Глава 2. Общехимические и физико-химические термины, префиксы и суффиксы, именные единицы
Общие термины
Современная все более узкая специализация наук в значительной степени коснулась и химии. Специалист-биохимик с трудом поймет своего коллегу, занимающегося синтезом сверхпроводящих керамик, – и наоборот. Лексика электрохимика очень сильно отличается от терминологии, используемой специалистом в области химии азотистых гетероциклов. Даже общих химико-технологических словарей переводчику с иностранных языков уже недостаточно. Вот и издаются (вернее сказать, издавались, поскольку сейчас есть сетевые словари) англо-русские словари по химии и переработке нефти, по электрохимии и коррозии (и отдельно – по электрохимической обработке металлов), по химии и технологии силикатов, по химии и технологии высокомолекулярных веществ (и отдельно – по пластмассам), по каучуку, резине и химическим волокнам и т. д. и т. п.
Тем не менее существуют и повсеместно используются общехимические термины, понятные любому химику. Данная глава посвящена некоторым из них. Большинство химических терминов имеют греческие и латинские корни, причем очень многих «латинских» слов не найти в классическом латинско-русском словаре. Это так называемая «новая латынь» – слова, специально сконструированные из древних корней в Средневековье и в Новое время.
Начнем с самого «главного» слова, а остальные рассмотрим в алфавитном порядке.
Химия. Слово звучит сходно почти во всех европейских языках (с редкими исключениями: scheikunde по‑нидерландски, vegyészet по‑венгерски). Несомненно его арабское происхождение (al-kimiya), в арабский же оно попало из греческого, где означало (естественно, без арабского артикля) «черную магию из Египта». Сами египтяне словом kem называли черную плодородную землю, обнажающуюся после разлива Нила, а свою страну звали Kemeia. Таким образом, получается, что химия – это «египетская наука». Но есть и другие версии. Например, что слово «химия» произошло от греч. chymos – «сок» или от родственного ему глагола chein – «лить».
|
|
|
Абсорбция и адсорбция. Эти почти одинаково звучащие термины имеют разный смысл. Абсорбция (от лат. absorptio – «поглощение») – поглощение газов жидкостью (абсорбентом) с образованием раствора. Или же поглощение газа (жидкости) всем объемом твердого абсорбента. Адсорбция же – поглощение вещества из газовой или жидкой фазы поверхностью адсорбента (чаще всего – твердого тела). Эти термины происходят от латинских приставок ab («от, из, со стороны») и ad («на, у, при») и глагола sorbere – «поглощать, всасывать».
Автоклав. Герметически закрывающаяся емкость для нагревания веществ под давлением. Термин происходит от греч. autos – «сам» и лат. claudere – «закрывать, запирать» (от clavis – «ключ»). Как известно, автоклав, работающий под высоким давлением, нужно очень хорошо «запирать». Фактически маленьким автоклавом является кастрюля-скороварка.
|
|
|
Адгезия. Слово происходит от лат. adhaesio – «притяжение, сцепление» и означает прилипание друг к другу приведенных в контакт твердых веществ. Обычно адгезию обеспечивают адгезивы – жидкости или расплавы, играющие роль клея.
Адиабатический (процесс) – изменение состояния системы без притока и отдачи теплоты. Термин произошел от греч. adiabatos – «непроходимый», в котором можно выделить отрицательную приставку а, dia – «через» и bainein – «идти».
Аддитивность. В химии аддитивными (от лат. additio – «прибавление, сложение»; additivus – «прибавленный») называются физические свойства, сумма которых равна свойству целого объекта. Аддитивны, например, массы тел. Термин ввел в химию в конце XIX века немецкий физикохимик, лауреат Нобелевской премии (1909) Вильгельм Оствальд (1853–1932).
Аддукт. На латыни adductus – «приведенный, притянутый». Аддуктами называют молекулярные комплексы, например бензола с иодом С6Н6.I2, соединения включения, например 8Kr.46H2O, а также продукты присоединения диена к диенофилу в реакции диенового синтеза, например дициклопентадиен:
|
|
|
Азеотропы. По-гречески zein – «кипеть», trope – «перемена, изменение». С отрицательной приставкой а термин означает буквально «не изменяющий состав при перегонке». Азеотропные смеси (другое название – нераздельнокипящие) невозможно разделить перегонкой. Примером может служить 96 %-й (точнее, 95,57 %) этиловый спирт. Для полного удаления воды используют отгонку тройной азеотропной смеси из 18,5 % спирта, 74,1 % бензола и 7,4 % воды, которая кипит при 64,9 °С.
Аккумулятор. На латыни accumulator – «собиратель, накопитель». Это устройство, накапливающее энергию, как правило электрическую.
Аксиальный и экваториальный. Эти термины были предложены в 1954 году (D. H. R. Barton, O. Hassel, K. S. Pitzer, V. Prelog, Science , 1954, vol. 119, p. 49). Они широко используются в стереохимии, чтобы указать направление в пространстве той или иной связи относительно остова молекулы. Термины происходят от лат. axis – «ось» (или греч. akson ) и лат. aequator – «уравнивающий».
Акцептор и донор. На латыни acceptor – «принимающий», donare – «дарить, жертвовать». В химии акцепторы и доноры в основном принимают или отдают электроны.
|
|
|
Аликвота. В химии аликвота – отобранный для анализа определенный (небольшой) объем образца из известного объема. В математике аликвотными называются дроби с числителем единица. Происхождение этих терминов одинаковое: некоторое количество, которое содержится в другом количестве известное число раз без остатка. Латинский термин aliquoties означает «несколько раз»; он произошел от alius – «другой» и quot – «сколько, как много». Действительно, все дроби вида 1/n «содержатся» в единице ровно n раз. Отобранный для анализа объем также содержится, как правило, в общем объеме вещества целое число раз (например, 5 мл в 0,4 л раствора).
Аллотропия. Термин происходит от греч. allos – «другой, иной» и tropos – «направление, способ, характер». Аллотропные модификации данного элемента имеют часто совершенно разные свойства: кислород и озон, графит и алмаз и т. д.
Аморфный. По-гречески morphe – «форма», с отрицательной приставкой дословно получается «бесформенный».
Анализ , синтез. По-гречески analysis – «разложение, расчленение» (от ana – «вверх» и lysis – «растворение, расторжение, освобождение, распад»); analytikos – «способный к расчленению». Чтобы проанализировать вещество, химики разлагали его на составные части. Корень «лиз» встречается во многих терминах, например: автолиз (саморастворение клеток и тканей под действием их собственных ферментов), гидролиз (разложение под действием воды), гомолиз и гетеролиз (разрыв связи с образованием радикалов или ионов), пиролиз (разложение при нагреве), фотолиз (разложение под действием света), электролиз (разложение вещества на электродах в процессе пропускания тока), лизоцим (lysis + энзим) – фермент, разрушающий клетки бактерий.
Соответственно слово синтез – от греч. synthesis – «соединение, сочетание, составление». Смысл для химика очевидный. Термин этот впервые употребил в 1845 году известный немецкий химик-органик Адольф Вильгельм Герман Кольбе (1818–1884), синтезировавший тетрахлорид углерода, уксусную кислоту, салициловую и муравьиную кислоты и многие другие соединения. От слова «синтез» сравнительно недавно был образован термин синтон (англ. synthon ) – структурная единица молекулы, которая может быть введена в более сложную молекулу известными синтетическими приемами. Термин ввел в обращение в 1967 году американский химик-органик Элайс Джеймс Кори, лауреат Нобелевской премии (1990) за развитие теории и методологии органического синтеза.
Антифризы. Происхождение названия жидкостей, не замерзающих в сильные морозы, очевидно: по‑гречески anti – «против», а freeze по‑английски – «замерзать».
Анхимерный эффект (анхимерное ускорение, анхимерное содействие) – эффект содействия или ускорения реакции соседними функциональными группами. Американский химик Сол Уинстейн (1912–1969), предложивший этот термин в 1939 году, произвел его от греч. anchi – «вблизи» и meros – «доля, часть».
Аппроксимация. Термин происходит от лат. approximo – «приближаюсь» (приставка ad + proximus – «ближайший», от prope – «близко, вблизи»).
Буферные растворы. По-английски buff – «сглаживать, смягчать толчки». Действительно, рН этих растворов мало меняется при разбавлении или добавлении небольших количеств кислот и щелочей.
Бюкс. По-немецки Büchse – «банка», но у химиков бюкс – не любая банка, а небольшой стеклянный стаканчик с плотно закрывающейся крышкой для взвешивания и хранения небольших количеств реактивов.
Бюретка. Название этого необходимого для титрования прибора происходит от фр. burette, уменьшительного от buire – «графин». Правда, стеклянная трубка с делениями и часто с краником внизу мало похожа на графин, даже маленький.
Валентность. Описывая в «Евгении Онегине» разнообразные таланты своего героя, А. С. Пушкин отмечает среди прочего его способность «потолковать о Ювенале, в конце письма поставить vale ». В примечаниях к роману обычно дается перевод этого латинского слова: «Привет!» (дословно «Будь здоров!»). Оказывается, в русском языке есть однокоренное слово; это «валентность» – распространенный химический термин. Впрочем, используют его не только химики, но и, например, лингвисты. Так, в сборнике «Формальное описание структуры естественного языка» (Новосибирск, 1980) на с. 77–93 помещена статья Елены Владимировны Муравенко «О трансформационном описании валентных структур». Любой химик, увидев такое название, будет уверен, что статья химическая.
Заглянем в латинско-русский словарь: vale – см. valeo; valeo – «иметь силы, быть сильным, здоровым» (отсюда, кстати, и получившее распространение по всему миру имя Валерий). Есть в словаре и слово valens, у которого несколько близких по смыслу значений: «здоровый, сильный; крепкий, прочный»; «могущественный, влиятельный; убедительный, основательный». Есть и причастие valde – «очень, сильно». Очевидно, слово это так или иначе связано с силой.
Кстати, в современном итальянском языке от этого древнего корня образовано слово valoroso – «мужественный, храбрый». Попало оно и в другие европейские языки. По-английски valid – «действительный, имеющий силу», по‑французски valide – «крепкий, здоровый», по‑немецки Valoren – «ценные бумаги» и т. д. Отсюда недалеко и до «валюты» («сильной» денежной единицы) – слова того же происхождения. Так от валентности мы добрались до валюты.
Вязкость. На латыни «вязкий» – viscosus. От этого же латинского корня – термины «вискозиметр» и «вискозиметрия», а также «вискозин» (вязкое смазочное масло), вискоза, «вискозные волокна». Но русские слова «вяз» и «вязать» имеют другое происхождение.
Газ. Это слово звучит очень похоже на всех языках (даже на хинди, турецком и арабском). Ввел его в научный оборот в XVII веке нидерландский естествоиспытатель Ян Баптист ван Гельмонт (1579–1644), взяв из латинского, в который оно пришло из греческого. Греки словом chaos («хаос») называли пустое туманное пространство, существовавшее до мироздания.
Гетерогенный и гомогенный. Эти распространенные термины происходят от греческих слов heteros – «другой» и homos – «равный, одинаковый, общий».
Геттер. Название этого газопоглотителя в вакуумной технике (им может быть, например, барий, связывающий как кислород, так и азот) происходит от английского глагола get – «получать», а getter – «тот, кто получает, добытчик».
Глёт. По-немецки Glätte – «гладкость». Глёт (техническое название оксида свинца PbO) издавна применяется для изготовления глазурей, свинцовых стекол (хрусталь, флинтглас – от англ. flint – «твердый камень» и glass – «стекло»), имеющих гладкую поверхность.
Гидрофильный и гидрофобный. По-гречески hydor – «вода», phileo – «люблю», phobos – «страх, боязнь». Соответственно, эти термины означают способность или неспособность поверхности смачиваться водой. Эти же корни можно встретить и в ряде других слов: электрофильный, нуклеофильный (от лат. nucleus – «ядро»), ацидофильный, термофильный, фотофобия, хемофобия и др.
Градиент. Термин происходит от лат. gradior – «идти вперед», gradiens – «шагающий».
Градус. На латыни gradus – «ступень, шаг, степень».
Дендриты и дендримеры. В химии и минералогии дендритами называют сложные кристаллические образования древовидной ветвящейся структуры (от греч. dendron – «дерево»). Дендритные формы минералов упоминал еще в 1774 году немецкий геолог А. В. Вернер. Термин же «дендример» появился сравнительно недавно. Так называют полимер, молекула которого имеет много разветвлений. Первый дендример был синтезирован группой немецких химиков в 1978 году.
Детергент. Это общее название поверхностно-активных веществ, обладающих моющим действием, происходит от лат. tergere – «вытирать, стирать» (пыль, написанное и т. п., но не белье, для этого есть глагол lavere ). Глагол tergere с отрицательной приставкой дает detergere – «ослаблять». Как известно, детергент в растворе ослабляет связи между частицами загрязнителя и тканью, что позволяет удалять загрязнения.
Дефлегматор. Этот термин образован от латинской приставки de, означающей отделение, удаление, а также движение вниз, и греческого слова phlegma – «мокрота, влага». В дефлегматоре жидкость с более высокой температурой кипения стекает вниз, навстречу парам низкокипящих фракций.
Диафрагма. Термин происходит от греч. dia – «через» (эта же приставка в слове «диапроектор») и phragma – «ограда, – забор».
Дискретный. Термин происходит от лат. discerno – «отделяю, разделяю»; discretus – «разделенный, разорванный, сложенный из отдельных частей».
Дисперсия. На латыни dispengo – «рассыпать, рассеивать, разбрасывать»; dispersio – «рассеяние».
Диспропорционирование. В этом термине – приставка «дис» (в ряде слов она пишется как «диз», например, дизосмия – нарушение обоняния), которая произошла от лат. dis или греч. dys, и корень от лат. proportion – «пропорция, соотношение, соразмерность».
Дистилляция. Латинская приставка dis означает разделение, отделение; stilla – «капля». То есть дистилляция – это «капельное разделение». Действительно, при правильной перегонке конденсирующиеся пары стекают каплями.
Диссоциация. Термин происходит от лат. dissociatio – «разделение, разъединение».
Изотоп, нуклид, изомер, таутомерия, прототропные превращения. Нуклид (от лат. nucleus – «ядро» и греч. eidos – «вид, сорт») – вид атомов, характеризующийся данным числом протонов и нейтронов в ядре. По-гречески isos – «равный, одинаковый, подобный»; topos – «место», meros – «доля, часть». Таким образом, изотопы – это нуклиды, занимающие одно и то же место (в периодической таблице элементов). Термин «изотоп» придумал в 1913 году английский радиохимик, лауреат Нобелевской премии (1921) Фредерик Содди (1877–1956).
Изомеры – состоящие из равных частей, то есть имеющие одинаковую брутто-формулу; таутомерия – вид изомерии, при которой происходит быстрое взаимное превращение таутомеров. Термин «таутомерия» (от греч. tautos – «тот же самый», meros – «часть») ввел в 1885 году немецкий химик Конрад Лаар (1853–1929), который изучал прототропные превращения двух форм циановой кислоты. В слове «прототропный» первая часть указывает на миграцию атома водорода (протона), а вторая происходит от греч. tropos – «направление, способ, характер».
Изотропный и анизотропный. Изотропными называются вещества (как правило, твердые) с одинаковыми физическими свойствами во всех направлениях. В анизотропных телах (например, в кристаллах кварца) свойства зависят от выбора направления. Эти термины происходят от греч. isos – «равный, одинаковый, подобный», anisos – «неравный» и tropos – «направление, способ, характер».
Инверсия. На латыни inversio – «переворачивание, обращение».
Ингибитор, катализатор, фермент, энзим. Первый термин происходит от лат. inhibere – «сдерживать, останавливать». Ингибиторы, в отличие от катализаторов, замедляют или прекращают химические реакции. Слово же «катализатор» – греческого происхождения. Его значение в греческом языке (katalysis – «разрушение») кажется в данном случае весьма странным. Однако в этом нет ничего удивительного: слово это придумал и ввел в оборот шведский химик Й. Я. Берцелиус в 1836 году; в те времена было известно очень мало каталитических реакций, и одна из них – каталитическое разложение крахмала с образованием сахара под действием ферментов. Вот и фермент каталаза разрушает в клетках вредный для них пероксид водорода, превращая его в воду и кислород. На латыни fermento – «дать перебродить, заквасить», а по‑гречески «закваска» – zyme . От греческого слова произошел синоним слова «фермент» – «энзим», то есть «содержащийся в закваске» (дословно – «внутри нее»). Интересно, что в современной химической литературе употребляется в основном слово «фермент», однако саму науку о ферментах называют энзимологией. От того же корня произведено и название одного из стеринов, зимостерин (zymosterol).
Названия большинства ферментов оканчиваются на «аза» (англ. ase ). Это окончание взято от названия первого известного фермента – диастазы, которую выделили из солода (проросшего ячменя) в 1833 году французские химики Ансельм Пайя (1795–1871) и Жан Франсуа Персо (1805–1858). Они обнаружили, что это вещество способно превращать крахмал в сахар гораздо быстрее, чем это делает кислота. Название фермента происходит от греч. diastasis – « разделение». Диастаза – фермент пищеварения, другое название – амилаза (см. Амиловый спирт ).
Каликсарен – макроциклический продукт циклической олигомеризации фенола с формальдегидом. Термин предложил в 1978 году американский химик Карл Дэвид Гуче в соавторстве с Мутукришнаном Рамамурти, произведя его от лат. calix – «чаша», что отображает форму молекулы, а «арен» указывает на ароматический строительный блок данного соединения.
Калория, калориметр, термометр, термодинамика, кинетика. Этимология этих слов весьма прозрачна. Calor на латыни – «тепло»; therme – тоже «тепло», только по‑гречески. Калориметры измеряют тепловые эффекты различных процессов. Dynamis – греческое слово, означающее силу, мощь; корень этот легко найти во многих словах: динамит, динамо-машина, динамизм, динамометр. Близкое значение в ряде случаев имеет и слово «кинетика» (греч. kinetikos – «приводящий в движение»). Например, химическую кинетику можно рассматривать как часть химической динамики.
Карбораны. В названии этих борорганических соединений легко увидеть «углерод» (carbo) и «бор». Молекулы карборанов имеют форму многогранников, и в зависимости от их формы различают клозо-, нидо-, арахно– и гифо-карбораны. Первый термин произошел от новогреч. klobos – «клетка»: этот тип карборанов имеет наиболее закрытую структуру. Остальные термины также связаны с формой молекул и происходят от лат. nidus («гнездо»), греч. arachne («паук») или arachnion («паутина») и греч. hyphe («паутина»).
Карцеранды (от лат. carcer – «тюрьма, темница») – первые органические вещества с достаточно емкой внутренней полостью, совершенно изолированной от внешнего окружения. Название им дал американский химик Дональд Джеймс Крам (1919–2001), в чьей лаборатории эти вещества были синтезированы. Крам дал название и кавитандам (от англ. cavity – «полость»), другое их название – сферанды; эти молекулы похожи на чаши с углублениями, куда попадают ионы или небольшие нейтральные молекулы. Французский химик Жан Мари Лен (род. 1939) синтезировал криптанды – семейство макрогетероциклических соединений, состоящих из двух и более циклов. Эти соединения получили название от греч. kryptos – «секретный, скрытный» (того же происхождения и название газа криптона). Все эти вещества родственны макроциклическим полиэфирам – краун- эфирам (от англ. crown – «корона»), которые впервые синтезировал в 1962 году американский химик Чарльз Педерсен (1904–1989). Отметим, что Крам, Лен и Педерсен разделили в 1987 году Нобелевскую премию по химии «за развитие химии макрогетероциклических соединений, способных к комплексообразованию».
Катенаны (от лат. catena – «цепь») – соединения, молекулы которых состоят из двух или более циклов, продетых один сквозь другой, подобно звеньям цепи, без образования химических связей. Это название придумал в 1960 году американский химик Эдель Вассерман. А соединения, молекулы которых состоят из цикла и открытой цепи, продетой сквозь этот цикл (они были синтезированы в 1967 году И. и С. Харрисонами), получили название ротаксанов, от лат. rota – «колесо» и axis – «ось».
Квант. В латинско-русском словаре для слова quantum приводятся разные значения: во‑первых, «сколько, как много, насколько», а во‑вторых, «как мало». Надо полагать, что, когда Макс Планк выдвинул в 1900 году новую идею, предположив, что энергия, как и материя, состоит из отдельных мельчайших порций – квантов, он имел в виду именно второе значение этого слова.
Кластер. По-английски cluster – «пучок, гроздь», а также «группа, кучка, скопление, рой (пчел)». В химии кластерами называют соединения, в которых имеется остов из одного или нескольких атомов (часто это атомы металлов) и соединенных с ними неорганических или органических лигандов. Число атомов в кластере может быть очень велико. Например, в 1988 году был синтезирован палладиевый кластер Pd561(phen)60(OAc)180, где phen – стандартное обозначение 1,10‑фенантролина, Ас=СН3СО–.
Колориметр (от лат. color – «цвет») – прибор для измерения концентрации вещества по интенсивности его окраски в определенном (иногда довольно широком) спектральном диапазоне. В настоящее время колориметры в основном заменены спектрофотометрами (последние используют монохроматический свет и позволяют записывать спектр вещества в широком диапазоне длин волн). Колориметры не имеют ничего общего с калориметрами.
Колба, реторта, пробирка. Алхимики в своих экспериментах часто использовали реторту. Название этого сосуда происходит от лат. tortus – «извилина, изгиб», соответственно retortus – «изогнутый» (реторта имеет изогнутый отвод). Интересно, что в Португалии есть населенный пункт Реторта, который действительно имеет в плане изогнутую форму. Лабораторные стеклянные реторты в настоящее время практически не используются, а в промышленности применяют ретортные печи (например, для отгонки цинка при его восстановлении из руды). Слово «колба» пришло в русский язык из немецкого (Kolben). В немецком языке это слово обозначает и другие предметы с утолщением – кукурузный початок, булаву, палицу, а также толстый нос. Слово «пробирка» восходит к лат. proba – «проба, испытание». Того же корня слова «пробовать», «пробник», «проба» (на изделии).
Клатрат. На латыни clathri – «решетка» (восходит к греч. klethra ). В химии так называются соединения, образованные путем включения молекул-гостей в пустоты кристаллической решетки различных соединений-хозяев. Известный пример – таблетки гидроперита, в которых молекулы Н2О2 включены в каналы кристаллической решетки мочевины. Термин предложил в 1948 году английский кристаллограф Герберт Маркус Пауэлл (1906–1991).
Коллоид, коллодий, клей, гель, агар-агар, желатин, золь, аэрозоль, аэросил, суспензия, эмульсия, коагуляция, синерезис, диализ, мембрана. Все эти термины встречаются в коллоидной химии. Если выпаривать водные растворы некоторых веществ, то вместо кристаллов образуется аморфная масса, похожая на студень. Чаще всего такие свойства проявляют вещества органического происхождения, нередко их растворы обладают клеящими свойствами. Английский химик Томас Грэм (Грэхем, 1805–1869), изучавший такие растворы, дал им название коллоидных, от греч. kolla – «клей» (kollodes – «клейкий») и eidos – «вид». Когда хозяйка вываривает свиные ножки для получения студня, она готовит коллоидный раствор желатина. Недаром основной белковый компонент хрящей, сухожилий, костей называется коллагеном (буквально – «рождающий клей»). Столярный клей – еще один пример коллоидного раствора. К коллоидным растворам относятся также молоко, маргарин и другие молочные продукты, тушь, различные краски и многое другое. Того же происхождения и слово «коллодий» – спиртово-эфирный раствор нитроцеллюлозы, дающий после высыхания тонкую пленку. Интересно, что по‑нидерландски klei – вовсе не «клей», а «глина», ведь она тоже клейкая. Отсюда и англ. clay – «глина». Учитывая, что по‑украински глей – это «клей», следует признать, что «клей» и «глина» – почти однокоренные слова; во всяком случае, они имеют одинаковое происхождение.
Многие металлы в сильно раздробленном (коллоидном) состоянии способны придавать окраску бесцветным веществам. Например, мелкодисперсный натрий в кристаллах хлорида натрия окрашивает их в синий цвет. Препарат золота кассиев пурпур назван по имени немецкого врача Андреаса Кассиуса-младшего (1645 – ок. 1700), хотя за четверть века до него коллоидное золото получил Иоганн Рудольф Глаубер (1604–1670). Кассиев пурпур окрашивает стекло в различные оттенки красного цвета, в зависимости от размера частиц. Это так называемое рубиновое стекло.
Некоторые вещества уже при малых концентрациях способны сделать из обычной воды густой гель. Фруктовое желе, мармелад, заливное к рыбе, кисель – все это гели, которые употребляют в пищу. Кстати, слова «желе» и «гель» – одного корня (вернее, происхождения). Гель получается, когда водный раствор содержит какой-нибудь загуститель – его называют гелеобразователем. Название происходит от лат. gelare – «мерзнуть, застывать»; по‑итальянски gelo – «мороз», gelato – «мороженое». Из пищевых гелеобразователей наиболее известны агар-агар (слово малайского происхождения) и желатин (тот же корень, что и в «геле»). Агар-агар получают из морских водорослей. Желатин содержится в различных животных остатках; много его в рыбьих костях, хрящах, копытах. Если к воде добавить всего 4–5 % желатина, получится коллоидная система – гель, который совершенно теряет текучесть. С увеличением содержания желатина раствор становится все более густым, а потом твердым (таковы плитки столярного клея с высоким содержанием гелеобразователя).
Газы с примесями твердых или жидких частиц также относят к коллоидными системам; их называют аэрозолями (от греч. aer – «воздух» и лат. solutio – «раствор»). Наиболее знакомый пример – смог, смесь дыма и тумана (от англ. smoke – «дым» и fog – «туман»). Более распространены жидкие золи, их образуют мелкие частицы нерастворимых веществ (серы, гидроксида железа и др.). В случае более крупных частиц образуются взвеси или суспензии (от лат. suspensio – «подвешивание»). А высокодисперсный аморфный кремнезем называется аэросилом – от лат. silex – «кремень».
Коллоидная система «жидкость – жидкость» называется эмульсией. Слово происходит от лат. emulgere – «доить»: одной из первых изученных эмульсий было молоко. При разрушении эмульсии, когда частицы дисперсной фазы слипаются, происходит их коагуляция (от лат. coagulatio – «свертывание, сгущение»). Самопроизвольное выделение жидкостей из студней и гелей с их расслаиванием называется синерезисом. По-гречески syn – «вместе», совместно, airein – «брать, схватывать» (в старых английских словарях в этом слове писали дифтонг: synæresis ). Так что ничего «синего» в синерезисе нет.
Для очистки коллоидных растворов Грэм использовал полупроницаемую мембрану, которая пропускала маленькие молекулы и не пропускала большие (коллоидные) частицы. Грэм назвал этот процесс диализом, от греч dialysis – «отделение». Кстати, на латыни membrana означает «тонкая кожица».
Комплексы, лиганды, дентатность. Complexus на латыни – «связь, сочетание» (а также «любовь»). Поэтому что-либо «комплексное» состоит из нескольких связанных частей. Ligo – «вязать, связывать» (а также «запрягать»), отсюда не только «лиганд», но и «лига» (в политике и музыке), «лигатура» (часть сплава, а также некоторые «двойные» буквы в западноевропейских языках, например, Æ, æ или Œ, œ . По числу центров связывания лиганды делятся на моно-, би-, три-, тетрадентатные; эти названия происходят от лат. dens (род. падеж dentis ) – «зуб». Отсюда и дантист – зубной врач, и сильнейший яд тетродотоксин, содержащийся в рыбах семейства Четырехзубые (Tetraodontidae), в числе которых известная рыба фугу.
Конверсия. В химии это слово часто используют в сочетании «степень конверсии», то есть степень превращения исходного вещества. Происходит оно от лат. conversio – «превращение, изменение». Здесь просматривается приставка con – «с» и глагол verso – «вращать, приводить в движение, изменять».
Конформация. Термин используется по отношению к разным формам, которые может принимать в пространстве данная молекула (конформационный анализ). Термин происходит от лат. conformis – «подобный, сходный». Это слово, в свою очередь, происходит от лат. префикса com – «вместе, совместно» и глагола formare – «образовывать». Впервые слово conformation употребил в 1835 году Эдгар По в своем мистическом рассказе «Береника» по отношению к форме зубов героини.
Концентрация. На латыни centrum – «центр, средоточие». Вместе с приставкой con получаем скопление, сосредоточение (сил, средств). В химии же слово «концентрация» приобрело специфическое значение – относительное содержание составной части в растворе.
Коэффициент. Этот часто встречающийся в разных науках термин происходит от лат. приставки со – «вместе, совместно» + efficiens – «производящий, составляющий причину чего-либо»; буквальное значение термина – «содействующий».
Криоскопия, эбуллиоскопия, осмос. Все эти методы раньше широко использовались для определения молекулярной массы веществ. По-гречески kryos – «холод, мороз». Отсюда криогенный – низкотемпературный; минерал криолит, похожий на лед; прибор криостат (греч. statos – «стоящий»); криотерапия – лечение холодом. Skopeo по‑гречески – «смотрю, наблюдаю». Ebullire – латинский термин, означает «выкипать»; эбуллиоскопия – метод, основанный на повышении температуры кипения растворов. Osmos по‑гречески – «толчок, давление». Впервые явление осмоса наблюдал в 1747 году французский физик Жан Антуан Нолле (1700–1770). Он наполнил сосуд спиртом, закрыл его плотно мембраной, сделанной из мочевого пузыря свиньи, и погрузил в чан с водой. Вода прошла внутрь сосуда со спиртом и создала в нем такое давление, что пузырь раздулся и лопнул. Намного позже, в 1854 году, Томас Грэм ввел в науку понятие осмотического давления.
Лакмус. Это слово знакомо не только химикам, оно употребляется и в быту («этот случай, как лакмусовая бумажка, показал сущность человека», «власть как лакмусовая бумажка» и т. д. и т. п.). Название лакмуса – природного индикатора пришло в русский язык из нидерландского (lakmoes). Английское название лакмуса litmus происходит от ст.‑норв. litmosi – «красильный лишайник». Кстати, по‑английски «лишайник» – lichen.
Лиофильность и лиофобность. Эти термины означают хорошее смачивание данной жидкостью поверхностей и отсутствие смачиваемости. Они происходят от греч. lyo – «растворять», phileo – «люблю» и phobos – «страх, боязнь».
Метатезис (от греч. metathesis – «перестановка») – реакция диспропорционирования, обмен заместителями при двойной связи между молекулами олефинов.
Моль, молекула. На латыни moles – «тяжесть, глыба, громада». На двухцентовой итальянской монете изображен купол со шпилем Антонеллиевой громады (mole Antonelliana), до 2011 года самой высокой конструкции в Италии (167,5 м), символом Турина. Соответственно, molecula (с уменьшительным суффиксом -cul ) – маленькая масса, как везикула – «маленький пузырь, пузырек» (например, липидная везикула – липосома), а корпускула – «маленькое тело» (так во времена Ломоносова называли молекулы). Впервые термин «молекула» использовал в 1811 году итальянский химик Амедео Авогадро (1776–1856).
Слово moles на латыни означает также дамбу, насыпь (вспомним слово «мол» – сооружение в гаванях для защиты судов от морских волн), сооруженную из больших камней. Тот же корень в лат. mola – «жернов» («громадный камень») и в глаголе molere – «молоть», который происходит от индоевропейского корня mel – «дробить». Отсюда и молот с молотком, и моляр – зуб, размалывающий твердую пищу, как жернов на мельнице, и мел (который легко крошится). Наконец, можно вспомнить даже вредную моль – насекомое, мельчащее, стирающее вещи в муку. (Однако если пара вредных насекомых залетит в литровую колбу с раствором, это вовсе не значит, что его концентрация равна 2 моль/л: просто химики в лаборатории забыли закрыть колбу пробкой, а также не применили против моли соответствующего реагента.)
Нейтрализация. Этот международный термин происходит от лат. uter – «кто‑то из двух, либо тот, либо другой». Соответственно, neuter – «ни один из обоих, ни тот ни другой, средний» (например, genus neutrum – средний род в грамматике). Когда кислота нейтрализует щелочь, в растворе не остается ни той ни другой.
Нефелометрия (от греч. nephele – «облако»). Метод количественного анализа, основанный на измерении интенсивности света, рассеянного взвешенными частицами.
Оксид, пероксид, супероксид, гидроксид, гидроксил, гидролиз, супра, гипер, гипо, магическая кислота. По-гречески oxys – «острый на вкус, жгучий, пряный». От этого корня произошли не только «оксиды», но и «оксалаты», «оксидазы», «оксидирование», «оксидиметрия», «оксиликвит», «уксус» и другие химические (и не только химические) термины. Придуманные на основе древних языков слова «гидроксид» и «гидроксил» содержат также греческий корень hydor – «вода». Кстати, в книге Р. А. Лидина, В. А. Молочко, Л. Л. Андреевой и А. А. Цветкова «Основы номенклатуры неорганических веществ» сказано: «ОН– – гидроксид-ион. Анион ОН– называть гидроксильным ионом не рекомендуется. Название „гидроксил“ оставляют за нейтральной или положительно заряженный группой ОН вне зависимости от того, свободная она или же является заместителем». (Правда, катион ОН+ в химии – большая экзотика.)
Отметим также, что корень «гидр» встречается в десятках других русских слов (гидравлика, гидрометеостанция и т. д.), в том числе и во множестве химических терминов (гидрат, гидрид, ангидрид, ангидрит, гидратация и дегидратация, гидролиз, дигидрофосфат, гидразин, гидрофильный и гидрофобный, гидрохинон и др.). Ну а per на латыни значит «сверх», так что пероксид – «сверхоксид». Тот же префикс в словах «перманганат», «перхлорат», «пергидроль» и др.
Вообще префикс «пер» в названиях веществ может иметь двоякое значение. Так, в перманганатах и перхлоратах степени окисления марганца и хлора выше, чем в манганатах и хлоратах. В пероксокислотах (устаревшее название – надкислоты) имеется пероксидная группировка – О – О–, например, в пероксомоносерной кислоте H2SO5 (кислоте Каро). Но если пероксокислоты – это пероксидные соединения, то суперкислоты – нечто совсем другое. Так называются вещества (обычно смеси), обладающие свойствами чрезвычайно сильных кислот Льюиса, например безводная фторсульфоновая кислота HSO3F, смесь HF c SbF5 и др. Эквимолярную смесь HSO3F и SbF5 называют «магической кислотой». В среде суперкислот способны протонироваться даже алканы.
Об интересной истории этого названия рассказал в своей нобелевской лекции известный американский химик Джордж Ола (George Olah, Нобелевскую премию по химии он получил в 1994 году за развитие химии карбокатионов).
«Название „магическая кислота“ придумал И. Лукас, постдок из Германии, который работал в моей лаборатории в Кливленде в 60‑е годы. Мы отмечали в лаборатории наступающее Рождество, и к концу вечера Лукас бросил кусочек недогоревшей рождественской свечки в эту смесь. Свечка растворилась, а полученный раствор дал прекрасный ЯМР-спектр трет -бутильного катиона. Понятно, что проведенный Лукасом „эксперимент“ вызвал большой интерес. Сам он назвал кислоту „магической“, и это название так и закрепилось в нашей лаборатории. Впоследствии Нед Арнетт ввел его в научную литературу, и оно очень быстро распространилось. Когда мой бывший аспирант Свобода организовал небольшую компанию Cationics по производству некоторых ионных реагентов, эта кислота получила зарегистрированное фирменное название Magic Acid ®».
Кроме префиксов «над», «пер» и «супер», в химии можно встретить также префикс «гипер». По-гречески hyper – «над, сверх». Соединения с ионом О2– называются гипероксидами (или супероксидами). В теории строения органических соединений есть термин «гиперконъюгация» (как и его синоним – «сверхсопряжение»). Значительно чаще (в основном в названиях неорганических соединений) встречается префикс «гипо» (гипосульфит, гипофосфат, гипохлорит). По-гречески hypo – «внизу, снизу, под»; в соответствующих соединениях образующий их элемент находится в низкой степени окисления: Na2N2O2 – гипонитрит натрия. В названиях органических соединений этот префикс встречается редко. В качестве примера можно привести производные пурина – ксантин и гипоксантин (во втором на один атом кислорода меньше). В спектроскопии можно встретить термины «гипо– и гиперхромный эффект», означающие смещение максимума полосы в сторону меньших или больших длин волн.
Из латыни пришло и модное сейчас словечко «супер» (лат. super – «вверху, сверху, сверх того, над»). Пероксид калия – это К2О2, а супероксид (синоним – надпероксид) – это КО2. Кстати, «супер» можно встретить и в других химических терминах: суперфосфат, супероксиддисмутаза, суперферрит, суперсенсибилизация и др. Близок по значению к «супер» префикс «супра» (лат. supra – «над, выше, больше, сверх»). Раньше он употреблялся редко, но в последнее время в химии появился новый раздел – супрамолекулярная (надмолекулярная) химия – междисциплинарная область науки, включающая химические, физические и биологические аспекты рассмотрения более сложных, чем молекулы, химических систем, связанных в единое целое.
Парахор (от греч. para – «при, возле, вне» и choros – «пространство») – свойство вещества, определяемое его строением и не зависящее от температуры. Парахор связывает молярную массу вещества с поверхностным натяжением жидкости, плотностью этой жидкости и плотностью пара в равновесии с жидкостью.
Парциальный. Слово произошло от лат. pars (род. падеж partis ) – «часть». Парциальным (частичным) может быть давление, мольный объем и т. п.
рН. При работе с водными растворами (а в неорганической химии именно такие растворы встречаются чаще всего) кислотность или щелочность среды выражают с помощью так называемого водородного показателя рН. Эту концепцию, как и сам символ, ввел в 1909 году датский биохимик Сёрен Петер Лауриц Сёренсен (1868–1939), который в том же году обнаружил зависимость активности ферментов от кислотности среды. Используемые обычно в биохимии (да и в химии вообще) небольшие концентрации ионов Н+, например, 0,000025 моль/л выражать таким способом неудобно. Для измерения кислотности раствора Сёренсен использовал нормальный водородный электрод H+/Pt/H2. Если давление водорода постоянно и равно 1 атм, то потенциал электрода, в соответствии с уравнением Нернста, однозначно связан с концентрацией водородных ионов: при 25 °С -E = –0,0577lg [H+]. В работе, опубликованной (на немецком языке) в «Биохимическом журнале», Сёренсен писал, что концентрацию ионов Н+ удобно записывать «в форме отрицательной степени числа 10… я буду использовать название „показатель водородного иона“ и символ рН для численного значения показателя этой степени». То есть для концентрации [H+] он использовал показатель р в выражении 10-р, где буква р должна была обозначать слово «степень», причем на всех основных европейских языках: Potenz по‑немецки, power по‑английски, puissance по‑французски. А на латыни рН можно было «расшифровать» как potentia hydrogenii – «сила водорода». Теперь вместо [H+] = 0,000025 можно было написать рН = (–lg 0,000025) = 4,6. Вначале для этой величины не было единого обозначения: писали и рН, и Ph и т. п. При этом не все ученые принимали нововведение. Среди его противников был и известный американский химик Уильям Менсфилд Кларк (1884–1964), автор книги «Определение водородных ионов» (1920), предложивший группу из тринадцати красителей в качестве индикаторов в широком диапазоне кислотности. По его мнению, нелогично, что по мере увеличения концентрации ионов Н+ и усиления кислотности значение рН падает – и наоборот. Тем не менее постепенно все химики приняли нововведение Сёренсена, в том числе и Кларк, хотя во втором издании своей монографии (1928) он ехидно заметил, что греки приписывали олимпийским богам разные человеческие качества, тогда как химики «вознесли на свой Олимп ионы водорода…».
Пиролиз. В этом слове два греческих корня: pyr – «огонь» и lysis – «растворение, разложение». Пиролиз ведут при сильном нагревании, при котором вещество разлагается.
Полярность, поляризация. По-гречески polos – «ось, полюс». Полярные молекулы обладают дипольным моментом, как бы имеют два электрических «полюса». Химическая связь тоже может быть полярной, а может быть семиполярной («полуполярной»).
Потенциал. Название происходит от лат. potentia – «сила, мощь, влияние».
Протон, нейтрон. Эти слова придумал Эрнест Резерфорд, образовав их от греч. protos – «первый» и лат. neuter – «не тот и не другой»; в латинской грамматике neuter означает средний род. Термин «нейтрон» появился еще до открытия этой элементарной частицы. Интересно, что если бы Резерфорд для названия незаряженной частицы взял за основу не латинский, а греческий язык, то могло бы появиться слово «амфон» (см. Амфотерность ). В физике элементарных частиц протоны и нейтроны относятся к адронам. Это слово происходит от греч. hadros – «сильный». Отсюда и термин «адронный» (коллайдер). Кстати, часто встречается ошибка: пишут «андронный коллайдер» вместо «адронный». Название же «коллайдер» (от англ. collide – «сталкиваться») связано с тем, что в нем изучают столкновения протонов.
Радикал. Radix на латыни – «корень», radicalis – «коренной», уменьшительное от radix – raducula, то есть «корешок». Отсюда пошли и радикулит, и корнеплоды редиска с редькой, и математический знак корня, и политический термин. В химии радикал – часть молекулы, не изменяющаяся в ходе реакций. Лавуазье говорил о неорганических радикалах, в XIX веке к ним прибавились органические (один из первых таких радикалов – бензоил), а в ХХ веке появились свободные радикалы.
Рафинирование. Термин происходит от фр. raffiner – «очищать». Рафинированию может подвергаться и медь, и сахар.
Реакция. Этимология этого слова достаточно прозрачна: на латыни re – «против», actio – «действие». Получаем противодействие. В политическом значении (в смысле противодействия прогрессу – «реакционер», «реакционный») это слово появилось в русском языке в 40‑х годах XIX века. В биологии оно означает отклик на раздражитель. Д. И. Менделеев в 1868 году писал, что «реагировать» означает «изменяться химически»; в каком‑то смысле это также отклик системы на внешнее воздействие (хотя бы на смешение реагентов).
Сингония. Слово произведено от греч. syn – «вместе» и gonia – «угол». Кристаллы одной сингонии имеют одинаковые углы между гранями. Второй корень мы находим в слове «тригонометрия».
Сольваты , сольвент , сольватация и т. п. Все эти термины, имеющие отношение к растворам, произошли от лат. solvere – «растворять».
Спектр, батохромный, гипсохромный, ауксохром, изобестический. Латинский глагол specto означает «смотрю, созерцаю», а также «оцениваю» и «исследую» (отсюда, кстати, такие слова, как «инспектор», а также «спектакль», а по‑английски spectacles – «очки»). Английский термин spectrum может означать и «спектр», и «изображение, образ», а также «привидение, призрак». Этот же корень присутствует во множестве научных терминов: спектроскопия (вторая часть слова – от греч. skopeo – «осматриваюсь, взираю»), спектрофотометр, спектрополяриметр, спектральный и т. п.
В спектроскопии красителей часто используются понятие бато– и гипсохромного сдвига. Полоса поглощения вещества может сдвигаться в область длинных волн; это происходит при введении в молекулу определенных заместителей, при изменении числа сопряженных (например, двойных) связей, при замене растворителя. Процесс сопровождается «углублением» окраски: от желтой к оранжевой, красной, затем фиолетовой, синей и зеленой – детали зависят от формы и ширины полосы поглощения. Такой сдвиг называется батохромным – от греч. bathys – «глубокий» и chroma – «цвет». Первый корень присутствует также в словах «батискаф» (глубоководный самоходный аппарат; skaphos по‑гречески – «судно»), «батибионты» (глубоководные животные), «батиметрия» (измерение глубин), «батисфера» (шарообразная глубоководная камера, спускаемая на тросе) и др.
Противоположный сдвиг полосы поглощения, приводящий к изменению окраски красителя в обратной последовательности (в сторону «повышения» цвета), называется гипсохромным сдвигом – от греч. hypsos – «высота». Этот корень можно найти в словах «гипсометрия» (изображение на картах рельефа с помощью линий равной высоты), «изогипс», «гипсотермометр» (прибор для определения высоты по понижению температуры кипения воды). Название же минерала гипса (греч. gypsos ) имеет другое происхождение – см. Гипс .
Ауксохром (от греч. auxano – «увеличиваю») – не поглощающая свет функциональная группа, которая вызывает красный сдвиг полосы поглощения и увеличение ее интенсивности. Тот же корень в терминах ауксины – стимуляторы роста растений (фитогормоны) и «ауксанометр» – прибор для измерения прироста растений в высоту.
Термин «изобестическая точка» (по‑английски isosbestic point) означает определенную длину волны в спектре, при которой наблюдается одинаковое поглощение света двух переходящих друг в друга веществ (или двух форм одного и того же вещества). Это слово придумал в 1924 году немецкий химик Альфред Тиль (1879–1942), произведя его от греч. isos – «равный, одинаковый» и sbesis – «погашение» (раньше оптическое поглощение называли погашением или экстинкцией). Тот же корень в слове асбест (дословно – «негасимый»).
Стекло. Слово германского происхождения. Когда‑то stikls у германских племен означал рог для питья, кубок, чашу. Потом, когда появились кубки из стекла, их стали называть так же. Со временем термин закрепился и за самим материалом – в основном в славянских языках: укр. скло (а скляр – «стекольщик»), белор. шкло, болг. стъкло, чешск. и словацк. sklo, польск. szkło и т. д.
Стехиометрия. Этот термин придумал в 1792 году немецкий химик Иеремия Вениамин Рихтер (1762–1807) и использовал его для заглавия своего учебника «Начальные основания стехиометрии, или Искусства измерения химических элементов». Новый термин Рихтер произвел от греческих слов stoicheion – «основа, элемент» и metreo – «измеряю» (по‑английски стехиометрия – stoichiometry ).
Сублимация. На латыни sublime – «высоко, наверху, вверх», sublimis – «высокий, возвышенный», sublimitas – «возвышенность». Понятно, что при сублимации пары вещества поднимаются вверх. Некоторые исследователи «копают» глубже и производят это слово от приставки sub – «под» и слова limen – «порог, притолока двери», которое, в свою очередь, связано с limes – «рубеж, граница» (отсюда и «лимит»). Таким образом, получаем дословно «под притолоку», то есть опять‑таки «высоко».
Сурфактанты. Так называются синтетические поверхностно-активные моющие средства. Этот термин – калька с англ. surfactants, что, в свою очередь, является сокращением от surface- active age nt – «поверхностно-активный агент». В физиологии сурфактантом называется смесь биологических поверхностно-активных веществ в легких человека.
Термостат. Название известного каждому химику прибора для поддержания постоянной температуры происходит от греческих слов therme – «тепло, жар» и statos – «стоящий, неподвижный».
Титрование. Название одного из самых распространенных методов количественного анализа произошло от французского слова titre – «качество, характеристика».
Трибохимия. Название этого раздела химии, изучающего реакции под воздействием энергии трения, происходит от греч. tribo – «тру».
Турбидиметрия. Метод количественного анализа, основанный на измерении интенсивности света, прошедшего через мутный раствор. Отсюда и название, от лат. turbidus – «мутный».
Фильтр. Слово, общее для многих европейских языков, происходит от лат. filtrum – «войлок, фетр, валяная шерсть», которую использовали для процеживания жидкостей.
Флогистон. Название этой старой теории горения происходит от греч. phlogistos – «горючий, воспламеняемый»; этот термин использовал еще Аристотель в отношении горючих веществ.
Флотация. Этот способ разделения мелких твердых частиц разных веществ получил название от английского слова flotation – «плавание на воде». Действительно, при флотации ценные минералы уносятся с поверхности воды с пеной, а пустая порода тонет. Флот тоже плавает по воде.
Фотон, фотохимия, фотосинтез, фосфоресценция, люминесценция, флуоресценция. Четыре слова из шести имеют греческий корень phos – «свет» (род. падеж – photos ); см. также Фосфор . Фотохимики имеют дело со свечением – люминесценцией; лат. lumen – «свет», escent – суффикс, означающий слабое действие. Люминесценция подразделяется на флуоресценцию и фосфоресценцию. На латыни fluo – «течь, истекать», flumen, fluentum – «поток»; отсюда и «флюорит» – минерал, применяемый в качестве флюса при плавке руд (недаром его называют также плавиковым шпатом), и «флюорография». А вот «синтезированное» слово люминофор (он преобразует разные виды энергии в световую) содержит корни из разных языков: по‑гречески phoros – «несущий»; так что буквально «люминофор» значит то же, что «светофор». Вещество же 5‑амино-2,3‑дигидрофталазин-1,4‑дион, ярко светящееся при окислении, получило название люминол.
Фугитивность (фугативность) – то же, что летучесть; функция, определяющая отклонение газообразной системы от идеальной. Термин (англ. fugacity ) ввел в 1901 году известный американский физикохимик Гилберт Ньютон Льюис (1875–1946), произведя его от лат. fugio – «убегаю».
Хиральность. Это свойство объекта (в химии – молекулы) быть несовместимым со своим зеркальным изображением произошло от греческого слова cheir – «рука». Хиральные молекулы так же не могут быть совмещены в пространстве, как правая рука с левой. Тот же корень – в словах «хирург», «хиромантия» и «хирот» (ящерица без задних конечностей). Примечательно, что этот термин ввел в оборот знаменитый физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) в лекции, прочитанной в мае 1893 года в Оксфордском университете.
Хелаты. По-гречески chele – «клешня», отсюда другое название этих соединений – клешневидные. Это название придумали в 1920 году английские химики Гилберт Морган и Гарри Дрю. В хелатах центральный атом или ион как бы охвачен клешнями двух или более донорных атомов лигандов. Вероятно, самые известные хелаты – соединения, образованные этилендиаминтетраацетатными ионами (ЭДТА), хелатирующим агентом, который широко применяется в аналитической химии. Соли ЭДТА – пищевые добавки (Е385, Е386). Гемоглобин, хлорофилл, витамин В12 – хелатные соединения с ионами Fe2+, Mg2+, Co2+.
Хроматография, аффинный, сорбция, сорбент, элюент, фаза. Слово «хроматография» того же происхождения, что и «хром»; по‑гречески chroma – «цвет», grapho – «пишу», то есть «цветовая запись». В современных хроматографах цветовая запись возможна разве что на экране дисплея, но когда ботаник и биохимик Михаил Семенович Цвет (1872–1919) в 1903 году впервые хроматографически разделил на колонке пигменты зеленых листьев, он получил окрашенные кольца. Так что вольно или невольно в придуманном им термине увековечена и фамилия первооткрывателя (в этой связи см. также Галлий ). А вторая часть слова «хроматограмма» – от греч. gramma – «письменный знак, черта, линия». Тот же корень встречается во множестве терминов: кардиограмма, рентенограмма, осциллограмма и т. п. Один из высокочувствительных видов хроматографии называется аффинной хроматографией. Термин происходит от лат. affinitas – «родство, связь».
Слова «сорбент», «сорбция» произошли от лат. sorbere – «поглощать», а «элюент, элюирование» – от eluere – «вымывать». В хроматографии сорбент является твердой фазой; по‑гречески phasis – «появление, восход», phainein – «показывать», phainomenon – «то, что кажется, видится» (отсюда и «фантом», и «фантазия», и «феномен»). Вначале термин «фаза» относили только к фазам луны.
Хромофор – группа атомов в молекуле, обусловливающая окраску соединения. Этимология термина очевидна: от греч. chroma – «окраска, цвет» и phoros – «несущий». Термин предложил в 1876 году русско-немецкий химик-органик Отто Николаус Витт (1853–1915), основные работы которого относятся к химии синтетических красителей.
Цемент. Название этого измельченного строительного материала произошло от лат. caementum – «каменная мелочь, мелкий щебень», которое, в свою очередь, происходит от caedere – «рубить, крошить». Того же происхождения и название цементита, карбида железа в железоуглеродистых сплавах.
Центрифуга. Название этого обычного в лаборатории прибора происходит от лат. centrum – «центр» и fugere – «убегать».
Цеолит. В 1756 году шведский минералог Аксель Кронстедт открыл необычный минерал, который при сильном нагреве выделял пары и вспучивался. Его так и назвали: «кипящий камень»: по‑гречески zein – «кипеть, вариться» (1-е лицо ед. ч. – zeo ), lithos – «камень».
Щелочь. Слово того же происхождения, что и «щелок» – вытяжка или отвар из золы растений, едкая жидкость. Слово «щелок» известно с XVI века, его этимология неясна (вероятно, оно связано с нем. schölen – «полоскать»). Щелочами сейчас называют растворимые гидроксиды металлов и растворы аммиака; они разъедают кожу рук и потому кажутся мылкими.
Эксергия (эксэргия) – максимальная работа, которую может совершить термодинамическая система (от греч. ek, ех – приставка «из», означающая среди прочего высокую степень, и ergon – «дело, работа»).
Экстракция, экстракт. Эти термины происходят от лат. extraho – «извлекаю, вытягиваю, вытаскиваю»; extractum – «извлеченное». Они используются не только в химии, но и в медицине (спиртовой экстракт), а в переносном смысле – как извлечение, краткое изложение сути сочинения или документа.
Энергия. Слово греческого происхождения, от ergon – «работа, дело, деятельность». От этого корня – и внесистемная единица энергии эрг, и слова «энергичный», «эргономика» и т. п.
Электрон, электрод, электролиз, электролит, ион, катион, анион. Все эти термины взяты из греческого языка. Слово «электрон» ввел в научный обиход в 1891 году ирландский физик и математик Джордж Джонстон Стони (Стоней, 1826–1911) для обозначения «естественной единицы электричества». Так стали называть мельчайшие отрицательно заряженные частицы, из которых состоят катодные лучи. Elektron по‑гречески означает «янтарь»; с древности было известно, что куски этого вещества при натирании приобретают свойство притягивать легкие предметы – электризоваться.
Остальные термины придумал выдающийся английский физик Майкл Фарадей (1791–1867). Сам он греческого языка не знал и советовался с друзьями – доктором медицины Уитлоком Николлом и кембриджским профессором Робертом Уиллисом. Консультировал Фарадея и священник Уильям Уиуэлл из Тринити-колледжа в Кембридже. После переписки с ними Фарадей ввел новые термины, которые согласовывались с его теориями. Когда выводы электростатической машины или вольтова столба опускали в электропроводящий раствор, ток «входил» в раствор через одну поверхность металла или графита, а «выходил» через другую. По-гречески «путь, дорога» – odos . Добавив к этому слову «электро», Фарадей получил термин «электрод». Соответственно, катион и анион – заряженные ионы, движущиеся к электродам – катоду и аноду. Слово же «ион» произведено от греческого глагола ienai – «идти», а ion – «идущий». О том, как и почему он назвал положительный и отрицательный электроды, Фарадей рассказал на популярных лекциях по физике, которые он читал в 1833–1834 гг.: «Желая принять стандарт для направления тока, свободный от каких-либо теорий, я обратился к земному шару. Если предположить, что магнетизм Земли происходит от протекающего в ней кругового тока, то такой ток должен иметь постоянную направленность – с востока на запад, что легко запомнить, поскольку так же движется по небосводу солнце. Если токопроводящий раствор мы поместим так, что ток через него будет идти в том же направлении и параллельно току в Земле, то поверхность, через которую ток входит в раствор, назовем анодом (солнце всходит – поднимается вверх – на востоке, по‑гречески ana – „вверх“, odos – „путь“); поверхность, через которую ток выходит, назовем катодом (солнце заходит – опускается вниз – на западе, по‑гречески kata – „вниз“)». Напомним, что и во времена Фарадея, и сейчас условно принимается, что постоянный ток в электрических цепях течет от плюса к минусу.
Фарадей не использовал термины «электролиз» и «электролит», они появились позже. По-гречески lysis – «растворение, разложение», lytos – «разложенный». Во времена шведского физикохимика Сванте Аррениуса (1859–1927), который в 1887 году создал свою теорию электролитической диссоциации, ошибочно полагали, что ток, проходящий через раствор, вызывает разложение вещества на ионы.
Запомнить, какой заряд у разных ионов, помогает забавный стишок:
Для двух ребят подарков груз
ИОН взвалил себе на спину:
Для КАТИ ОН несет свой плюс,
Для АНИ ОН несет свой минус.
Электронные оболочки: k, l, m; s, p, d, f, g . Английский физик Чарльз Гловер Баркла (Barkla, 1877–1944) в работах, выполненных в 1906–1911 гг., обнаружил, что жесткие рентгеновские лучи, попадая на атомы разных элементов, порождают вторичные рентгеновские лучи. Их энергия характерна для данного вещества и не зависит от энергии первичного излучения (за это открытие Баркла в 1918 году был удостоен Нобелевской премии по физике). Эти вторичные, так называемые характеристические, лучи образуют линейчатый спектр, который распадается на серии, близкие по энергии. Вначале Баркла обнаружил только два типа лучей, которые отличались по проникающей способности, то есть по энергии. Он обозначил их буквами А и В, но потом решил заменить другими – К и L. Он считал, что впоследствии могут быть обнаружены как более, так и менее проникающие (то есть энергичные) лучи, поэтому оставил для них место в алфавите «по обе стороны». Буквы K и L действительно находятся близко к середине английского алфавита – но не в самой середине. Отсюда американский историк химии Уильям Дженсен сделал интересный вывод: не исключено, что буквы K и L Баркла просто взял из своей фамилии (кстати, до этого он тоже использовал первые две буквы фамилии А и В!). Но это так же невозможно доказать, как и то, что Лекок де Буабодран назвал галлий в свою честь, а М. С. Цвет увековечил свою фамилию в открытой им хроматографии.
В 1914 году немецкий физик Вальтер Коссель (1888–1956), используя боровскую модель атома, предположил, что – K– и L-серии соответствуют первому и второму энергетическим уровням. Впоследствии так и оказалось, так что расширять буквенные обозначения серий можно было только в одну сторону: так появились уровни K, L, M, N, O, P, Q, которые соответствуют чаще используемым главным квантовым числам от 1 до 7. Далее выяснилось, что этим энергетическим уровням соответствуют близкие по энергии подуровни, названия которых известны каждому школьнику: это s-, p-, d-, f-подуровни. Буквы эти придумали спектроскописты в соответствии с принятыми когда‑то характеристиками и обозначениями различных спектральных линий: резкая, отчетливая (sharp), главная (principal), диффузная, размытая (diffuse), основная (fundamental). Следующий g-подуровень (в алфавите g следует за f ) начнет заполняться начиная с элемента № 121.
Элиминирование. Этот термин, применяемый в основном в органической химии (реакции элиминирования, то есть отщепления, удаления), происходит от лат. eliminare – «выносить за порог, изгонять».
Эмпирический. Эмпирическими называются уравнения или формулы (в том числе и формулы веществ), полученные не теоретически, а на основании опыта. Слово это происходит от греч. empeiria, которое как раз и значит «опыт».
Энтальпия и энтропия. Первый из этих физико-химических терминов произошел от греч. enthalpo – «нагреваю». Понятие «энтальпия вещества» очень близко к понятию «теплота образования вещества». Термин «энтропия» ввел в 1855 году Клаузиус, произведя его от греч. приставки en – «в, внутрь» и trope – «превращение» (а греч. tropos означает «направление, способ, характер»). Интересно, что существует медицинский термин «энтропион» (англ. entropion ) – патологический заворот век внутрь.
e1, e2, e1cb, s n1, s n2. Эти сокращения механизмов органических реакций предложили английский химик Кристофер Ингольд (1893–1970) и его американский коллега Эдвард Хьюз (1906–1963). По-английски эти символы означают, соответственно, Elimination unimolecular, Elimination bimolecular (моно– и бимолекулярное элиминирование), Elimination unimolecular conjugate base (мономолекулярное элиминирование с образованием промежуточного сопряженного основания), Substitution Nucleophilic unimolecular, Substitution Nucleophilic bimolecular (моно– и бимолекулярное нуклеофильное замещение).
s nr1, aromatic substitution nucleophilic radical (мономолекулярное радикально-нуклеофильное замещение в ароматических системах). Сокращение предложил в 1970 году американский химик Джозеф Ф. Баннет (Joseph F. Bunnett, 1921–2015).
R (газовая постоянная). Впервые это обозначение появилось в статье известного французского физика и инженера Бенуа Поля Эмиля Клапейрона (1799–1864). В 1820–1830 гг. он был профессором Петербургского института инженеров путей сообщения, с 1858‑го – академиком Парижской академии наук. В статье, опубликованной в 1834 году, он обратил внимание на то, что для данного газа выражение pV /(267 + t ) постоянно, то есть pV = R (267 + t ), где p – давление, V – объем единицы массы газа, t – температура в шкале Цельсия. В 1850 году немецкий физик Рудольф Юлиус Эммануэль Клаузиус (1822–1888), используя экспериментальные данные французского химика Анри Виктора Реньо (1810–1878), уточнил формулу, заменив 267 более точным значением 273. Наконец, ученик Клаузиуса, один из создателей химической термодинамики Август Хорстман (1842–1930) в 1873 году использовал в этом уравнении объем не единицы массы, а единицы количества вещества (то есть мольный объем). При этом в уравнении pV = RT постоянная R стала действительно универсальной газовой постоянной. Откуда же взялась эта буква? По мнению уже упоминавшегося Дженсена, поскольку у Клапейрона величина R означала (для данного газа) постоянное отношение pV /(267 + t ), он, возможно, использовал первую букву слова ratio (лат. «отношение»), или raison (фр. «пропорция»), или rapport (фр. «связь, взаимоотношение, соотношение»). Однако эту гипотезу Дженсена невозможно подтвердить, поскольку сам Клапейрон на сей счет не оставил никаких указаний.
В связи с газовыми законами интересно упомянуть, что в разных странах они называются по‑разному. Так, закон pV = const, известный у нас как закон Бойля – Мариотта, в англоязычных странах называют только законом Бойля. Соотношение V ~ T (р = const ) у нас – закон Гей-Люссака, в Европе – 1‑й закон Гей-Люссака, в США – закон Шарля. Зависимость p ~ T (V = const ) у нас – закон Шарля, в Европе – 2‑й закон Гей-Люссака, в США – закон Гей-Люссака. Что же касается соотношения pV = RT , то на Западе его называют просто уравнением идеального газа, у нас – уравнением Клапейрона, а соотношение pV = (m /µ)RT – уравнением Клапейрона – Менделеева (m – масса вещества, µ – его молярная масса).
Префиксы и суффиксы
В химических (и не только химических) текстах часто встречаются различные префиксы и суффиксы. Начнем с префиксов, которыми обозначают кратные и дольные части основных единиц СИ. Всего таких единиц, как известно, семь: единица массы килограмм, единица длины метр, единица времени секунда, единица количества вещества моль, единица электрического тока ампер, единица термодинамической температуры кельвин и единица силы света кандела. Вначале предполагалось, что для обозначения кратных единиц будут использованы греческие корни (с ними мы еще встретимся в названиях органических соединений), а символы будут писаться с прописной буквы, тогда как для дольных единиц возьмут латинские корни, а символы будут писаться строчными буквами. На практике это не всегда было выдержано, что видно из приведенной ниже таблицы. Легко заметить также, что некоторые «доли» кратны 10 (они были приняты еще во времена Французской революции), остальные – 1000.
Сразу бросается в глаза, что в единице массы вопреки правилам СИ использован префикс «кило» – так уж сложилось исторически. По-гречески chilioi – «тысяча»; в греческом написании этого слова первая буква – χ (хи), которая в языках, использующих латинский алфавит, транслитерируется как ch . По-английски эту букву называют chi (произносится обычно как «кай» или «ки», так что популярный некогда текстовый редактор ChiWriter следует произносить «кайрайтер»). Сам же термин грамм произошел от греч. gramma – мелкой меры веса. Кратко об остальных основных единицах. метр – от греч. metron, «мера». секунда – от лат. secunda, «второй». Имеется в виду «второе деление»: как угловой градус сначала разделен на минуты, а вторым делением – на секунды, так и час разделен сначала на минуты, а потом на секунды. Про моль уже говорилось, происхождение «ампера» и «кельвина» очевидно. кандела – от лат. candela – «свеча», это слово сохранилось во многих европейских языках (хотя бы в виде «канделябра»).
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 486; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!