Русская Википедия:Символы химических элементов

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Chlorum-35-molecule.png
Химический знак двухатомной молекулы хлора-35
Файл:1965. XX Международный конгресс теоретической и прикладной химии в Москве.jpg
Символы химических элементов на почтовой марке СССР, посвящённой 20 конгрессу ИЮПАК, проводившемуся в 1965 году в Москве

Символы химических элементов — условное обозначение химических элементов. Вместе с химическими формулами, схемами и уравнениями химических реакций образуют формальный язык химии — систему условных обозначений и понятий, предназначенную для краткой, ёмкой и наглядной записи и передачи химической информации.

В зависимости от контекста символ химического элемента может обозначать:

  • название химического элемента;
  • один атом элемента;
  • один моль атомов этого элемента.

Принципы обозначения

Современные символы химических элементов состоят из первой буквы или из первой и одной из следующих букв латинского названия элементов. При этом только первая буква — заглавная. Например, H — водород (Шаблон:Lang-la, N — азот (Шаблон:Lang-la, Ca — кальций (Шаблон:Lang-la, Pt — платина (Шаблон:Lang-la и т. п.

Для неоткрытых и новооткрытых трансурановых элементов, которые пока не получили утверждённого ИЮПАК названия, используют трехбуквенные обозначения, означающие числительное — порядковый номер. Например, Uue — унуненний (Шаблон:Lang-la, 119), Ubh — унбигексий (Шаблон:Lang-la, 126).

Изотопы водорода имеют особые символы и названия: <chem>H</chem> — протий <chem>^1H</chem>, <chem>D</chem> — дейтерий <chem>^2H</chem>, <chem>T</chem> — тритий <chem>^3H</chem>.

Для обозначения изобаров и изотопов перед символом химического элемента вверху ставится массовое число (напр., 14N), а слева внизу — порядковый номер элемента (атомный номер) (напр., 64Gd). В том случае, когда в химических формулах и химических уравнениях не указаны массовое число и порядковый номер, каждый химический знак выражает среднюю относительную атомную массу его изотопов в земной коре.

Для обозначения заряженного атома вверху справа указывается заряд иона (напр., Ca2+). Внизу справа указывают число атомов данного элемента в реальной или условной молекуле (напр., N2 или Fe2O3). Свободные радикалы обозначаются точкой справа (напр., Cl·).

массовое число заряд иона
Символ элемента
порядковый номер число атомов в молекуле

Международные и национальные символы

Приведённые в Периодической таблице элементов символы являются международными, но наряду с ними в некоторых странах употребительны обозначения, произведённые от национальных названий элементов. Например, во Франции вместо символов азота N, бериллия Be и вольфрама W могут использоваться Az (Azote), Gl (Glucinium) и Tu (Tungstène). В США вместо знака ниобия Nb нередко применяют Cb (Columbium).

В Китае используется свой вариант химических знаков, основанный на китайских символах. Большинство символов были изобретены в XIX — XX веках. Символы для металлов (кроме ртути) используют радикал 钅 или 金 («золото», металл вообще), для твёрдых при нормальных условиях неметаллов — радикал 石 («камень»), для жидкостей — 水 («вода»), для газов — 气 («пар»). Например, символ молибдена 钼 состоит из радикала 钅 и фонетика 目, задающего произношение mu4.

История символов химических элементов

Шаблон:Также

Файл:ElementeAlchemisten.svg
Алхимические символы. 1 — олово; 2 — свинец; 3 — золото; 4 — сера; 5 — ртуть; 6 — серебро; 7 — железо

Учёные древнего мира и средних веков применяли для обозначения веществ, химических операций и приборов символические изображения, буквенные сокращения, а также сочетания тех и других. Систематическое применение алхимиками особых химических знаков начинается с XIII в. Одними из первых начинают прививаться следующие обозначения четырёх элементов-стихий Аристотеля:

Файл:Fire symbol (alchemical).svg Огонь Файл:Alchemical earth symbol (fixed width).svg Земля Файл:Air symbol (alchemical).svg Воздух Файл:Water symbol (alchemical).svg Вода
Файл:Alchemical symbols Basil Valentine.gif
Алхимические символы Василия Валентина

В то же время формируется символика металлов. Так, у Раймунда Луллия семь металлов, известных с древности, имеют обозначения, тождественные с астрологическими знаками семи небесных светил: Солнца (☉, золото), Луны (☽, серебро), Юпитера (♃, олово), Венеры (♀, медь), Сатурна (♄, свинец), Меркурия (☿, ртуть), Марса (♁, железо). Происхождение и смысл этих символов достоверно неизвестны. Возможно, что знак свинца должен изображать косу Сатурна, знак железа — щит и копьё Марса, знак меди — ручное зеркало Венеры и т. п.: тогда их можно рассматривать, как знаки мифологических божеств, под названиями которых были известны металлы; но одинаково вероятно, что эти знаки являются и сокращениями имён тех же божеств. У алхимиков XIV—XVI вв. встречаются и такие объяснения, что замкнутый круг есть знак совершенства металла, полукруг (полумесяц) — знак приближения его к совершенству[1].

Металлы, открытые в XV—XVIII веках, — висмут, цинк, кобальт — стали обозначаться первыми буквами их названий. Тогда же появились символы сложных веществ, связанные с их названиями. Например, знак винного спирта составлен из букв S и V (Шаблон:Lang-la). Знаки крепкой водки (лат. aqua fortis) — азотной кислоты, и царской водки (Шаблон:Lang-la), смеси соляной и азотной кислот, составлены из знака воды Файл:Water symbol (alchemical).svg и прописных букв F и R соответственно. Знак стекла (Шаблон:Lang-la) образован из двух букв V — прямой и перевёрнутой.

Файл:Dalton's Element List.jpg
Перечень символов химических элементов и их атомных весов Дж. Дальтона (1808)

А.-Л. Лавуазье, работая над новой классификацией и номенклатурой, предложил весьма громоздкую систему химической символики для элементов и соединений. Попытки упорядочить старинные химические знаки продолжались до конца XVIII века. Более целесообразная знаковая система была предложена в 1787 г. Ж.-А. Гассенфратцем и П.-О. Аде; их химические знаки приспособлены уже к антифлогистической теории Лавуазье и имеют некоторые особенности, сохранившиеся впоследствии. Они предложили ввести в качестве общих для каждого класса веществ символы в виде простых геометрических фигур и буквенных обозначений, а также прямые линии, проведённые в различных направлениях, для обозначения «истинных элементов» — света и теплорода, а также элементарных газов — кислорода, азота и водорода. Так, все металлы должны были обозначаться кружками с начальной буквой (иногда две буквы, причём вторая строчная) французского названия металла посередине; все щёлочи и щёлочные земли (отнесённые Лавуазье тоже к числу элементов) — различным образом расположенными треугольниками с латинскими буквами посреди и т. д.[2]

В начале XIX века английский химик Дж. Дальтон предложил обозначать атомы химических элементов кружками, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий металлов и др.[3] Символы химических элементов Дальтона получили некоторое распространение в химической литературе, но вскоре были вытеснены новой буквенной символикой, предложенной шведским химиком Й. Я. Берцелиусом.

В 1814 г. Берцелиус подробно изложил систему химической символики, основанную на обозначении элементов одной или двумя буквами латинского названия элемента[4]; число атомов элемента предлагалось указывать надстрочными цифровыми индексами (принятое в настоящее время указание числа атомов подстрочными цифрами предложил в 1834 г. Юстус Либих). Система Берцелиуса получила всеобщее признание и сохранилась до настоящего времени. В России первое печатное сообщение о химических знаках Берцелиуса сделал в 1824 московский врач И. Я. Зацепин[5].

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Шаблон:Перевести

Внешние ссылки

  1. Шаблон:ВТ-ЭСБЕ
  2. «Химическая революция» Шаблон:Wayback / Фигуровский Н. А. Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. — М.: Наука, 1969.
  3. Шаблон:Статья
  4. Система Берцелиуса была оформлена в виде статьи «О причине химических пропорций и о некоторых сюда относящихся вопросах вместе с простым способом изображения последних», опубликованной по частям в журнале «Annals of Philosophy»: том 2 (1813) Шаблон:Wayback, стр. 443—454 и том 3 (1814) Шаблон:Wayback, стр. 51—62, 93—106, 244—257, 353—364, сводная таблица с символами химических элементов представлена на стр. 362—363 Шаблон:Wayback.
  5. Шаблон:БСЭ3

Шаблон:Выбор языка Шаблон:Группы химических элементов