中有20多首五言诗。朱明王室的后裔男丁在取名时名中第一字按诗中字排序论辈。第二个字则遵循“木火土金水”的五行顺序。随着朱明家族的子孙越来越多,带有五行偏旁的常用字已不足用,所以许多生僻字(如钠、钾、钙、镍等)乃至造字(如汞、钋、镧等)都出现在朱家子孙的名字中,并在清代《康熙字典》编纂时被收录。

  徐寿发现,这些字很适合用于化学元素的中文命名,他创造了独特的“音译命名法”将元素周期表中的固体金属元素一律用“金”字偏旁,其中文发音则取自与该元素原音近似的汉字,原已湮灭在历史尘埃中的朱明家谱在此派上了大用场。除此之外,徐寿还自创了“锌”“锰”“镁”等元素的中文名,元素周期表的中文化问题得以顺利解决。这种方法沿用至今,时至今日,我们在学习元素周期表时见到“氯、溴、碘、锌”等字样,不仅读音一望而知,其究竟是气态、液态、还是固态,金属或非金属,更是一目了然。这种科学的译名原则是徐寿对中国近代化学史的重大贡献,他由此被公认为中国近代化学的启蒙者。

  “死亡元素”——氟

  主讲人:甘肃科技馆辅导员 黄瑞珍

  在化学研究领域之中,历史上最危险的一个研究课题,就是氟的发现。它被称为“死亡元素”。在化学研究史上,氟的发现可以说是参加人数最多、危险性最大、持续时间最长的研究课题,无数伟大的化学家在这个研究过程中,牺牲了自己的生命。

  最早关注氟的是瑞典化学家舍勒,他将萤石酸和硫酸放在一起加热,盛装的玻璃瓶被腐蚀掉了,在加热的过程中,产生了一种极具腐蚀性的物质,他将这种物质命名为萤石酸。其实这种物质就是氢氟酸。后来法国科学家盖·吕萨克与泰纳,也试图用电解法制得氟,但双双中毒。1836年,苏格兰的诺克斯兄弟,在提取氟的实验中,严重中毒,弟弟几乎丧命,哥哥休养了三年才恢复。之后,比利时化学家鲁耶特,重复诺克斯兄弟实验,最终献出了32岁宝贵生命。后又有法国科学家弗雷米和英国化学家哥尔重整旗鼓,最终的结果是爆炸,实验器材也被严重腐蚀。最后,弗雷米的学生莫瓦桑,在四次中毒的情况下,屡次更改实验方案,最终成功获取了淡黄色的氟单质,并获得1906年诺贝尔化学奖。

  氟是一种淡黄色气体,具有强烈的氧化性和腐蚀性,进入人体会造成急性中毒,伴随腹痛、恶心、抽筋甚至死亡。在现代生活中氟化工工业,今天已经成为重要的化工门类,从不粘锅到汽车电池,从杀菌药物氢氟沙星到电路板印刷,曾令人闻风丧胆的氟,如今已被人驯服,并贴心地为人们服务。

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