НАЗВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

как отражение практической деятельности людей

Вначале полностью приведем перевод материала ЮПАК "Наименования новых элементов (рекомендации ЮПАК 2002 года). Англоязычный текст дан на сайте ЮПАК, мы даем его русский перевод. В начале упомянем, кто же входит в эту комиссию, которая дает названия элементам. В нее входят 14 членов комиссии (судя по фамилиям – все американские граждане), 5 ассоциированных членов, а также национальные представители. В разные годы эти представители представляли следующие страны (приводим только названия стран, фамилии опускаем): Австралия, Индия, Словакия, Южная Корея, Швеция, Бразилия, Венгрия, Великобритания, еще раз ЮАР, Россия, Турция, Финляндия, Новая Зеландия, Израиль. Япония, еще раз Швеция, Польша, Нидерланды, еще раз ЮАР. Подчеркну – это не те страны, которые представлены в ЮПАК, а те, которые в разные периоды времени были представлены там. Например, Россию представлял В.Колотов в 1994-1997 годах. Теперь не представляет никто.

Итак, вот текст:

"Текст имеет авторские права. Публикация перевода в электронной форме допускается в случае уведомления национальной организации (NAO) ЮПАК.

Предмет: процедура предложения новых названий элементов. После того, как открытие нового элемента установлено объединенной рабочей группой ЮПАК-ЮПАП, первооткрывателям предлагается дать вариант названия и символа в отдел неорганической химии ЮПАК. Элемент может быть назван в честь мифологического образа, минерала или территории страны, свойства элемента (соединений) или имени ученого.

1. Введение

Еще в 1782 году Гьютон де Морвей установил, что в интересах науки необходимо иметь "постоянный метод наименования, который помогает интеллекту и облегчает память". В идеале, элемент или соединение должны иметь уникальное название, поскольку разночтения в названиях одного и того же вещества могут приводить к конфузу.

Пример случая, когда название не одно – элемент 104, для которого 3 десятилетия конкурирующими лабораториями использовались 2 названия – резерфордий и курчатовий. Корень проблемы – уверенность открывателей, что они единственные, кто может давать название элементу. Однако, в соответствии с решением ЮПАК 1947 года, первооткрыватели могут лишь предложить ЮПАКу имя, но только комиссия ЮПАК по неорганической номенклатуре, после проверки предложенного названия и устанавливает, подходит ли оно, и после публичного компетентного рассмотрения может дать рекомендации Совету ЮПАК. С 1 января 2002 года, когда перестала существовать комиссия ЮПАК по номенклатуре неорганических соединений, ее полномочия перешли к отделу неорганической химии (далее – ICD – Inorganic Chemistry Department), к которому эта комиссия принадлежала. Совет ЮПАК принимает окончательное решение.

Если для названий ряда элементов происхождение неясно, то названия других были основаны на свойствах элемента, минерала, в котором он содержался, места или территории открытия, мифологических образов и представлений, названиях астрономических объектов, или были названы в честь выдающихся ученых.

2. Существующие рекомендации

Недавние споры по названиям трансфермиевых элементах основывались на трех источниках:

1) приоритете открытия

2) праве первооткрывателя предложить название

3) роли комиссии ЮПАК по номенклатуре неорганических соединений. Эти основания были впревые изложены в 1947 году. В цитируемом документе об этом говорится так:

"В 1947 году конференция ЮПАК в Лондоне решила, что в будущем названия элементов и все вопросы, связанные с названиями и символами, должны распределяться на объединенных собраниях комиссии по химической номенклатуре и атомным массам. Эти вопросы предварительно согласовываются только с комиссией по атомным массам.

В прошлом было принято, что первооткрыватели новых элементов имеют монопольное право давать им названия. Однако иногда одному и тому же элементу давались 2 названия, ибо и теперь часто бывает трудно решить, какое из них было в действительности дано первым. Более того, названия, которые были даны позже, оказывались более общеупотребительными, чем те, которые были даны первыми, и такие случаи были отмечены в международной таблице атомных масс, и принятие названия такого элемента не может быть основано на приоритете открытия. Приоритет – это только фактор, учитываемый в принятии решения о том, какое название лучше для международного употребления. Это презумпционное право номенклатурной комиссии ЮПАК связано в первую очередь с поиском для названий новых элементов, произведенных искусственно".

Право открывателей предложить названия новых элементов было утверждено в 1990 году:

"Элементы с атомными номерами более 103 часто упоминаются в научной литературе, но получают название только после своего открытия. Этим элементам необходимы названия даже до того, как их существование будет установлено, и, следовательно, ЮПАК предложил систематическую номенклатуру и серию трехбуквенных символов для атомов таких элементов.

Существование такой номенклатуры не зачеркивает права первооткрывателей новых элементов предложить ЮПАКу другие названия после того, как их открытие будет несомненно установлено научным сообществом".

Приведенные цитаты показывают, что ранее:

1. открыватели новых элементов имели право предложить их названия

2. комиссии ЮПАК по номенклатуре неорганических соединений было дано предпочтительное право проверять эти названия и совершать публикации и обзоры, чтобы определить их пригодность перед тем, как предложить их Совету ЮПАК для реализации.

3. приоритет открытия может, но не обязан быть принят во внимание

Комментарий: почему-то всегда это правило работало против наших ученых

Занявшись этим вопросом, комиссия ЮПАК передала комиссии по номенклатуре неорганических соединений ответственность за названия незадолго до того открытых элементов 43(Tc), 61(Pm), 85(At), 87(Fr), 93-96 (Np, Pu, Am, Cm) и элементов с номерами 4 (Be), 41 (Nb), 71 (Lu), 72 (Hf) и 91 (Pa), для которых в ходу были 2 или более названия. Комиссия по атомным массам не принимала участия в наименованиях элементов 99-102.

Следующие отрывки говорит о критериях выбора названия:

"Любой новый металлический элемент должен иметь название, оканчивающееся на "-ий" ("-ium")"

"Иные элементы, выделенные (или открытые) в течение прошлых трех веков, были названы разными "арбитражными" ассоциациями в соответствии со своими источниками, физическими или химическими свойствами и т.д., в дальнейшем – в память об именах наиболее выдающихся ученых.

Высказано пожелание, чтобы названия элементов на разных языках различались как можно меньше.

Названия, одобренные ЮПАК, базируются на соглашениях о практически превалирующем использовании. Подчеркнуто, что выбор ЮПАК основывается не только на приоритете открытия"

Эта стратегия и руководящая линия, сформированная в 1947 году, смогла решить проблему множественных названий от различных лабораторий для одного и того же элемента. Ответственность за формально рекомендованные названия Совет ЮПАК делит только с ICD, которое следует процедуре в соответствии с рекомендациями Совета. Эта процедура отличается от руководства ЮПАК 1947 года тем, что только лаборатория (лаборатории), приоритет которых был признан, могут рекомендовать названия. Выявление приоритета применяется только по отношению к вновь открытым элементам, если и когда приоритет открытия был изменен, то такой элемент не переименовывается.

3. Выбор названий для новых элементов

Согласно традиции, элементы называют по имени:

- мифологической концепции или символов (включая астрономические объекты)

- минерала или подобного вещества

- территории или георграфического объекта

- свойства элемента

- имени ученого

Чтобы избежать конфузов в литературе, после выбора окончательного названия элемента его другие, неофициальные названия, если таковые есть, не может быть использовано для другого элемента.

Пример – случай с элементом №105, для которого неофициально использовалось название ганий. После того, как для этого элемента было выбрано название дубний, название "ганий" не может быть использовано для какого-либо другого элемента.

Наш комментарий: если мы правильно это перевели – тогда, получается, никто не имел права переносить название "резерфордий" со 103 элемента на 104, а название "нильсборий" – со 105 на 107. Тем не менее ЮПАК внаглую нарушает свои же правила

Что касается лингвистической конструкции, названия всех новых элементов должны заканчиваться на "-ий" ("-ium")

4. Процедура наименования нового элемента

4.1 Формальное предложение названия

Когда существование нового элемента неопровержимо установлено объединенной рабочей группой ЮПАК-ЮПАП, об этом информируются авторы открытия и отдел неорганической химии ЮПАК. В течение двух месяцев после получения отчета от объединенной группы ЮПАК-ЮПАП, президент ICD отдела приглашает авторов открытия предложить название и символ для утверждения. Предложение должно соответствовать установленным правилам. Если такого предложения не поступило в течение 6 месяцев после приглашения, ICD берет на себя инициативу процесса. Подобным образом, если группа открывателей или лабораторий не достигли согласия по названию и символу в течение 6 месяцев после приглашения, ICD также берет инициативу на себя.

4.2. Проверка ICD неорганической химии и публичные обзоры

ICD будет проверять предложенные название и символ на пригодность, и, в случае согласия, передает эти предложения согласно процедуре, утвержденной ЮПАК. Она, если кратко, включает в себя рассылку рекомендаций 15 экспертам, учреждениям и другим заинтересованным органам, Международному комитету по номенклатуре и символам, национальным и региональным центрам и заинтересованным индивидуалам. Мнение ЮПАК также запрашивается. Если при этом возникнут сложности, которые сделают предложенное название неприемлемым, тогда ICD связывается с лабораторией (лабораториями) на предмет их согласия на какие-либо изменения либо на альтернативное название, запрашивая их согласие.

4.3. Формальное наименование элемента

Когда эти процедуры завершены, президент ICD пересылает финальные рекомендации ICD по названию нового элемента в Совет ЮПАК для формального утверждения Советом и публикации в официальном органе ЮПАК – журнале "Pure and Applied Chemistry"

4.4. Предварительные названия

До и во время процесса наименования, элемент можно называть по его атомному номеру, например, "элемент 118", или, в соответствии с предложенным систематическим названием, "унуноктиум". Если символ необходим, используется трехбуквенный символ"

(Конец документа)

Теперь наши дополнения и комментарии.

Данный обзор не касался вопроса, откуда вообще берутся предлагаемые (и впоследствии утверждаемые) названия элементов. Если мы сопоставим названия элементов и время их открытия, то по принципам, которые использовались для их названий, все элементы можно четко разделить на три группы:

1) элементы, открытые в период с глубокой древности до середины XVIII века

2) элементы, открытые в период с XVIII века по 1957 год

3) элементы, открытые с 1957 года по настоящее время

Элементы первой группы, хотя и имеют официальное название (как правило, латинское), тем не менее в каждом из языков называются по-своему, при этом установить происхождение каждого из названий – как международного (латинского), так и национальных – весьма затруднительно.

К примеру, один элемент называется "серебро" по-русски, "argentum" по-латински, "silver" по-английски, "plata" по-испански. Другой элемент – "железо" по-русски, "iron" – по-английски, "ferrum" – по-латински. Третий – "золото" по-русски, "aurum" – по-латински, "gold" – по-английси и т.д. Всего таких элементов 11 (перечисляются в порядке роста атомного номера): сера, железо, медь, мышьяк, серебро, олово, сурьма, золото, ртуть, свинец и висмут.

Вторая, самая многочисленная группа – это те элементы, которые были названы в точном соответствии с изложенными рекомендациями ЮПАК и названия которых однозначны, всеми приняты и никем не оспариваются. Чисто для кругозора читателя приведем статистику. Все эти элементы по их названиям можно разделить на 6 подгрупп:

а) элементы, названные по источнику их происхождения. Таких 22, из которых 16 названы по соединению, из которого они получены, а 6 – по месту их нахождения в природе

б) элементы, названные по их свойствам. Таковых 25. Из них 3 названы по физическим свойствам, столько же – по химическим и биологическим, 6 – по радиоактивным свойствам, и, наконец, 10 – по цвету (2 – по цвету чистых элементов, 4 – соединений, 4 – линий спектра)

в) элементы, названные чьим-то именем. Таких – 13, из них 8 названы именами мифических персонажей, 5 – именами людей (из них стабильный только один – гадолиний, а остальные 4 – это кюрий, эйнштейний, фермий и менделевий (напомним, речь идет о тех названиях, которые никем не оспариваются))

г) географические названия элементов. Таковых 19, из них 8 – в честь городов (особо повезло городку Иттербии – в его честь названо 3 элемента), 8 – в честь стран и 3 – в честь других географических объектов: европий, рений (по названию реки Рейн), и калифорний

д) астрономические названия. Таковых, если не считать ртуть (в некоторых языках называемую "меркурий") – 8, а с ртутью – соответственно, 9

е) и, наконец, не попадают ни в одну из этих групп элементы неон и неодим, названия которых переводятся как "новый".

Подробная разбивка элементов по этим группам – на таблице 1

Элементы 3-й группы (от 102-го и выше) – это те, по названиям которых либо до сих пор идут споры, либо те, давать названия которым не спешат.

Итак, в три разных исторических периода существовало три разных подхода к названиям элементов. Если внимательно посмотреть, то причина возникновения этих подходов – не в головах ученых, а в практической деятельности людей.

Например, те 11 элементов, которые относятся к первой из названных групп, были известны еще в самые древние времена, и каждый из народов, который научился выплавлять, скажем, медь или железо, давал этому веществу свое название. Понятия “химический элемент” в те времена еще не было, и названия этим элементам давались по всем тем лингвистическим законам, по каким давались названия и всем другим вещам. И только на рубеже XVIII – XIX веков, когда в науке утвердилось понятие “химический элемент”, и все известные на тот момент вещества были идентифицированы либо как элементы, либо как сложные вещества, состоящие из элементов.

Когда понятие “элемент” было введено в науку, после этого элементы стали открывать, причем, в отличие от предыдущей группы, сначала открывали, а потом искали практическое применение (скажем, германий и уран ждали практического применения в течение 100 лет после их открытия). Ранее у простых элементов не было своего первооткрывателя – их “первооткрывателями” были все те, кто их использовал в практическом производстве. Теперь же у каждого элемента был свой первооткрыватель (даже если один элемент открывали два и более разных исследователя, то всегда можно было зафиксировать приоритет), поэтому был и субъект, правомочный давать название[1].

До 1950-х годов новые элементы именно открывали (сначала в природе, потом в атомном реакторе). Однако, начиная с менделевия и далее элементы уже не открывают, а производят в ускорителях. Здесь и причина разногласий – по спирали диалектического развития мы вернулись к первому этапу: кто производит вещество, тот и называет его так, как ему удобнее. И старые правила ЮПАК, которые были идеальны для названий большинства элементов, теперь приходят в затруднение.

Заметьте сами: попирать советский (российский) авторитет в синтезе элементов 102-107 начали ровно с 1991 года. Причина здесь не только и не столько в том, что власти, пришедшие в 1991 году, ложатся под Запад и оплевывают всё советское (хотя и этот фактор сыграл немалую роль), а в том, что из-за экономических проблем Дубна в 1991-98 годах прекратила активность, после чего вперед вырвались немцы и притихшие было американцы (с 1998 года Дубна начала брать реванш).

Как конкретно попирался советский авторитет, можно проследить по всем элементам:

Элемент

Как было на самом деле

Как нам преподносят с 1991 года

102

Результаты нобелевского института от 1957 года не были подтверждены в СССР и США. Первые изотопы были синтезированы в СССР в 1963-67 годах, впоследствии американцы это подтвердили.

Результаты Нобелевского института признаны законными. Утверждено название “нобелий”, данное Нобелевским институтом

103

. Синтез был произведен сотрудниками Г.Н.Флерова в Дубне в 1965-67 годах, чуть позже был синтезирован в США. Американцы в журнале "The Physical Review" (август 1971 года) были вынуждены признать, что "элемент номер 103 впервые был синтезирован в Дубне".

Утверждено название “лоуренсий”, данное американцами.

104

Элемент был синтезирован в Дубне в 1964 году. Американцы сумели синтезировать 104-й элемент только через несколько лет

ЮПАК утверждает, что будто бы “открытие элемента 104 оспаривается Дубной и Беркли”

105

Элемент был синтезирован в Дубне в 1967 году. В Беркли он был синтезирован только через 2 месяца. Советский приоритет зафиксирован документально (см. Ежегодник БСЭ, 1971 год)

ЮПАК утверждает, что будто бы “открытие элемента 105 оспаривается Дубной и Беркли”

106

В начале 1974 года атомщики в Дубне зарегистрировали при такой бомбардировке 50 случаев, указывающих на образование 106-го элемента, который, однако, распадается уже через 10-2 с. Эти 50 атомных ядер образовались по схеме:

208Pb + 51Cr = 259X

Немного позднее Гиорсо и Сиборг из лаборатории Лоуренса в Беркли сообщили, что они синтезировали изотоп нового, 106-го, элемента с массовым числом 263 путем обстрела калифорния-249 ионами кислорода в аппарате Super-HILAC.

Какое имя будет носить новый элемент? Откинув прежние разногласия, обе группы в Беркли и Дубне, соперничающие в научном соревновании, пришли на этот раз к единому мнению. О названиях говорить еще рано, сказал Оганесян” (из книги К.Хоффмана “Можно ли сделать золото”)

Из заявления ЮПАК: “Открытие элемента 106 в Беркли бесспорно, и название, предложенное первооткрываетсямисиборгий – утверждено

107

Элемент синтезирован в Дубне в 1976 году, а в Дармштадте – в 1981 (из книги Г.Н.Флерова “На пути к сверхэлементам”)

Из заявления ЮПАК: “107 элемент открыт совместно Дармштадской и Дубненской лабораториями

Еще раз обращу ваше внимание на пункт из рекомендаций ЮПАК:

Чтобы избежать конфузов в литературе, после выбора окончательного названия элемента его другие, неофициальные названия, если таковые есть, не может быть использовано для другого элемента.

Пример – случай с элементом №105, для которого неофициально использовалось название ганий. После того, как для этого элемента было выбрано название дубний, название "ганий" не может быть использовано для какого-либо другого элемента.

Итак, даже неофициальные названия того или иного элемента нельзя переносить на другой элемент. Вот есть элемент 103. Мы называли его резерфордием, а американцы – лоуренсием. Ладно, ЮПАК предпочла название “лоуренсий”. Но теперь вы все равно не имеете права давать название “резерфордий” другому элементу, тем более курчатовию! Иначе не обижайтесь, если мы дадим название “дубний” элементу, который будет поинтереснее, чем 105-й.

Наши достижения не то что попирают, а просто делают вид, что их вообще не было. Это вообще очень распространенный способ действий по ликвидации конкурента. (другие примеры – на http://ohmk.narod.ru/politologia.html)

Читали у Ильфа и Петрова, как Остап Бендер учил монархиста Хворобьева избавиться от мучающих его ночных кошмаров? Для этого требовалось устранить материальную причину снов – социальный строй. Мы сейчас не будем говорить о нынешнем социальном строе, а отметим вот что. Приоритет нашей страны в рассматриваемой области станет общепризнанным, если дело синтеза новых элементов (в первую очередь долгоживущих изотопов элементов “острова относительной стабильности”) поставить на “промышленное” производство. Да, для этого нужны затраты денег, намного превышающие те, что есть сейчас (о мерах, которые надо предпринять, чтобы попытаться увеличить финансирование, см. в нашем материале, расположенном по адресу в интернете: profst.html).

Но затраты окупятся. Даже сейчас, еще не имея в руках образцов “сверхэлементов”, можно предсказать их область применения.

Для элемента 114 и ему подобных (речь идет не о нынешних “30-секундных” изотопах, а об изотопах типа 298-го, которые, по прогнозам, могут жить миллиарды лет) это – ядерная энергетика. При делении одного такого атома может выделиться до 10 нейтронов, и “критическая масса” такого материала может составлять порядка миллиграмма. Тут может быть множество применений: от компактных мобильных реакторов до… да, и до оружия. В фантастической литературе описывались “калифорниевые пули” (критическая масса делящихся изотопов калифорния – несколько граммов), но в жизни это не реализуется: каждую такую пулю пришлось бы носить в защитной оболочке размером с хороший сейф. А на 114-м всё это значительно легче реализуется. Или вы думаете, что США теперь не являются нашим врагом? Саддам Хусейн в 1990 году и Милошевич в 1996-м тоже так думали…

Есть гипотеза, что возможен ещё один “остров относительной стабильности” в районе 164-го элемента (заметьте, что 4 подряд особо устойчивых элемента – олово, свинец, 114-й и 164-й – все относятся к одной и той же подгруппе таблицы Менделеева. Вероятность случайного совпадения – 1 на 50 тысяч. Впрочем, этому явлению имеется простое объяснение – как распределение электронов по оболочкам, так и распределение нуклонов по ядерным оболочкам регулируется одним и тем же принципом запрета Паули). Если такой “остров” существует, то, как утверждается, при таких размерах ядро атома неизбежно начнет притягивать нижние электроны с орбиты – то есть будет господствовать такой тип радиоактивного распада, как электронный захват. Но если будет синтезировано ядро без электронной оболочки – то такой “неполноценный” атом окажется более устойчивым. Получаем потрясающее явление: ядерные свойства элемента зависят от его химического состояния! Более того, такие “сверх-сверхтяжелые элементы” – это уже будет ак бы переходный этап от химических элементов как таковых к неким большим концентратам нуклонов (предельным случаем которых являются нейтронные звезды). И тут, как ни покажется смешным, но вопрос о названиях элементов потеряет смысл, поскольку понятие “химический элемент” будет размыто. Будут говорить: ядро с меняющимся зарядом 217-223 и массой 950 (цифры условные). Будет как в астрономии, где звезды фигурируют в каталогах под номерами, а наиболее яркие – да, имеют свои названия.

Если под эти проекты будут выделены средства и их можно будет реализовать, то… если я скажу, что полномочия ЮПАК тогда переместятся в Дубну, то этим, вероятно, рискну уподобиться Остапу Бендеру с его Нью-Васюками. Но то, что тогда не ЮПАК и не Беркли и не Дармштадт, а именно Россия станет центром притяжения для ученых и прочих работников высокотехнологичных отраслей – это несомненный факт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



[1] В связи с этим интересно отметить, что если в России сильны традиции низкопоклонства перед Западом, то в других странах рьяно отстаивают свой приоритет, даже если он весьма сомнителен. Так, например, один из немногих химических элементов, российский приоритет открытия которого никем не оспаривается, это платиновый металл рутений, открытый в 1844 году профессором Санкт-Петербургского университета Клаусом и названный в честь России («Рутениа» - латинское название России). При этом в книге «Шеренга великих химиков», изданной в Польше, утверждается (стр. 37) якобы этот элемент был открыт поляком Е.Снядецким за 40 лет до Клауса. И, несмотря на то, что книга была явно издана во времена социализма, когда ПНР считалась сателлитом СССР – тем не менее элементы 102 и 103 у них – это, несомненно, «нобелий» (открыватель – «институт в Стокгольме») и «Лауренций», а элементов 104 и 105 как бы и не существует вообще, хотя выпущена была книга, судя по содержанию, не раньше 1974 года, т.е. когда эти элементы были уже давно открыты.