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2019國際元素週期表年(IYPT):鉻不叫Chromium,也是五彩繽紛!
元素名稱字源趣談
李祐慈
國立臺灣師範大學化學系
對化學家來說,Chromium不只是Google瀏覽器的名稱,更是鉻元素最貼切的名字。鉻化合物有多種顏色,其礦石常用於油畫等顏料。1797年,藥劑師兼化學家沃克蘭(Nicholas Louis Vauquelin )分離出鉻(Cr, chromium)元素時,就以希臘文中表示顏色、顏料的字根chrome,加上金屬元素常見的字尾-ium命名。和英文當中的chroma(彩度)、polychrome(多彩,指印刷等)、chromatography(色層分析法),chromosome(染色體)等,是同樣的字根來源。
週期表上的元素按原子序排序,秩序井然。但名稱卻五花八門,饒有趣味。2017年,IUPAC正式頒佈了週期表第七列上第113號鉨(Nh,nihomium)、115鏌(Mc,moscovium)、117(Ts,tennessine)和118(Og,oganesson)號元素的符號與命名。這對化學家來說,就像是每個元素都被賦予了獨特的性格和歷史,從此以後再也不用面對冷冰冰又念不出來的Uup、Uuo等符號了[1]!細究各元素名稱由來,正是一部化學發展史的微小縮影,值得我們細細玩味!
n 氫生水、氧生酸、氮生硝
傳統的週期表形式,將元素按照原子序排列,而名稱則隱含了個別元素的化學性質。許多元素的名稱來自於其化學特性或化學反應(參照表一)。如與人類生存最息息相關的氣體元素:氫(H, hydrogen)、氧(O, oxygen)和氮(N, nitrogen),名稱分別來自於希臘字根的hydro(水)、oxys(酸)、nitron(或nitre,硝石,指硝酸鉀)與gen(產生、創造)字根結合,名稱中即說明了它們具代表性的化學反應或化合物。又如鹵素(halogen)可與金屬生成鹽類,名稱源於希臘字根hals(鹽)與gen(產生、創造),「鹵」正是中文對鹽類的古稱。
hydro(水)加上dynamis(力量),就成為hydrodynamics(流體力學)。既oxys(尖酸)又moros(愚蠢)的描述,叫做oxymoron(矛盾修飾法)。而化學家研究物質的生滅,也在探索生命的根源,就如同人類以科學的角度,研究gene(基因)和genetics(遺傳學),或是以神學的角度,寫下Genesis(舊約創世紀)。
n 氟會流、氯很綠、溴好臭
有特殊顏色、氣味,或其他物理性質的元素,也常得到相對應的名稱。氟(F, fluorine)的名稱源於拉丁字根fluere(流動),與fluid(液體)、fluent(流利)這些常見字彙同源。據說是因為從前冶金常以螢石(fluorite, CaF2)作為助熔劑(flux)。氯(Cl, chlorine)就如中文名稱所暗示的,來自於希臘字根khloros(綠色),當然和chlorophyll(葉綠素)、chloroplast(葉綠體)一樣,都是綠色的!溴(Br, bromine)的蒸氣相當刺鼻,是讓人難以忍受的bromos(希臘字根:惡臭),真是名符其實的「臭水」了。
n 多采多姿的週期表
週期表中,有不少元素是以顏色命名(參見表二)。但本身具有顏色的元素其實不多。除了氯(Cl, chlorine)、碘(I, iodine)理所當然的得到相對應的名稱,最幸運的大概就是鋯(Zr, zirconium)了。在眾多銀白閃亮的金屬元素中,只有鋯和鋯石(zicron)得到了來自阿拉伯字根zargun(金色)的「金光閃閃」的名字。
莎士比亞說過,玫瑰不叫玫瑰,還是一樣芬芳,但玫瑰如果不叫rose,銠(Rh, rhodium)也不叫rhodium啦!銠的一種氯化物會呈現美麗的玫瑰紅色,因此以希臘字根rhodon(玫瑰)命名。
有些元素的名稱來源,不是因為元素本身或是化合物的顏色,而是原子光譜中的代表譜線。如銫(Cs, cesium)、銦(In, indium)、銣(Rb, rubidium)、光譜中會出現強烈的caesius(天藍色)、indicum (靛藍色)、rubidus(深紅色)特徵譜線,當然可讓人連結到indigo(靛藍)、ruby(紅寶石)等常用字了。而銫元素以字源來說,甚至可能牽連到Caesar(凱撒)、德國的Kaiser(君王),和俄國的Tsar(沙皇)呢!
n 眾神的國度
許多元素的化合物,特別是過度金屬的錯合物,具有五彩繽紛的顏色。例如銥(Ir, iridium)的名稱得自拉丁字根iris(彩虹)。Iris也是希臘的虹彩女神,或可指眼睛的虹膜,而銥的鹽類具有多種顏色,真是iridescent(色彩斑斕的)無誤。
虹彩女神並不孤單,週期表中還有不少元素是以神話中的人物命名(參見表三)。鉭(Ta, Tantalum)和 同族的鈮(Nb, Niobium)性質相似,在礦物中經常共生,好比「有其父必有其女」的坦塔洛斯(Tantalus)和尼俄比(Niobe)。希臘神話中,塔坦洛斯和尼俄比都因過於驕傲,觸怒眾神,受到嚴厲處罰。塔坦洛斯被處罰終生站在河中,卻喝不到水;眼前果樹結實累累,卻吃不到果實。如此tantalizing(誘人),有如近在咫尺,卻又遠在天邊的煎熬,正是當初分離鉭元素過程的寫照,故以此命名。
鉕(Pm, Promethium)是鑭系中唯一的放射元素。放射性元素隱藏了無比威力,取決於人類是否有足夠的智慧駕馭與正確的使用,就如勇敢盜火的普羅米修斯(Prometheus)送給人類的禮物。北歐的神祇也不甘寂寞,釩(V, Vanadium)與釷(Th, Thorium),名稱分別來自北歐神話的愛神凡納迪斯(Vanadis)和雷神索爾(Thor),都是由瑞典化學家所命名。
n 古老的元素
化學家熱愛規則與形式,當早期化學家為新發現的元素命名時,即已努力將其系統化。週期表中最明顯的系統,就是字尾規則,例如金屬(-ium)、鹵素(-ine)、非金屬(-on)等(見圖一)。
但週期表中,有 17個元素名稱沒有任何可分辨的字尾形式。這17個元素是在1784年就已發現並命名的錳(Mn, manganese)、鐵(Fe, iron)、鈷(Co, cobalt)、鎳(Ni, nickel)、銅(Cu, copper)、鋅(Zn, zinc)、鎢(W, tungston)、銀(Ag, silver)、金(Au, gold)、汞(Hg, mercury)、磷(P, phosphorous)、硫(S, sulfur)、砷(As, arsenic)、銻(Sb, Antimony)、鉍(Bi, bismuth)、錫(Sn, tin)、和鉛(Pb, lead)。
圖一:週期表元素之字尾規則分類:以-ium或-um結尾之元素(灰底)有83個(含Nh、Mc), 除了He和Se以外,其餘皆為金屬元素;以-ine結尾(桃紅)的鹵素元素有6個(含Ts);以-on結尾的有兩類:B、C、和Si這3個非金屬元素(綠色)和6個惰性氣體(含Og,但不含He)(橘色);H、N、和O這三個氣體元素是以-gen結尾( 藍色)。另有17個元素沒有任何可分辨的字尾規則(駝色)。原圖出自Thornton (2013),根據2012年之週期表製作,當時的四個空格,在2017年已正式命名補滿。Reprinted (adapted) with permission from Nature Chemistry, 2013, 5, 350-352. Copyright 2013 Springer Nature.
這17種元素,都是早在兩百多年前就已為人所知。其中一部分,例如鐵(iron)、銅(copper)、金(gold)等,甚至在「元素」的概念成形之前,就已被認為是一種「純物質」。早在化學系統化的發展之前,人們就熟知這些元素,在生活中多有利用。古老元素的名稱經常來自於不同地區對這些物質的稱呼(參見表四),例如鋅(Zn, zinc)的名稱來自於德文Zinke(「鋸齒狀物」之意,可能指此元素冶煉時的外觀)。鈷(Co, cobalt)和鎳(Ni, nickel)的名稱來自於德文小鬼(Kobald)和撒旦的名字(Old Nick),都是在形容古時人類尋找與冶煉這些金屬困難重重,有如遭邪靈阻礙。鎢(W, tungsten)是唯一名字來自於瑞典文的的元素,意思是「重」(tung)的「石頭」(sten)。
一般來說,元素的符號大多對應到其英文名稱的前1-2個字母,但有些古老元素的符號與名稱則乍看之下風馬牛不相及,這是因為兩者來自不同的語源。例如鐵(Fe, iron)、鉛(Pb, lead)、金、(Au, gold)、銀(Ag, silver)的名稱是盎格魯撒克遜語源,但符號則分別來自拉丁文的ferrum、plumbum、aurum、argentum。這些字源也常見於一般的字彙如ferromagnetic(鐵磁性)、plumber(鉛管工人)、aureole(聖徒的金色光圈)、Argentina(阿根廷,意為銀之國或閃亮之國)等。
n 英國的鋁和美國的鋁
週期表放眼望去,是一片廣大的「金屬之海」。週期表中以金屬元素最多,除了1784年就已發現並命名的17個元素,名稱沒有任何可分辨的字尾形式,所有其他的金屬都是-ium。也有少數的金屬元素,是以-um結尾,例如鉑(Pt, Platinum)、鑭(La, Lanthanum)和鉬(Mo, Molybdenum)等。
在現有的118個元素中,總共有83個是以-ium或-um結尾。金屬的-um字尾原本來自於拉丁文中的金屬字尾,例如先前介紹的ferrum、plumbum、aurum、argentum。但為什麼-um又會大幅轉換為-ium呢?具體的原因已不可考,據說是十九世紀初期的化學家偏好-ium的字尾。例如鋁(Al, aluminium)元素,戴維原本在1812年命名為Aluminum。有化學家認為這個名字過度「典雅」(classical,白話一點,就是說它太「假高尚」了啦!),遂改為Aluminium。如今大多數的國家,包括英國,都採用Aluminium,以符合大多數金屬元素字尾規則。反倒是戴維取的原名Aluminum流傳到美國,並繼續沿用,且隨著美式英語的流行,普及到眾多非英語系國家。到底何者比較「上流」呢?就見仁見智囉。
n 各式各樣的礦石
鋁的名稱源於其礦石alum(明礬),明礬自古以來就有淨水、殺菌、與止血等用途。金屬元素中,有相當多是以其礦石或礦物質來源命名(參見表五)。例如鈹(Be, berylium)的名稱來自含鈹的礦石beryl(綠柱石),晶形美麗的beryl礦石,可能成為寶石emerald(祖母綠)。
以礦物或礦石命名的元素,反映出過去兩三百年來人類使用這些元素的習慣。鈉(Na, sodium)和鉀(K, potassium),名稱分別來自於過去人類生活中常用的鹼性物質:soda(蘇打)和potash(草鹼)。Soda是多種含鈉的鹼性物質的統稱,來自特定的草木灰。例如lye(鹼液)或caustic soda(苛性鈉)的主成分為氫氧化鈉、washing soda是碳酸鈉(「蘇打」),baking soda是碳酸氫鈉(「小蘇打」)。以「小蘇打」製作的餅乾當然就是soda-cracker(蘇打餅)。小蘇打水溶液加酸生成二氧化碳,引申出soda water(蘇打水、氣泡水,雖然現在的蘇打水當然不是這麼做出來的)。Potash也是多種水溶性鉀鹽的統稱,由pot和ash兩字組合而成,直譯為草木灰泡成的「一盆灰水」。鉀的元素符號來自拉丁文的Kalium(鹼),鹼金屬元素alkali來自於阿拉伯文,即the kali(鹼性物質)之意。
鈣(Ca, calcium)的名稱源於拉丁文的calx(石灰)。Calx原是泛指金屬燃燒後生成的土灰(燒渣),鍛燒的過程稱為calcination。Calx也可特指氧化鈣(石灰),英文是lime。Limestone(石灰岩)是碳酸鈣岩,如常見的大理石,加熱後會產生lime。
n 週期表中的太陽系
以ium結尾的元素中,偏偏有兩個不是金屬,那就是氦與硒。硒(Se, selenium)於1817年左右由貝吉里斯所發現。硒的外觀呈鐵灰色,貝吉里斯當時認為它是金屬。硒與同一家族的碲(Te, tellurium)性質相近,容易混淆。碲的名稱來自於拉丁文的tellus(地球),因此就以相對的selene(月亮)為硒命名,但現今將它分類為類金屬。而氦(He, helium)是1860年代由太陽光譜中辨識出來,故以helios(太陽)命名,且也誤認其為金屬元素。當時的化學家對氦毫無認識,也無從研究。直到1888年,美國地質化學家希爾布蘭德(William Francis Hillebrand)從鈾礦中分離出氦(但誤判為氮氣),又到1895年經拉姆賽(William Ramsay)重新鑑定而更正,化學家才逐漸了解其惰性氣體之特性。過去曾有人提議將氦改名為helion,以符合其他惰性氣體家族命名原則,但helium一名既已約定成俗,也沿用至今。
週期表中有太陽、月亮、地球,還有沒有別的星體呢(參見表六)?1789年發現鈾(U, uranium)時,為了紀念當時發現不久的Uranus(天王星)而以此命名。當並排的錼(Np, neptunium)和鈽(Pu, plutonium)在1940年發現時,也就順理成章的以Neptune(海王星)、Pluto(冥王星)命名了。
鈀(Pd, palladium)和鈰(Ce, cerium)的名稱來自於同時期發現的,在火星與木星之間的小行星Pallas(智神星)與Ceres(鼓神星)。如果再把也可代表金星(Venus)和水星(Mercury)的釩(V, vanadium)和汞(Hg, mercury)也算上,只差幾個,就可以湊齊太陽系啦!
n 炭中有碳
非金屬元素中,有兩組是以-on結尾。碳(C, carbon)是最古老的非金屬元素之一。1787年,拉瓦節原將碳元素命名為charbone,和charcoal(煤炭)都是來自於同樣的拉丁語源carbonem。碳的最後一個音節on變成了鄰居硼(B, boron)和矽(Si, silicon)的字尾,在語言學中有「類似碳的元素」之意。硼和矽在發現的早先都被誤認為金屬,戴維原將硼命名為boracium,源於borax(硼砂),貝吉里斯將矽命名為silicium,源於silica(矽石,二氧化矽),但都在短期內就經確認而改正。
n 自成一格的惰性氣體
另一組以-on結尾的元素是惰性氣體家族,大多由其拓荒者拉姆賽所命名。為新元素命名並非易事,拉姆賽自己就曾說過:「英文字母只有二十六個,化學元素卻已經超過七十個。要選一個尚未使用的名稱及對應的化學符號已經不容易,名稱還要能描述元素特質,更加困難。」1894 – 1898年間,氬(Ar, argon)、氖(Ne, neon)、氪(Kr, krypton)、氙(xenon)陸續被發現及命名,名字分別來自希臘字根argos(懶惰的)、neos(新的)、kryptos(隱藏的)、xenos(奇異的)。惰性氣體的命名,充分彰顯了這個家族的發現不易,須以「茍日新,日日新,又日新」的精神,才能挖掘出其「安逸」地「隱身」於其他元素中的「奇異」安定特性。這項困難的任務,拉姆賽真是做得不錯!
neos(新的)是常見的前綴字首,可與其他字彙結合而生新意,如neoclassical(新古典主義的)、neoplasm(新生質、腫瘤)。lethe(遺忘)和argos(遲鈍)組成lethargy(昏睡),正是「忘卻人間事」地「睡他個昏天暗地」!隱密(kryptos)的書寫(graph),就是cryptography(密碼學)。最後,有些人有xenophobia(恐外國人症),不外乎是認為外國人「非我族類」,都很「奇異」!
惰性氣體中稍後才發現的氡(Rn, radon),名稱來自於發現氡元素的來源鐳(Ra, radium)。1898年由居里夫人發現的鐳元素,本身名稱則是來自拉丁字根radius(放射),描述它的放射特性。說到鐳的性質,當然也少不了radiation(輻射)、radioactivity(放射活性),以及在黑暗中也是radiant(光芒四射)這些字眼了。
n 插旗競賽:永垂不朽的科學家名錄
19世紀中旬到20世紀中旬,科學家四處攻堅週期表上尚未填滿的空格,搶先以各自的祖國命名插旗(見表七)。鎵(Ga, gallium)和鍺(Ge, germanium)比鄰而居,一如它們的母國Gallia(高盧)與German(日耳曼)。法國還佔領了鍅(Fr, francium)與鎦(Lu, lutetium)。俄國占領了釕(Ru, ruthenium),居里夫人為她的祖國波蘭贏得釙(Po, polonium)。在過去尚未有IUPAC規範的年代,一切成者為王,先喊先贏,一村如鍶(Sr, strontium)、一河如錸(Re, renium),均可上榜。最大贏家非瑞典東岸的伊特比村(Ytterby),莫屬,這個無人知曉的小村礦廠,不但出產了七種新的未知元素,甚至贏得了其中四個的命名:釔(Y, yttrium)、鋱(Tb, terbium)、鉺(Er, erbium)、鐿(Yb, ytterbium)。其中鋱、鉺、鐿都是鄰近的鑭系元素,有如長相相同,名字相近的三胞胎,連媽媽都會叫錯。
當1789年鈾元素發現時,是人類所知的最後一個元素。此後的大約一百五十年間,鈾都是週期表上的終點。很長一段期間,科學家忙著填補原子序1-92號之間的空格,無暇思考「超鈾元素」的可能。
圖二:以化學元素標示之地圖。原圖出自Ringnes (1989),紅字為之後新增的元素。Reprinted (adapted) with permission from Journal of Chemical Education, 1989, 66(9), 731-738. Copyright 1989 American Chemical Society.
依據現代化學(chemistry)的概念,古代煉金術(alchemy)嚮往的「點石成金」是不可能的,因為化學反應中,元素只會重組,不會改變。但1936年,人類首次以人工方式合成出元素鎝(Tc, technetium),證明了科學家能藉由高能粒子的碰撞,改變原子核的結構,創造出自然界中不存在或無法穩定存在的新元素。這是棋高一著的「現代煉金術」。鎝以希臘字根technetos(人工)命名,是technology(科技)、technique(技術)最好的象徵。隨著人類對放射性元素的了解與粒子迴旋加速技術的掌控日增,爾後10年間,不但陸續發現了長久以來身分不明的87, 85, 61號元素,正式完成1-92號的週期表,更在1940年合成出93號的錼,開啟了「超鈾元素」的篇章。
原子序超過92的「超鈾元素」都是人工合成元素,在自然界中幾乎不存在。這些元素大多半衰期短,具有高度放射性,難以穩定的元素或化合物形式存在,象徵的意義大於實用的目的。科學家在週期表的邊境開疆闢土,將人類的心智推展與延伸至極限。自原子序96號起的人造元素命名,獻給了多位偉大的科學家與原子物理學家(參見表七)。再也沒有別的方式,更能代表這些人類偉大心智的結晶。
人工合成元素需要耗費鉅額的資金,也是國力的展現。近年來新發現的人造元素命名,逐漸走向表揚研究團隊、與其所屬地域(參見表七、表八)。(Sg, seaborgium)的名稱來自於發現10種超鈾元素的美國核化學家西博格(Glenn Seaborg),是第一位以當代還在世化學家命名的元素。有人曾打趣說,你可以完全用元素的名稱,寫成一封信的收件地址,例如:
Seaborgium,
Lawrencium,
Berkelium, Californium, Americium
保證能順利寄達西博格所在的研究室:美國加州伯克萊的勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Lab, LBNL)。
這個地址讓俄國人大為羨慕,直到2017年,俄國人終於也能驕傲的拿出一個元素地址:
Organesson,
Flerovium,
Dubnium, Moscovium, Ruthenium
這麽寫可寄到俄國莫斯科州杜布納市的「聯合核能研究所」(Joint Institute of Nuclear Research),交到領導「佛雷洛夫核反應實驗室」(Flerov Laboratory of Nuclear Reactions, FLNR)的科學家奧加涅相(Yuri Oganessian)手中。看來二戰以來的美俄科學競賽,還真是沒完沒了。奧加涅相也成為西博格之後,第二位還在世時就榮獲元素命名殊榮的科學家。
n 結語
週期表的建立,見證了過去將近兩百五十年來,人類無止盡的求知慾,以及不惜一切代價突破科學極限的卓絕毅力。有史以來,週期表第一次排成了一個完整而美麗的方形,對科學家個人來說,能在短暫的生命期間恭逢此一盛事,是空前而絕後的。這118個獨特的元素,如同118顆鑲嵌在夜空璀璨的星辰,它們每一個獨特的名字,都發出響亮的回音。What’s in a name? Everything is in a name! 每個元素的名字,都是人類對它發出最崇高的禮讚。
表一:元素的命名——依化學或物理性質
No. |
符號 |
名稱 |
名稱來源 |
1 |
H |
Hydrogen |
Gr., hydros(水)+gen(創造、產生) |
7 |
N |
Nitrogen |
Gr., notron ”nitre”(硝石)+gen(創造、產生) |
8 |
O |
Oxygen |
Gr.,oxys(酸)+gen(創造、產生) |
9 |
F |
Fluorine |
Gr.,fluere(流動) |
10 |
Ne |
Neon |
Gr.,neos(新的) |
15 |
P |
Phosphorous |
Gr.,phos(光)+phoros(攜帶者) |
18 |
Ar |
Argon |
Gr.,argos(懶惰、遲鈍的) |
25 |
Mn |
Manganese |
L.,magnes(磁鐵) |
35 |
Br |
Bromine |
Gr.,bromos(惡臭) |
36 |
Kr |
Krypton |
Gr.,kryptos(隱密) |
42 |
Mo |
Molybdenum |
Gr.,molybdos(鉛) |
43 |
Tc |
Technetium |
Gr.,technetos(人造的) |
51 |
Sb |
Antimony |
Gr.,anti(否定字首)+monos(單獨的) |
54 |
Xe |
Xenon |
Gr.,xenos(奇異的) |
56 |
Ba |
Barium |
Gr.,baryos(重的) |
57 |
La |
Lanthanum |
Gr., lanthanein(隱藏的) |
60 |
Nd |
Neodymium |
Gr.,neos(新的)+ didymos(雙生) |
66 |
Dy |
Dysprosium |
Gr.,dysprositos(難以獲得) |
74 |
W |
Tungsten |
Sw.,tung(重的)+sten(石頭) |
76 |
Os |
Osmium |
Gr.,osme(氣味) |
78 |
Pt |
Platinum |
Sp.,Platina(微小的銀) |
85 |
At |
Astatine |
Gr.,astatos(不穩定) |
86 |
Rn |
Radon |
“from radium” |
88 |
Ra |
Radium |
L., radius(光輝) |
89 |
Ac |
Actinium |
Gr.,aktinos(光輝) |
91 |
Pa |
Protactinium |
Gr.,proto(原生)+actinium |
字根來源縮寫:Gr. = Greek(希臘)、L. = Latin(拉丁)、Ang.-Sax. = Anglo-Saxon(盎格魯撒克遜)、Ger. = German(德語)、Eng. = English(英語)、Swed. = Swedish(瑞典語)、Sp. = Spanish(西班牙語)、ME=Middle English(中古英語)
表二:元素的命名——依顏色
No. |
符號 |
名稱 |
名稱來源 |
17 |
Cl |
Chlorine |
L., chloros(黃綠色) |
24 |
Cr |
Chromium |
Gr.,chroma(色彩) |
37 |
Rb |
Rubidium |
L., rubidius(深紅色) |
40 |
Zr |
Zirconium |
Ar., zargun(金色) |
45 |
Rh |
Rhodium |
Gr., rhodon(玫瑰) |
49 |
In |
Indium |
L., indicum(靛藍色) |
53 |
I |
Iodine |
Gr., iodes(紫色) |
55 |
Cs |
Cesium |
L., caesius(天藍色) |
59 |
Pr |
Praseodymium |
Gr., prasios(蔥綠色)+ didymos(雙生) |
77 |
Ir |
Iridium |
L.,iris(彩虹、希臘神話彩虹女神) |
81 |
Tl |
Thallium |
L., thallos(新發的綠枝) |
83 |
Bi |
Bismuth |
Ger.,Weisse Masse “white mass”(白色塊狀物) |
表三:元素的命名——依神話
No. |
符號 |
名稱 |
名稱來源 |
22 |
Ti |
Titanium |
Titan(希臘神話之泰坦巨人) |
23 |
V |
Vanadium |
Vanadis(北歐神話之美麗女神凡納迪斯) |
41 |
Nb |
Niobium |
Niobe(希臘神話中坦塔洛斯之女尼俄伯) |
61 |
Pm |
Promethium |
Prometheus(希臘神話之盜火者普羅米修斯) |
73 |
Ta |
Tantalum |
Tantalus(希臘神話中宙斯之子坦塔羅斯) |
77 |
Ir |
Iridium |
Iris(彩虹、希臘神話彩虹女神) |
80 |
Hg |
Mercury |
Mercury(羅馬神話中傳信使者墨丘利,即希臘神話之荷米斯Hermes)。符號來自Gr.,hydragyrum(液態銀) |
90 |
Th |
Thorium |
Thor(北歐神話之雷神索爾) |
表四:元素的命名——依其古稱
No. |
符號 |
名稱 |
名稱來源 |
6 |
C |
Carbon |
L., carbo |
16 |
S |
sulfur |
L.,sulpur |
26 |
Fe |
Iron |
L., ferrum; Ang.-Sax. iron |
27 |
Co |
Cobalt |
Ge.,kobold(德國妖精之名) |
28 |
Ni |
Nickel |
Ge.,Kupfernickel, ”O Nick’s copper”(撒旦的銅) |
29 |
Cu |
Copper |
L.,cuprum |
30 |
Zn |
Zinc |
Ger.,Zinke |
47 |
Ag |
Silver |
L., argentum; Ang.-Sax.,Seolfor |
50 |
Sn |
Tin |
L., stannum; Ang.-Sax.,tin |
79 |
Au |
Gold |
L.,aurum; Ang.-Sax.,Gold |
82 |
Pb |
lead |
L., plumbum; Ang.-Sax.,Lead |
表五:元素的命名——依礦石
No. |
符號 |
名稱 |
名稱來源 |
3 |
Li |
Lithium |
Gr., lithos(石頭) |
4 |
Be |
Berylium |
Gr.,Beryllo “beryl”(綠柱石) |
5 |
B |
Boron |
Ar.,buraq “borax”(硼砂) |
11 |
Na |
Sodium |
“soda”(蘇打,泛指多種含鈉的鹼性物質); L., natron(碳酸鈉礦) |
13 |
Al |
Aluminium |
L.,alumen “alum”(明礬,作為止血劑) |
14 |
Si |
Silicon |
L., silex “silicate”(燧石,即二氧化矽) |
19 |
K |
Potassium |
Ang.-Sax., potash(草木灰); L., Kalium(鹼) |
20 |
Ca |
Calcium |
L.,calx(石灰) |
33 |
As |
Arsenic |
Gr.,arsenikon (雄性、強壯) |
48 |
Cd |
Cadmium |
Gr.,cadmia “calamine”(卡拉明洗劑,主成分為碳酸鋅,內含鎘) |
62 |
Sm |
Samarium |
“Samarskite”(鈮釔礦) |
64 |
Gd |
Gadolinium |
“gadolinite”(矽鈹釔礦) |
表六:元素的命名——依天體
No. |
符號 |
名稱 |
名稱來源 |
2 |
He |
Helium |
Gr., helios(太陽) |
34 |
Se |
Selenium |
Gr., selene(月亮) |
46 |
Pd |
Palladium |
Pallas(智神星,一個小行星) |
52 |
Te |
Tellurium |
Gr., tellus(地球) |
58 |
Ce |
Cerium |
Ceres(穀神星,一個小行星) |
92 |
U |
Uranium |
Uranus(天王星) |
93 |
Np |
Neptunium |
Neptune(海王星) |
94 |
Pu |
Plutonium |
Pluto(冥王星) |
表七:元素的命名——依地名
No. |
符號 |
名稱 |
名稱來源 |
12 |
Mg |
Magnesium |
Magnesia(美格尼西亞) |
21 |
Sc |
Scandium |
Scandinavia(斯堪地那維亞) |
31 |
Ga |
Gallium |
L.,Gallia(高盧,法國古稱) |
32 |
Ge |
Germanium |
Germany(德國) |
38 |
Sr |
Strontium |
Strontian(蘇格蘭斯特朗申) |
39 |
Y |
Yttrium |
Ytterby(瑞典伊特比) |
44 |
Ru |
Ruthenium |
L.,Ruthenia(羅賽尼亞,俄國古稱) |
63 |
Eu |
Europium |
Europe(歐洲) |
65 |
Tb |
Terbium |
Ytterby(瑞典伊特比) |
67 |
Ho |
Holmium |
Stockholm(Hormia)(瑞典斯德哥爾摩) |
68 |
Er |
Erbium |
Ytterby(瑞典伊特比) |
69 |
Tm |
Thulium |
L.,Thule(圖勒,斯堪地那維亞古稱) |
70 |
Yb |
Ytterbium |
Ytterby(瑞典伊特比) |
71 |
Lu |
Lutetium |
Paris(Lutecia)(法國巴黎) |
72 |
Hf |
Hafnium |
Copenhagen (Hafnia)(丹麥哥本哈根) |
75 |
Re |
Rhenium |
L.,Rhenus(萊茵河之古稱) |
84 |
Po |
Polonium |
Poland(波蘭) |
87 |
Fr |
Francium |
France(法國) |
95 |
Am |
Americium |
The Americas(美國) |
97 |
Bk |
Berkelium |
Berkeley(美國加州柏克萊) |
98 |
Cf |
Californium |
California(美國加州) |
105 |
Db |
Dubnium |
Dubna(俄國杜布納) |
108 |
Hs |
Hassium |
Hesse(德國黑森) |
110 |
Ds |
Darmstadtium |
Darmstat(德國黑森達姆斯塔特) |
113 |
Nh |
Nihonium |
Nihon(日本) |
114 |
Fl |
Flerovium |
Flerov(俄國佛雷洛夫核反應實驗室) |
115 |
Mc |
Moscovium |
Moscow(俄國莫斯科) |
116 |
Lv |
Livermorium |
Livermore(美國勞倫斯利佛摩國家實驗室) |
117 |
Ts |
Tennessine |
Tennessee(美國田納西州) |
表八:元素的命名——依科學家
No. |
符號 |
名稱 |
名稱來源 |
96 |
Cm |
Curium |
Marie and Pierre Currie(居里夫婦,釐清元素放射性) |
99 |
Es |
Einsteinium |
Albert Einstein(愛因斯坦,提出相對論,光電效應等) |
100 |
Fm |
Fermium |
Enrico Fermi(費米,主持曼哈頓計畫) |
101 |
Md |
Mendelevium |
Dimitri Mendeleev(門得列夫,提出週期表) |
102 |
No |
Nobelium |
Alfred Nobel(諾貝爾,發明黃色炸藥,設置諾貝爾獎) |
103 |
Lr |
Lawrencium |
Ernest O. Lawrence(勞倫斯,開發迴旋加速器) |
104 |
Rf |
Rutherfordium |
Ernest Rutherford(拉塞福,提出原子核結構) |
106 |
Sg |
Seaborgium |
Glenn T. Seaborg(西博格,發現多種超鈾元素) |
107 |
Bh |
Borium |
Niels Bohr(波耳,量子理論的創始物理學家之一) |
109 |
Md |
Meitnerium |
Lise Meitner(麥特納,核物理學家) |
111 |
Rg |
Roentgenium |
Wilhelm Rontgen(倫琴,發現X射線) |
112 |
Cn |
Copernicium |
Nicolaus Copernicus(哥白尼,提出日心說) |
118 |
Og |
Organesson |
Yuri Oganessian(奧加涅相,核物理學家) |
n 參考資料
1. Ball, D. W. (1985). Elemental Etymology: What’s in a Name?Journal of Chemical Education, 62(9), 787-788
2. Thornton, B. F. and Burdette, S. C. (2013) The ends of elements. Nature Chemistry 5, 350-352
3. Loyson, P. (2010). Influences from Latin on Chemical Terminology. Journal of Chemical Education, 87(12), 1303-1307
4. Loyson, P. (2010). Influences from Greek on Chemical Terminology. Journal of Chemical Education, 86(10), 1195-1199
5. Ringnes, V. (1989). Origin of the Names of Chemical Elements. Journal of Chemical Education, 66(9), 731-738
6. Wolke, R. L. (1992). Names and Discoverers. Journal of Chemical Education, 69(2), 171
7. 大嶋建一著、高佩琳譯,看得到的化學—美麗的元素。大是文化出版(2019)
8. 巴金漢(John Buckingham)著、李祐慈譯,超乎想像的化學課。天下文化出版
[1]新發現的元素尚未正式命名前,會以其原子序數字的拉丁語和希臘語字根(見下表),加上代表金屬的字尾ium ,組合為暫定名稱,其縮寫為暫定符號。例如最新的四個元素,在獲得正式名稱前,暫時的名稱分別為:ununtrium(113Uut)、ununpentium(115Uup)、ununseptium(117Uus)、和ununoctium(118Uuo)。
數字 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
表記 |
nil |
un |
bi |
tri |
quad |
pent |
hex |
sept |
oct |
enn |
縮寫 |
n |
u |
b |
t |
q |
p |
h |
s |
o |
e |
[…] 三、元素名稱字源趣談 […]