化学符号的发展

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1、化学符号的发展　　元素符号的萌生　　学生从上初中开始学习化学，就要接触元素符号，因此大多数人对它并不陌生。但除去化学史学家外，了解其发展演变过程的人并不多。现在所用的字母式元素符号也叫化学符号，是一种特殊的化学语言，诞生于18世纪初，已180多年。为了给各国化学家提供一个每种语言用起来都无需改变的化学符号和化学式系统，1813年，瑞典化学大师贝采里乌斯（J.Berzelius，1779～1848年）在《哲学年鉴》上第一次发表了他的化学符号，它是用来表示一种元素和该元素的一个原子及其相对原子质量的一

2、个或一组字母。这套符号通用以后，就成为世界通用的化学语言，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。实际上元素符号是随着化学科学的发展，经历了2000多年漫长岁月的演化，才成了今天这种形式。它的发展反映了化学的逐步发展过程，反映了人类对物质世界的认识由感性到理性，由低级到高级的辩证发展过程。　　一、应用化学的起源与化学符号的产生　　化学符号的起源可追溯到古埃及。古埃及是化学最早的发源地之一，现代西方语言中“化学”一词就来源于古埃及的国名“ch

3、ēmia”。早在公元前3400年（第一王朝）之前，埃及就会冶金了。从其遗物中发现，古埃及人很擅长加工金属。最早利用的是金，它以天然的金属形式存在，并以其灿烂的色泽引人注目。其次知道的是铜，不久又发明了青铜（铜锡合金）。在前王朝（前3400年）时期，埃及人也知道了铁、银和铅等金属。埃及人制造玻璃、釉陶和其他材料的工艺也日益完善，后来还发展了天然染料的提取技术。最初这些技术是靠父子或师徒之间口传心授的，没有留下什么文字记载。随着文字的产生和技术发展的需要，有必要将一些化学配方和工艺记录下来，以备查阅和

4、传之后代。为了保密以免技术落入外人之手，一些关键性的物质、设备和工艺都不能用通用的文字表达，而需借助于一些特定的，只有自己人才能看懂的符号。其中表示物质的符号就是最早的化学符号。由此可见，化学符号的产生有两个前提：一是化学工艺的发展达到一定成熟的阶段，使得有东西值得记录；二是文字的产生，使得信息的记录成为可能，并受文字的启发，制定出一些特定的符号。但因年代久远，记录材料落后，古埃及时所用的化学符号是什么样子，现在很难知道了。　　现存最早的化学书籍是在埃及亚力山大发现的古希腊文著作，其中就有许多希腊

5、文字典中根本查不出的技术符号与术语。古希腊文明是在古埃及和巴比伦文明的基础上发展起来的。巴比伦人的化学工艺虽不及埃及发达，但其天文学非常发达，很早就对太阳、月亮和行星在恒星间的运动进行了观察，并且按太阳、月亮和五大行星给一周的七天命名，所以叫星期。后来在丰富的天文知识基础上，建立了一种异想天开的占星术体系，并把它作为这门基础科学的主要的和最有价值的对象。各种古代知识在希腊的汇合，产生了丰富多彩的自然哲学，也产生了最早的化学著作。在这些著作中，来自巴比伦的占星学研究与来自埃及的化学研究在所谓“交感”

6、的基础上联系起来，即把已知的七种金属与日、月和五大行星联系起来，用行星的符号表示金属，即太阳=金，月亮=银，火星=铁，金星=铜等，如图1所示：图1　　占星术符号与化学符号　　图2给出希腊手稿中金属及其他一些物质的符号，其中一些仅仅是该物质的希腊文缩写，例如醋（ξOS），汁液（xνμòs）等。　　化学符号的产生使得记录化学配方与工艺有了简捷的方法，使得许多资料得以保存和传播，从而促进了化学的发展。公元前1世纪，来自巴比伦的神秘主义、埃及的工艺学和希腊哲学这三大截然不同潮流的最终汇合，导致亚力山大炼金

7、术的诞生，从而开始了化学发展的第2个阶段——炼金术时期。　　二、炼金术的发展与化学符号的演变　　炼金术的另一个更早的发源地是中国，在公元前2世纪产生了炼丹术，以炼制长生不老丹为目的；西方炼金术的主要目的则是将贱金属转变为贵金属。　　在炼金实践中他们搞出了一整套技术名词，使得不仅有了记录所用物品的简捷方法，还能对公众保密，终于形成了一套庞杂的名称符号体系。后来随着神秘主义倾向的增长，又加上大量哲学臆测，终于把流传至今的炼金术情况弄得愈加模糊混乱。不过经常有一些炼金家热衷于实验科学，发展下去终于使它变

8、成了化学。在长达1500多年的发展过程中他们发现了许多新物质和新的化学反应，发明了一些新设备，为近代化学作了方法与素材上的准备。　　炼金家所用的符号因时因地而有一定差异。　　图3是17世纪炼金家代表砷和锑的符号，带有浓厚的神秘色彩。图4是1609年一本化学教科书中引用的符号，与图2相比可知两者差不多，显然有些符号是从图2改进而来，例如砷。图5是17至19世纪炼金家与化学家所使用的部分化学符号，从而可以看出其演变过程，基本上是由复杂趋于简单，由不规整趋于规整，但直到18世纪为止，仍保