Якщо уважно придивитися до таблиці Менделєєва, вона перестає бути просто набором клітинок із літерами і цифрами. За кожним символом — своя історія. Іноді смішна, іноді драматична, іноді майже детективна. Хтось називав елементи на честь богів, хтось — на честь своєї країни, а хтось просто описував, як воно пахне. Або смердить. Хімія, виявляється, куди людяніша наука, ніж здається зі шкільної парти.
Ця стаття — не про валентності і не про електронні оболонки. Вона про те, як люди давали імена речовинам, які відкривали. І чому ці імена часом розповідають більше про саму людину, ніж про елемент.
Таблиця Менделєєва як карта людських пристрастей
Уявіть, що вам дозволили назвати щось нове. Щось, чого до вас ніхто не бачив і не описував. Як би ви вчинили? Назвали б на честь себе? Своєї країни? Улюбленого бога? Чи просто описали б, що воно таке на вигляд?
Саме так і робили хіміки протягом кількох століть. І результат — це та сама таблиця, яку ми всі бачили на стіні в кабінеті хімії. Тільки тепер вона виглядає зовсім інакше, якщо знати, що за нею стоїть.
У назвах елементів є все: антична міфологія і скандинавські саги, шведські села і американські університети, кольори, запахи, образи і навіть образи — в прямому сенсі, коли один вчений відмовлявся визнавати відкриття іншого. Таблиця Менделєєва — це не просто хімія. Це карта людських амбіцій, помилок і захоплень, записана мовою символів.
Коли планети давали імена металам
Задовго до того, як хімія стала наукою, існувала алхімія. І алхіміки мали дуже струнку систему: кожен метал відповідав певному небесному тілу. Золото — Сонцю, срібло — Місяцю, мідь — Венері, залізо — Марсу, олово — Юпітеру, свинець — Сатурну. А ртуть — Меркурію. Ця система була не просто поетичною метафорою, а справжньою космологією, де земне і небесне були нерозривно пов’язані.
Більшість цих відповідностей зникли разом із алхімією. Але ртуть — ні. Вона досі офіційно називається Mercurium, і її символ Hg походить від латинського hydrargyrum, тобто «рідке срібло». Меркурій — єдиний метал, що зберіг ім’я планети у своїй офіційній назві. І це якось символічно: ртуть справді рухлива, непостійна, швидка — як і бог-вісник, на честь якого названа планета.
А от уран — цікавіший випадок. Планету Уран відкрив Вільям Гершель у 1781 році. Всього через шість років, у 1789-му, Мартін Клапрот виділив новий елемент і назвав його на честь щойно відкритої планети. Це була свідома данина поваги астрономічному відкриттю — і одночасно спосіб вписати нову хімію в ширший контекст пізнання Всесвіту. Пізніше ту саму логіку повторили з нептунієм і плутонієм — елементами, названими за наступними планетами Сонячної системи.
Одне шведське село і чотири елементи
Є на світі невелике містечко Іттербю неподалік Стокгольма. Нічим особливим не примітне — хіба що кар’єром, де у XVIII столітті добували польовий шпат. Але саме там у 1787 році знайшли незвичайний мінерал, який виявився справжньою скарбницею для хіміків наступних ста років.
З цього мінералу — гадолініту — поступово виділили цілу низку нових елементів. І коли прийшов час їх називати, вчені раз за разом поверталися до назви того самого кар’єру. Ітрій, тербій, ербій, ітербій — усі чотири елементи названі на честь Іттербю. Це абсолютний рекорд: жодне інше місце на Землі не дало імені такій кількості елементів таблиці Менделєєва.
Якби містечко знало про свою майбутню хімічну славу, мабуть, поставило б пам’ятник тому кар’єру.
Але географія в таблиці елементів — це не тільки Швеція. Марія Кюрі, відкривши новий елемент у 1898 році, назвала його полонієм — на честь Польщі, яка на той момент була поділена між трьома імперіями і не існувала як держава на жодній карті. Це був не просто науковий акт, а політичний жест. Спосіб сказати: Польща існує. Вона є. І вона заслуговує на місце — хоча б у таблиці елементів.
Американці теж не відставали. Після Другої світової війни, коли ядерна фізика стала питанням національного престижу, елементи почали називати з очевидним патріотичним запалом: америцій, каліфорній, берклій — на честь штату, міста і університету. Це вже не просто наука, це брендинг цілої наукової школи.
Хіміки XVIII–XIX століть були людьми освіченими і романтичними. Тому, відкриваючи нові елементи, вони нерідко зверталися до античної або скандинавської міфології — залежно від того, звідки самі були родом.
Титан — здавалося б, назва говорить про велич і міць. Але насправді все навпаки. Коли Вільям Грегор відкрив цей елемент у 1791 році, він назвав його на честь титанів зовсім не через силу металу, а через неможливість його виділити в чистому вигляді. Титани в грецькій міфології — це ті, кого не можна перемогти, не можна підкорити. Ось і метал виявився таким само впертим. Іронія в тому, що сьогодні титан — один із найважливіших конструкційних матеріалів у світі.
Торій і ванадій — данина скандинавській традиції. Торій названий на честь Тора, бога грому. Відкрив його шведський хімік Єнс Якоб Берцеліус у 1829 році — і, мабуть, не міг не згадати рідну міфологію. Ванадій отримав ім’я від Ванадіс — одного з імен богині Фрейї. Тут теж є своя логіка: елемент утворює сполуки надзвичайно різноманітних кольорів, а Фрейя — богиня краси і різноманіття.
Хімія — це мова, якою природа розмовляє сама з собою. А назви елементів — це слова, які люди вклали в цю мову від себе.
Прометій — окрема і дуже промовиста історія. Елемент 61 відкрили у 1945 році як продукт ядерного поділу урану. Назвали його на честь Прометея — титана, який вкрав вогонь у богів і передав людям. Символізм очевидний: ядерна енергія — це теж вогонь, здобутий ціною величезного ризику. І, як у випадку з Прометеєм, наслідки виявилися неоднозначними. Прометій радіоактивний, нестабільний і в природі практично не зустрічається.
Елементи, названі на честь учених: честь, суперечки і холодна війна
Традиція називати елементи на честь видатних вчених почалася відносно пізно — у XX столітті. І одразу ж стала ареною для наукових і навіть політичних конфліктів.
Кюрій — елемент 96 — названий на честь П’єра і Марії Кюрі. Але спосіб, у який про це оголосили, виходить за межі звичайної наукової публікації. Гленн Сіборг, один із першовідкривачів, повідомив про нові елементи — кюрій і америцій — у листопаді 1945 року… в радіошоу для дітей. Його запросили як гостя, і він просто взяв і розповів про відкриття в прямому ефірі, ще до будь-якої офіційної публікації. Ведучий, здається, не зовсім зрозумів, що щойно відбулося.
Менделєєвій — елемент 101 — відкрили американські вчені в 1955 році. І назвали його на честь Дмитра Менделєєва. В розпал холодної війни. Це був жест, який важко переоцінити: американські фізики публічно визнали велич російського вченого в той момент, коли між двома країнами панувала майже повна наукова ізоляція.
Але не завжди все було так мирно. Суперечка за право назвати елементи 104 і 105 тривала десятиліттями. Радянські вчені з Дубни і американці з Берклі майже одночасно заявили про відкриття — і кожна сторона наполягала на своєму пріоритеті і своїй назві. Радянська сторона пропонувала курчатовій і нільсборій, американська — резерфордій і дубній. IUPAC — міжнародна організація, що регулює хімічну номенклатуру — кілька разів змінювала рішення, поки нарешті у 1997 році не затвердила компромісні назви: резерфордій (104) і дубній (105). Дубна все ж отримала свій елемент.
Коли назва — це просто опис
Не всі вчені були романтиками. Деякі дивилися на відкритий елемент і просто описували те, що бачили або відчували. Іноді це виходило дуже точно. Іноді — кумедно.
Хлор отримав свою назву від грецького слова chloros — жовто-зелений. Саме такого кольору цей газ. Просто і без зайвих претензій. Йод — від грецького iodes, фіолетовий: пари йоду справді мають характерний фіолетовий відтінок, і саме це вразило першовідкривача Бернара Куртуа в 1811 році. Бром — від грецького bromos, що означає «смердючий». Тут коментарі зайві: рідкий бром має різкий, неприємний запах, і вчені, які з ним працювали, явно не намагалися прикрасити реальність.
Аргон — мій особистий фаворит серед «описових» назв. Від грецького argos — ледачий, бездіяльний. Коли Вільям Рамзай і Джон Релей відкрили цей газ у 1894 році, вони виявили, що він абсолютно не реагує ні з чим. Жодних сполук, жодної активності. Просто сидить і нічого не робить. Назвати його «ледачим» — це не образа, а точна характеристика. Аргон і досі є одним із найінертніших елементів у таблиці.
Таблиця: звідки взялися назви відомих елементів
| Елемент | Символ | Походження назви | Цікавий факт |
|---|---|---|---|
| Ртуть | Hg | Від латинського Mercurius — бог-вісник, планета | Єдиний метал, що зберіг алхімічну назву планети |
| Полоній | Po | Від латинської назви Польщі — Polonia | Відкритий Марією Кюрі як політичний жест на захист батьківщини |
| Ітербій | Yb | Від назви шведського містечка Іттербю | Одне з чотирьох сіл, що дало ім’я елементам: також ітрій, тербій, ербій |
| Прометій | Pm | Від Прометея — титана, що вкрав вогонь у богів | Радіоактивний, нестабільний, у природі майже не зустрічається |
| Хлор | Cl | Від грецького chloros — жовто-зелений | Назва описує колір газу — без жодної метафори |
| Аргон | Ar | Від грецького argos — ледачий, бездіяльний | Не утворює жодних сполук за звичайних умов |
| Кобальт | Co | Від Kobold — злісний гірський дух у германській міфології | Гірники вважали, що руда «зіпсована» духом і отруює їх |
| Нікель | Ni | Від Kupfernickel — «мідний чорт» | Гірники думали, що це зіпсована мідь, яку підклав нечистий |
| Менделєєвій | Md | На честь Дмитра Менделєєва | Названий американськими вченими під час холодної війни — жест поваги через залізну завісу |
| Бром | Br | Від грецького bromos — смердючий | Одна з небагатьох речовин, де назва — це буквально попередження |
Чорти, вовки і зіпсована мідь
Окремої уваги заслуговують елементи, назви яких народилися зі страху і забобонів. Гірники середньовіччя і раннього Нового часу часто стикалися з рудами, які поводилися «неправильно»: не давали очікуваного металу, виділяли отруйні гази, псували виплавку. Пояснення знаходили просте — нечиста сила.
Кобальт отримав свою назву від Kobold — злісного підземного духа з германського фольклору. Руди кобальту при нагріванні виділяли токсичний оксид миш’яку, що отруювало робітників. Хто ж ще міг бути винен, як не підземний чорт? Хімік Георг Бранд виділив кобальт як окремий елемент у 1735 році, але назва «чортової руди» так і прилипла.
Нікель — схожа історія. Шведські гірники знаходили руду, яка зовні нагадувала мідну, але міді з неї не виходило. Вони назвали її Kupfernickel — «мідний Нікель», де Нікель — це скорочення від Nikolaus, народна назва злісного духа. Тобто буквально «мідь, яку підклав чорт». Коли у 1751 році Аксель Кронстедт виділив з цієї руди новий метал, він зберіг назву — і тепер у таблиці Менделєєва є елемент, названий на честь гірничого демона.
Вольфрам — теж із цієї серії, хоча тут образ інший. Назва походить від німецького Wolf Rahm — «вовча піна» або «вовча слина». Руди вольфраму при виплавці олова поглинали його, зменшуючи вихід металу. Гірники казали, що вольфрам «пожирає олово, як вовк вівцю». Сьогодні вольфрам — найтугоплавкіший метал у світі, і його символ W якраз нагадує про цю стару назву.
Наука починається там, де закінчуються забобони. Але назви, що залишилися від тих часів, нагадують нам, що шлях був довгим.
Скандали, суперечки і елементи, які «відкривали» двічі
Відкриття елемента — це не завжди тріумф. Іноді це початок тривалої суперечки про те, хто ж насправді був першим. А від того, хто перший, залежало право на назву.
Гафній — елемент 72 — шукали роками. Передбачений Менделєєвим, він довго не давався до рук. У 1922 році його одночасно «відкрили» французькі вчені — і назвали б, мабуть, «луtetium» або щось подібне — та данські хіміки Дірк Костер і Дьєрдь де Хевеші, які працювали в Копенгагені. Вони назвали елемент Hafnia — латинська назва Копенгагена. Пріоритет залишився за ними, і Гафній досі нагадує про данську столицю.
Ніобій і колумбій — ще одна довга суперечка між Європою і Америкою. Американці наполягали на назві «колумбій» (на честь Колумба і Колумбії), європейці — на «ніобії» (від Ніоби, дочки Тантала, бо елемент завжди зустрічається разом із танталом). Ця суперечка тривала більше ста років. IUPAC остаточно затвердила «ніобій» у 1949 році, але американські металурги ще довго продовжували використовувати «колумбій» у своїй документації.
Диспрозій — назва, яка сама по собі розповідає про відкриття. Від грецького dysprositos — «важкодоступний», «той, до якого важко дістатися». Французький хімік Поль Лекок де Буабодран виділяв його роками, раз за разом отримуючи суміш із іншими рідкісноземельними елементами. Коли нарешті вдалося — назвав так, щоб усі розуміли, чого це коштувало.
