化学符号的历史

时间:2022-08-09 02:25:59

化学符号的历史

开始学习化学知识,要通过认识各种各样的化学符号开始。学符号是学习化学知识不可或缺的部分,但你有没有想过,这些化学符号有着怎样的历史?

1.最古老的化学符号

古埃及地区是人类化学知识的早期发源地之一,现代西方语言中“化学”一词就来源于古埃及的国名,因此,化学符号的起源追溯到古埃及就不令人奇怪了。

古埃及人最早学会使用的金属是金,这种以天然的单质形式存在的金属以其灿烂的色泽吸引了人们的注意。稍后,古埃及人又认识了铜,不久以后就发明了青铜(铜锡合金)冶炼技术。在前王朝(前3400)时期,埃及人又知道了铁、银、铅等金属。古巴比伦人的化学工艺水平不如埃及,但是天文学知识水准较高。

来自各个古代文明地区的知识在希腊汇合,产生了丰富多彩的自然哲学,也产生了最早的化学著作。图1是取自希腊手稿中的金属及其他一些物质的符号。

2.炼金术师的化学符号

炼金术起源于西方,在西方长达1500多年的炼金术发展过程中,有一部分炼金术士热衷于实验科学,他们发现了许多新物质和新的化学反应,在发展过程中,使得炼金术知识逐渐积累而发展成早期的化学。

炼金术士们对外严格保密,因此制定了整套的技术名词,创造了一套非常独特的化学符号,只有他们可以看懂那些神秘的符号,其他人宛如看天书。有意思的是,炼金术士所用符号因为国籍和文化环境的不同而有一定差异,总的来说,大都带有浓厚的神秘色彩。

3.道尔顿的化学符号

化学发展到19世纪初,已彻底打破了炼金术的束缚,沿用了2000年之久的炼金术符号已完全不适于表达物质的组成,对化学的发展与传播起着越来越大的阻碍作用,道尔顿的圆圈形化学符号在这样的情形下应运而生。

1803年,道尔顿提出了化学原子论,随后他设计出一套符号来表示他的理论。他认为简单原子都是球形的,所以他的元素符号都是圆圈,再加上各种线、点和字母表示不同元素的原子,用不同的原子组合起来表示化学式,如图3所示。

由于它们具有鲜明简单的图案,又与设想的球形原子形状相似,因此很容易为人们所接受。沿用了2000年的炼金术符号终于退出了化学舞台,化学符号的演变从此开始与原子论的发展紧密相连。

虽然道尔顿的符号不易识别也不易记忆,但是它也有一个优点,就是用一个符号表示一个原子,化合物的化学式则由众多符号组成,从而表明复杂物质是如何由简单原子组成的。

4.贝采里乌斯化学符号

道尔顿的符号具有统一的形状,比起炼金术符号要简单、系统得多,但仍没摆脱图形符号的窠臼,表示稍复杂的化学式仍不方便,如明矾,用了大小24个圆圈,用作实验记录要圈圈画画老半天,所占篇幅也太大,不好记住,比起旧的炼金术符号好不了太多。

为给各国化学家提供一种用起来都无需改变的化学符号和化学式系统,贝采里乌斯提出用元素的拉丁文名称首字母代替道尔顿不方便的圆圈,若第一个字母相同则增加下一个字母。

例如O,即为oxygenium(氧)的开头字母。carbon(碳)的第一个字母是C,cobaltum(钴)的第一个字母也是C,已经用C表示carbon(碳),就要再加下一个字母用Co表示cobaltum(钴)。贝采里乌斯还建议将化合物的化学式用元素符号表示,每一个元素符号在化学式中各代表一个原子。

贝采里乌斯这套符号简单而系统,容易认记,具有一定的逻辑性,因此很快成为现代化学语言的基础。

贝采里乌斯的化学符号体系在现代化学的发展中起着十分重要的作用,可以毫不夸张地说,没有这些符号,现代化学的发展简直难以想象。

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