Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Калий Хлорович Трёхкислов и другие

Доктор химических наук Александр Рулёв, Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН.

Разговор в аптеке:

Французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743—1794) — основатель современной химии.
Русский химик Александр Михайлович Бутлеров (1828—1886) — создатель теории химического строения органических веществ.

— Скажите, у вас есть ацидумацетилсалициликум?
— Вы хотите сказать «аспирин»? — спрашивает аптекарь.
— Да, действительно, аспирин. Всё время забываю это название.

Анекдот

«Как Вас зовут?» — спрашиваем мы, желая познакомиться с новым человеком. Смысл слова «знакомиться» как раз и заключается прежде всего в том, чтобы узнать имя. Согласно Лингвистическому энциклопедическому словарю, имя собственное «…служит для выделения именуемого им объекта из ряда подобных». Каждый человек получает имя, да ещё, как правило, в нескольких вариантах, например Иван, Ваня, Ванечка, Ванюша, Ванёк… Так же и в химии: собственное имя (название) есть у каждого химического соединения, и часто не одно! Но разве можно запомнить названия более двадцати миллионов известных сегодня веществ?! Запомнить, разумеется, нельзя, а вот разобраться, что к чему, можно.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Химики всего мира придумали специальные термины и правила химического языка. Их совокупность составила химическую номенклатуру (от лат. nomenclatura — роспись имён). Используя эти правила, каждому веществу на основе строения его молекулы можно дать «имя» и, наоборот, по названию вещества несложно представить его химическую формулу.

Создателем химической номенклатуры считается известный француз-ский химик Антуан Лоран Лавуазье. В 1787 году он представил в Парижскую академию наук результаты работы возглавляемой им комиссии, предложившей новую систему названия химических соединений. Основные принципы этой системы сохранились до наших дней.

Введение номенклатуры заметно облегчило восприятие и изучение химии. Однако даже в конце XIX века в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона она характеризовалась как система, «страдающая беспринципностью и синонимизмом, благодаря чему трудна для изучения».

В учебнике «Основания чистой химии», изданном в начале тридцатых годов XIX века, его автор — профессор Петербургского технологического института Герман Иванович Гесс предложил делить бинарные соединения элементов с кислородом (именуемые сегодня общим термином «оксиды») на «недокислы», «окислы» и «перекислы», а дальше дифференцировать их с помощью окончаний «ный» или «истый».

В 1869 году в Москве прошёл II съезд русских естествоиспытателей. Выступивший на нём Александр Михайлович Бутлеров поднял вопрос о преобразовании химической номенклатуры в России. Он предложил создать во всех университетских городах страны комиссии. Входящим в их состав химикам поручалось «представить результаты своих соображений в русское химическое общество в Петербурге».

Среди множества поступивших предложений самой любопытной и курьёзной была рекомендация «русифицировать» химическую номенклатуру, то есть «принять для названий химических соединений сочетания вроде русских имён, отчеств и фамилий». Хлорид калия (KCl), например, предлагалось величать «Калий Хлорович», «Калий Хлоров» или «Потассий Хлорович» (по-английски калий — Potassium, от названия карбоната калия К2СО3 — поташ), а его хлорат (KClO3) не иначе как «Калий Хлорович Трёхкислов». «Действительно, получилась бы весьма своеобразная химия, — остроумно заметил в вышедших в 1917 году «Очерках истории химии в России» российский академик Павел Иванович (Пауль) Вальден, — Фтор Иодович, Хлор Водородович, Водород Кислородович (как вульгарно звучит прежнее название: вода!)».

После долгих прений было всё же решено, что «в настоящее время не представляется существенной надобности в радикальном изменении химической номенклатуры». В 1870 году Русское физико-химическое общество постановило: «Иметь в виду доклад комиссии и отложить окончательное решение до января». «К сожалению, год не был назван, и, следовательно, мы так и не знаем до сих пор, когда, т.е. в январе какого года будет разбираться этот вопрос», — не без иронии заметил академик Вальден.

Любопытно, что некоторые современные химические термины берут начало от старых вполне житейских слов славянских языков. Сербская «kiselina», чешская «kyselina», словенская «kislina», болгарская «киселина», польский «kwas» означают то же, что и русская «кислота» (согласно школьному этимологическому словарю русского языка, слово «кисель» происходит от глагола «кысати» — киснуть). Отсюда и название некоторых солей, имеющих сладковато-кислый вяжущий вкус, — «квасцы».

Наряду с названиями, составленными по правилам химической номенклатуры, некоторые вещества сохранили свои тривиальные (от лат. trivialis — обыкновенный) «имена» с тех времён, когда химики ещё не могли определять состав соединений и их формулы. Новые вещества назывались по внешнему виду, окраске, вкусу, способу (источнику) выделения или получения и даже по имени их первооткрывателей. Каких только фантастических «химических имён» не появилось за всю историю науки! Например, оксид цинка у алхимиков назывался философской шерстью. Это волокнистое вещество белого цвета «исчезало» в растворах кислот и щелочей (оксид цинка имеет амфотерный характер — способен взаимодействовать как с кислотой, так и с основанием). При прокаливании с углём его можно было превратить в серебристый жидкий металл (восстановить цинк из его оксида), добавка которого к меди давала сплав, напоминающий по цвету золото (этот сплав, известный как латунь, в XIX веке мошенники выдавали за золото). Метанол именовался древесным спиртом, поскольку его получали сухой перегонкой древесины. А простое перечисление некоторых органических кислот напоминало о трапезе: уксусная, масляная, молочная, яблочная, лимонная, винная, щавелевая.

Позже, когда химики уже научились определять строение веществ, их тривиальные названия, происходящие от причудливых структурных формул молекул, стали ещё более красочными. Так, в XX веке в органической химии появились астераны (от греч. aster — звезда), дендримеры (от греч. dendron — дерево), каликсарены (от лат. calix — чаша), катенаны (от лат. catena — цепь), ротаксаны (от лат. rota — колесо, axis — ось), краун-эфиры (от англ. crown — корона), их ациклические аналоги поданды (от греч. podos — нога), другие молекулярные контейнеры — кавитанды (от англ. cavity — полость), криптанды (от греч. kryptós — скрытый), сферанды (от англ. sphere — шар), карцеранды (от лат. carcer — замкнутое пространство), а также всевозможные хелатные (от лат. chēlē — клешня) и сэндвичевые (от англ. sandwich — бутерброд) соединения. (См. «Наука и жизнь» № 7, 2010 г., и № 1, 2013 г., )

Краткие тривиальные названия очень удобны. Если за столом вместо обычного сахара вы попросите передать α-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид, то вряд ли сможете скоро насладиться кружкой сладкого чая. И в лаборатории химик тоже предпочтёт созданному по правилам номенклатуры названию «2-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота» более привычное «лимонная кислота».

Большинство названий химических соединений теперь уже забыто и используется всё реже, хотя многие из них забавны и необычны! Судите сами: адский камень (AgNO3), веселящий газ (N2O), глауберова или удивительная соль (Na2SO4 ' 10 H2O), гремучий газ (смесь 2:1 по объёму водорода H2 и кислорода O2), гремучая ртуть (Hg(ONC)2), известковое молоко (водная суспензия Ca(OH)2), мёртвая голова (Fe2O3), нашатырь (NH4Cl, не путать с нашатырным спиртом!), свинцовый сахар (Pb(CH3COO)2), сладкозём (BeO), трескучая соль (NaCl), царская водка (смесь 1:3 по объёму концентрированных азотной (HNO3) и соляной (HCl) кислот).

У оксида углерода, например, несколько названий: углекислый газ, угольный ангидрид, двуокись углерода, диоксид углерода, сухой лёд! Последний, представляющий собой твёрдый CO2, назван так потому, что по внешнему виду напоминает обыкновенный лёд (замёрзшую воду), но при нагревании испаряется (сублимирует), минуя жидкую фазу.

Помимо сухого льда существует ещё и сухая вода. С химической точки зрения это полностью фторированный этилизопропилкетон. Подобно H2O, сухая вода — жидкость без цвета, вкуса и запаха. Но, в отличие от воды настоящей, она не смачивает поверхности (лист бумаги, вынутый из сосуда, наполненного этой жидкостью, остаётся совершенно сухим), а отсутствие водородных связей между молекулами позволяет ей легко переходить в газообразное состояние. В 2004 году американские учёные впервые предложили использовать сухую воду как идеальное средство для тушения пожаров.

Бывало, что отсутствие элементарных представлений о химической номенклатуре приводило к курьёзам. В 1998 году американский журнал «Skeptical Inquirer» («Скептический исследователь») опубликовал заметку о результатах опроса общественного мнения, который провёл четырнадцатилетний американский школьник Натан Зонер. Он предложил прохожим подписаться под требованием запретить использование химического соединения, называемого дигидрогенмонооксид. Что только не ставилось в вину этому соединению! И разрушение металлов и памятников архитектуры, и гибель «Титаника», и чрезвычайная опасность для человека. В итоге 43 человека из 50 опрошенных согласились подписать петицию о введении жёсткого контроля или даже запрете этого опасного химиката и лишь один сообразил, что дигидрогенмонооксид — это просто вода.

Химическая номенклатура разрабатывалась на протяжении всей истории химии. С развитием науки она постоянно меняется и совершенствуется. В своём знаменитом учебнике «Traité élémentaire de chimie» («Трактат по элементарной химии») Лавуазье писал, что невозможно отделить номенклатуру от науки и науку от номенклатуры. По его мнению, каждая наука состоит из трёх составляющих: фактов, её образующих, идей, связывающих эти факты, и слов, которые помогают построить из них единую стройную систему. Язык химии — это прежде всего язык химических формул. Только понимая его и используя правила химической номенклатуры, можно открыть для себя необъятный мир этой удивительной науки.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Об основах наук»