И. А. Леенсон
Откуда твоё имя?
СТАТЬЯ ПЯТАЯ.
Органические соединения

Предельные углеводороды (алканы, парафины, алифатические углеводороды)

Почти все их названия взяты из греческого языка. Устаревший термин „алифатический“ происходит от греческого aleiphar — жир. Также устаревший термин „парафины“ произошёл от латинских parum — мало, незначительно и affinis — родственный (а также родственник по браку); парафины обладают малой реакционной способностью по отношению к большинству химических реагентов. Многие парафины являются гомологами; термин происходит от греческого homologos — соответственный, подобный.

Разобраться с большинством номенклатурных (от лат. nomenclatura — роспись имён) названий предельных углеводородов не очень сложно даже тем, кто не учил греческий язык в классической гимназии. Эти названия происходят от греческих числительных с прибавлением суффикса -ан. Сложнее с первыми членами ряда: в них использованы не числительные, а другие греческие слова, причем иногда довольно хитро зашифрованные.

Метан (а также метанол, метил, метилен и т. д.)

Корень „мет“ в химии обозначает группировку, содержащую один атом углерода: метил СН3, метилен (метилиден) СН2, метин (метилидин) СН. Первым таким веществом в истории химии был метиловый (он же древесный) спирт, метанол, который раньше получали сухой перегонкой древесины. Слово „метил“ и происходит от греческих methy — вино и hile — лес (так сказать, „древесное вино“). Отсюда же и название болотного газа метана СН4. Самое поразительное здесь то, что метан, аметист и мёд имеют общее происхождение! (Имеется в виду, конечно, только этимология.) Об аметисте можно прочитать в предыдущей статье. Слово же мёд присутствует, оказывается, чуть ли не во всех европейских языках: англ, mead — мёд (в качестве напитка), немецкое Met (в древненемецком metu), голландское mede, шведское mjod, датское mjod, литовское и латышское medus, не говоря уже о славянских языках. Все эти слова, включая греческое, происходят от индоевропейского medhu, означающее сладкое питьё. До сих пор на хинди мадху, а в бенгальском модху — это мёд. Недалеко от них ушёл и греческий бренди „Метакса“…

Этан (а также эфир, этанол, алкоголь, алкан, спирт)

Все эти слова происходят от ait-her — так древнегреческие философы называли некую „небесную“ субстанцию, которая пронизывает космос. Когда алхимики в XIII веке из винного спирта и серной кислоты получили легко испаряющуюся („улетающую к небесам“) жидкость, её назвали сначала „духом эфира“, а потом просто эфиром. В XIX веке выяснили, что эфир (по-английски ether) содержит группировку из двух атомов углерода — такую же, как и этиловый спирт (этанол); её назвали этилом (ethyl). Таким образом, „диэтиловый эфир“, по сути дела, „масло масленое“. От „этила“ произошло и название этана. Кстати, другое название этанола, алкоголь — того же происхождения, что и слово „алкан“ (а также алкен, алкин, алкил). По-арабски al-kohl — порошок, пудра, пыль. От малейшего дуновения они поднимаются в воздух — как и винные пары при нагревании. Со временем „винные пары“ („алкоголь вина“) превратились просто в алкоголь. А слово „спирт“ — от лат. spiritus — дуновение, дух, душа. То есть этанол всегда считали душой вина, хотя сейчас и появились безалкогольное вино и пиво.

Кстати, сложные эфиры в западных языках — ester, а не ether. Но слова „эстер“ в русском языке нет, поэтому любому химику режет глаз неграмотный перевод на этикетках текстильных изделий английского polyester как „полиэстер“ вместо „полиэфир“, „полиэфирное волокно“ (к ним относятся, например, лавсан, терилен, дакрон и др.).

Пропан и бутан (а также пропионовая кислота, пропиловый спирт, бутираты)

Первой в списке кислот, имеющих характерные свойства жирных кислот, стоит пропионовая кислота (она содержит три атома углерода — С3). Соответственно её название произведено от греческих слов protos — первый и pion — жир. Отсюда и углеводород пропан. Название другой жирной кислоты — бутановой и соответствующего ей углеводорода бутана происходят от греческого butyron — масло. Эта кислота выделяется при прогоркании масла. Соответственно соли или эфиры бутановой (масляной) кислоты называются бутиратами.

Далее, начиная с пентана, названия производятся от греческих числительных. Единственное исключение — цетан, одно из названий гексадекана С16. Это слово происходит от названия цетилового спирта, который в 1823 году получил французский химик Мишель Эжен Шеврёль из спермацета — воскоподобного вещества из головы кашалота. Слово спермацет происходит от греческих sperma — семя и ketos — крупное морское животное (кит, дельфин). От латинского написания cetus и происходят цетиловый спирт и цетан.

Что же касатся остальных алканов, произведённых от греческих числительных, то в русском языке немало слов с теми же корнями: пентаграмма (средневековый магический знак), пентатоника (звуковая система из 5 нот в октаве), Пентагон, пентод, гексод и гептод (радиолампы с 5, 6 и 7 электродами); гекзаметр (стихотворный размер — шестистопный дактиль), гептахорд (звукоряд из 7 ступеней, а также семиструнная кифара у древних греков), октаэдр (фигура с 8 вершинами); додекафония (метод музыкальной композиции, основанный на 12 тонах), октава, нона, децима и ундецима (музыкальные интервалы в 8, 9, 10 и 11 тонов), октет и нонет (ансамбли из 8 и 9 музыкантов); декада в календаре и декан в университете, гектар (100 ар или „соток“), гектограф (печатный аппарат, позволявший революционерам получать до 100 копий антиправительственных листовок), гекатомба (жертвоприношение из 100 быков), гекатонхейры (мифические сторукие великаны) — от этого числительного и углеводород гектан С100Н202.

Химикам достаточно редко приходится упоминать алканы с числом атомов более 10. Тем не менее приведём некоторые названия, которые поясняют принцип их построения: С11 — ундекан (старое название — гендекан), С12 — додекан, С13 — тридекан, С20 — эйкозан, С21 — генэйкозан, С22 — доказан, С23 — трикозан, С30 — триаконтан, С31 — гентриаконтан, С88 — октаоктаконтан, С100 — гектан, С120 — эйкозагектан и т. д.

Алкены и алкины имеют в названиях те же корни, что и алканы. Так, этилен — от того же корня, что и этан. Исключение представляет только ацетилен, название которого связано не с алканом, а с ацетатом, то есть происходит от латинского acetum — уксус. Эдмунд Дэви, открывший ацетилен в 1836 году, конечно, не мог предположить, что Михаил Григорьевич Кучеров в 1881 году откроет путь превращения ацетилена в уксусную кислоту (через уксусный альдегид). Того же происхождения ацеталь и ацетон; последний раньше получали прокаливанием ацетата кальция: (СН3СОО)2Са = СН3СОСН3 + СаС03.

В заключение этого раздела следует упомянуть о двух непредельных радикалах, имеющих особое название. Винил СН2=СН– (лат. vinum — вино) является радикалом этилена СН2=СН2, который образуется при дегидратации винного спирта. Аллил СН2=СН–СН2 в виде дисульфида CH2=CH–CH2–S–S–СН2–СН=СН2 обусловливает резкий запах свежеразрезанного чеснока (Allium sativum) и лука (Allium cepa).

Карбоновые кислоты

Старое название — жирные кислоты, поскольку их остатки входят в виде сложных эфиров в состав жиров. Если в учебнике органической химии посмотреть на список предельных одноосновных кислот, то сразу бросается в глаза, что у каждой чётной кислоты есть своё собственное имя, тогда как названия всех нечётных кислот, начиная с С11, просто образованы от греческих числительных, как и названия соответствующих углеводородов (например, ундециловая — это просто-напросто „одиннадцатая“). Дело в том, что названия первых членов ряда, а также „чётных“ кислот чаще всего указывают на природный источник, из которого они впервые были выделены. А кислоты с длинной цепью и нечётным числом атомов углерода в природе практически не встречаются, они получены синтетически. Есть одно исключение, маргариновая кислота С17: „обнаруживший“ её в жире французский химик М.Э. Шеврёль ошибся, он принял за эту кислоту смесь кислот с 16 и 18 атомами углерода в молекуле.

Муравьиная кислота С1 стала известна в XVII веке, когда её обнаружили в едких выделениях рыжих муравьёв. Эта кислота содержится также в хвое, крапиве, фруктах, выделениях пчёл. Названия её солей и эфиров (формиаты) происходят от латинского formica — муравей.

Уксусная кислота С2 известна (в виде водного раствора) с античных времён; она получалась при скисании виноградного вина, и само её название происходит от греческого „oksos“ — винный уксус, кислый напиток. Так что для древнего грека наше название „уксусная кислота“ показалось бы весьма странным: фактически оно означает „кислая кислота“. Названия солей и эфиров (ацетаты) происходит от латинского acetum — уксус. Пропионовая С3 и масляная С4 кислоты уже упоминались. Валериановая кислота С5, как легко догадаться, есть в валериановом корне. В названиях трёх последующих чётных кислот — капроновой С6, каприловой С8 и каприновой С10 — есть общий корень. Capra на латыни — коза (a caper — козёл); эти кислоты действительно содержатся в жире козьего молока (как, впрочем, и коровьего).

Название этантовой кислоты С7 происходит от греческих oine — вино, и anthos — цветок (отсюда и антоцианы — красящие вещества цветов и плодов, хотя они могут быть не только синими — „циановыми“, но и красными). Знаменитый немецкий химик Юстус Либих и французский химик Теофиль Пелуз выделили из вина вещество, обусловливающее, по их мнению, характерный запах этого напитка. Либих предложил назвать это вещество энантовым эфиром, а соответствующую кислоту энантовой. Впоследствии выяснилось, что Либих ошибся: его „энантовый эфир“ на самом деле оказался смесью этиловых эфиров капроновой С6 и каприловой С8 кислот, так что элементный анализ смеси дал формулу с семью атомами углерода (как тут не вспомнить Шеврёля). Тем не менее придуманное Либихом поэтичное название осталось, и нынче вы можете видеть его на журнальных прилавках: „Энантотека“ — журнал о винах. В старых английских словарях „энантовая“ писали через лигатуру: „oenanthic“, что идёт от латинского дифтонга oe, передававшего греческое оi.

Пеларгоновая кислота С9 содержится в летучем масле пеларгонии розовой и других растений семейства гераниевых. Лауриновая кислота С12 (в старых книгах её называли лавровой) имеется в больших количествах в лавровом масле. Миристиновая кислота С14 преобладает в масле растений семейства миристиковых, например в ароматных семенах мускатного дерева — мускатном орехе. Пальмитиновую кислоту С16 легче всего выделить из пальмового масла, выжимаемого из ядер кокосового ореха (копры). Stear по-гречески означает жир, сало; отсюда и название стеариновой кислоты С18. Вместе с пальмитиновой она относится к наиболее важным жирным кислотам и составляет главную часть большинства растительных и животных жиров. Из смеси этих кислот (стеарина) раньше изготовляли свечи.

Арахиновая кислота С20 встречается в масле земляного ореха — арахиса. Бегеновая кислота С22 содержится в бегеновом масле,которое выжимают из крупных, как орех, семян распространённого в Индонезии растения семейства моринговых. Практически чистую лигноцериновую кислоту С24 (в её названии легко усмотреть латинские lignum — дерево, древесина и cera — воск) извлекают из смолы бука. Раньше эту кислоту называли также карнаубовой, потому что её довольно много в карнаубском воске, которым покрыты листья бразильской восковой пальмы.

Кислоты с более длинными молекулами встречаются в основном уже в восках, например церотиновая С26, монтановая С28, мелиссиновая С30, лацериновая С32. В их названиях обычно фигурирует природный источник. Так, melissa по-гречески — пчела; мелиссиновая кислота была найдена в пчелином воске. Монтановая кислота содержится в горном воске (монтан-воске); название происходит от латинского montana — гористые места, горные области. Разветвлённая фтионовая (3,13,19-триметилтрикозановая) кислота (от греч. phthisis — чахотка) содержится, как и туберкулостеариновая, в оболочке туберкулёзной палочки, отсюда и фтизиатр — врач, лечащий туберкулёз.

Масса несистематических (иначе — тривиальных, от латинского trivialis — обыкновенный) названий имеется у карбоновых кислот, содержащих гидроксильные и оксогруппы, кратные связи, несколько карбоксильных групп. Названия многих из них настолько красноречивы, что их происхождение очевидно; примером могут служить кислоты лимонная, яблочная, молочная, щавелевая, винная и виноградная… Например, щавелевая кислота (в виде кислой калиевой соли) содержится в щавеле, кислице, других растениях. Названия же солей и эфиров этих кислот требуют пояснения. Так, производные лимонной кислоты — цитраты (лат. citrus — лимонное дерево), а производных молочной кислоты — лактаты (от лат. lactis — молоко).

Предельные двухосновные кислоты

Щавелевая кислота НООС–СООН; её производные — оксалаты (от греч. oxys — кислый). Малоновая кислота НООС–СН2–СООН — от лат. Malum, яблоко. От этого же корня малеиновая кислота и производные яблочной кислоты — малаты. Интересно название изомера малеиновой кислоты — фумаровой (от лат. fumus — дым). Эта кислота была обнаружена в растении Fumaria officinalis (дымянка), которое в античные времена сжигали, чтобы дымом отогнать злых духов. Янтарная кислота НООС–(СН2)2–СООН; её производные — сукцинаты (от лат. succinum — янтарь). Глутаровая кислота НООС–(СН2)3–СООН впервые была получена из глутаминовой кислоты, а той название досталось от лат. gluten — клей, поскольку была найдена в клейковине пшеницы. Адипиновая кислота НООС–(СН2)4–СООН названа от латинского adipis — жир. Пимелиновая кислота НООС–(СН2)5–СООН — от греч. pimelos — жир. Пробковая кислота НООС–(СН2)6–СООН; её производные — субераты (от лат. suber — пробка). Азелаиновая кислота НООС–(СН2)7–СООН была получена действием азотной кислоты на касторовое масло. Соответственно в её названии можно найти „азо“ (см. „азот“) и греч. elaion — оливковое масло. Себациновая кислота НООС–(СН2)8–СООН — от лат. sebum — сало.

Американские преподаватели придумали странное словечко omsgapsas, которое помогает мнемонически запомнить порядок следования двухосновных кислот в гомологическом ряду (конечно, на английском языке, но все эти названия есть и в русском): Oxalic, Maloniс, Succinic, Glutaric, Adipic, Pimelic, Suberic, Azelaic, Sebacic.

Двухосновные кислоты с числом атомов углерода более 10 имеют обычно систематические названия, например НООС–(СН2)9–СООН — нонандикарбоновая (ундекандиовая) кислота. Но есть и исключения: брассиловая кислота НООС–(СН2)11–СООН, найденная в масле растений семейства Brassica (крестоцветных); тапсиевая НООС–(СН2)14–СООН — от растения тапсия с греческого острова Тапсос, которое употреблялось в древности как лекарственное; японовая НООС–(СН2)19–СООН — выделена из высушенного сока некоторых акаций и пальм, растущих в Юго-Восточной Азии (раньше это вещество называли „японской землёй“).

Перейдем к непредельным карбоновым кислотам. Простейшая из них, акриловая СН2=СНСООН имеет острый запах; на латыни acris — острый, едкий. Название её ближайшего гомолога, кротоновой кислоты, происходит вовсе не от крота, а от растения Croton tiglium, из масла которого она была выделена. Две стереоизомерные кислоты, имеющие строение СН3СН=С(СН3)СООН, называются ангеликовой и тиглиновой. Ангеликовая кислота была выделена из ангеликового масла, полученного из ангеликового (дягильного) корня растения Angelica officinalis — дягеля, он же дудник. А тиглиновая — из того же масла Croton tiglium, что и кротоновая кислота, только названа по второй части этого ботанического термина.

Сорбиновая (2,4-гексадиеновая) кислота была получена из ягод рябины (на латыни — sorbus). Эта кислота — прекрасный консервант, поэтому ягоды рябины не плесневеют. Названия двух изомерных непредельных кислот С9Н17СООН с разветвлённой цепью — цитронелловая и дегидрогераниевая — не требуют пояснений, чего нельзя сказать об изомерных непредельных кислотах состава С21Н41СООН — брассидиновой и эруковой. Эруковая кислота была выделена из масла растения Eruca — того же семейства Brassica, что и капуста, а также из масла репы (Brassica napus). При длительном нагревании с сернистой кислотой эруковая кислота изомеризуется в брассидиновую; интересно, что статья, в которой описана эта реакция, была подписана М.М. Зайцевым, К.М. Зайцевым, и А.М. Зайцевым (последний, Александр Михайлович, широко известен как автор „правила Зайцева“).

Таририновая кислота с ацетиленовой связью С17Н31СООН была выделена из горького экстракта коры американского тропического дерева рода Tariri antidesma. Это крайне редкий случай нахождения в природе соединения с тройной связью.

Высокомолекулярные непредельные кислоты часто упоминаются диетологами (они называют их ненасыщенными). Самая распространённая из них — олеиновая С18Н34О2. Изомерна ей кислота элаидиновая. Особенно важны полиненасыщенные кислоты с несколькими двойными связями: линолевая С18Н32О2 с двумя, линоленовая С18Н30O2 с тремя и арахидоновая С20Н32O2 с четырьмя. Именно они обладают наибольшей биологической активностью. Полиненасыщенные кислоты организм человека сам синтезировать не может и должен получать их готовыми с пищей (как витамины). В названиях олеиновой, элаидиновои, линолевои, линоленовой кислот легко усмотреть „масло“ (греч. elaion лат. oleum), а название арахидоновой (как и арахиновой) происходит от арахиса.

Простейшая гидроксикислота — гликолевая СН2ОН–СООН была впервые получена из этиленгликоля, их названия — от греч. glykis, glykeros — сладкий. Тот же корень у многих других органических соединений сладкого вкуса или их производных; среди них глицерин, гликоли, глицин (гликокол), глиоксаль, глюконовая и глюкуроновая кислоты, глиоксим, глицидол, глюкоза, гликозиды и глкжозиды и т. д. и т. п. А от латинского dulcis — сладкий произошёл шестиатомный спирт дульцит (а также возлюбленная Дон-Кихота Дульцинея).

Но о спиртах — в следующей статье.

Производные винной кислоты называются тартратами — от лат. cremor tartari — винный камень (в основном он состоит из кислой калиевой соли); отсюда и название тартроновой (гидроксималоновой) кислоты. Пирувиновая (пировиноградная) кислота образуется при сильном нагреве винной кислоты; неудивительно, что в её названии — pyr (греч. огонь) и uvo (лат. виноград).

Ненасыщенная рицинолевая кислота выделена из касторового масла, которое содержится в семенах клещевины (Ricinus communis), здесь же источник названия яда рицина. По-английски двухосновная слизевая кислота (mucic acid) и соответствующая ей муконовая кислота с двумя сопряжёнными этиленовыми связями (muconic acid) звучат очень похоже. Оба названия — от латинского mucus, носовая слизь, которое восходит к более древнему греческому глаголу mussesthai — сморкаться. Вот куда может завести органическая химия…

Другая непредельная трёхосновная аконитовая кислота выделена из ядовитых растений Aconitum семейства лютиковых; эти растения содержат также ядовитый алкалоид аконитин. Интересно название непредельной двухосновной итаконовой кислоты: оно было получено просто перестановкой букв в названии аконитовой кислоты — редкий случай в химии!

В заключение о названии внутренних циклических эфиров гидроксикислот — лактонов. При нагревании молочной кислоты две её молекулы образуют циклический сложный эфир, который назвали лактидом (от лат. lactis — молоко). По аналогии назвали и лактоны. А от греческого названия молока — gala (galaktos) происходит название галактоновой кислоты, а также моносахарида галактозы и… галактики (Млечный Путь).

Неорганические соединения

Апатит

Происхождение названия этого весьма полезного минерала (без него не обходится ни один школьный учебник химии) весьма неожиданно по-гречески apate — обман, apatao — ввожу в заблуждение. Долгое время этот минерал, фосфат кальция, принимали за другие минералы (например, плавиковый шпат). Никакого отношения к апатии этот минерал не имеет, apatheia по-гречески — бесчувственность.

Боксит

Тоже ничего общего с боксом. Эта основная алюминиевая руда (по-французски beauxite) названа по местности Бо (Beaux) в Провансе на юге Франции. Так же называется второй по величине город в Сьерра-Леоне, но он к бокситам отношения не имеет.

Гематит

Другое название этого минерала (Fe2O3) — красный железняк, а старинное народное название — кровавик. Такой цвет он имеет в тонких слоях или размолотый в порошок. По-гречески haima (род. падеж haimatos) — кровь (отсюда и гем, и гемоглобин, и другие слова, связанные с кровью).

«Гипер» и «гипо»

По-гречески hyper — над, сверх. Соединения с ионом О2 называются гипероксидами или супероксидами. Значительно чаще встречаются названия с корнем „гипо“ (гипосульфит, гипофосфат, гипохлорит). По-гречески hypo — внизу, снизу, под, в соединениях с этой приставкой образующий их элемент находится в низкой степени окисления: Na2N2O2 — гипонитрит натрия.

Каолин и каолинит

По-китайски „као линг“ — высокий холм. Так называлось место, где впервые нашли каолин — белую глину, пригодную для изготовления фарфора. Впоследствии в белой глине был идентифицирован индивидуальный минерал каолинит Al2Si205(OH)4.

Карналлит

Минерал KCl·MgCl2·6Н20 назван по имени немецкого геолога Р. Карналля (1804–1874).

Киноварь

Никакого отношения ни к кино, ни к вареву минерал HgS, конечно, не имеет. Название происходит от греч. kinnaban, которое имеет восточное происхождение — вероятно, от персидского quinbar. Красный пигмент киноварь используется для изготовления художественных красок.

Кластер

По-английски cluster — пучок, гроздь, а также группа, кучка, скопление, рой (пчёл). В химии кластерами называют соединения, в которых имеется более двух связанных между собой атомов металлов. Они могут быть изолированными или соединёнными с различными неорганическими и органическими лигандами. 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.

Клатрат

По латыни clathri — решётка (восходит к греч. klethra). В химии так называются соединения, образованные путём включения молекул — „гостей“ в пустоты кристаллической решётки различных соединений — „хозяев“. Известный пример — таблетки гидроперита, в которых молекулы Н2О2 включены в каналы кристаллической решётки мочевины.

Корунд

В русский язык название этого твёрдого (второго после алмаза) минерала пришло из немецкого. В европейские же языки слово попало из Индии: на санскрите kurivmda — рубин; в Индии традиционно добывали эти драгоценные камни. Рубин — тот же корунд, окрашенный примесями хрома. А вот происхождение слова наждак (корунд с примесями) неясно.

Малахит

Основной карбонат меди, медная зелень (CuОН)2СО3. По-гречески malache — мальва; ярко-зелёные листья этого растения напоминают цветом малахит.

Монацит

По-гречески monazein — быть одиноким, уединённым. Минерал монацит, фосфат редкоземельных элементов, действительно встречается довольно редко.

Нефелин

Важная алюминиевая руда, алюмосиликат натрия-калия. При внесении в раствор кислоты мутнеет, отсюда и название (от греч. nephele — облако). Богатейшие месторождения нефелина были открыты А.Е. Ферсманом на Кольском полуострове.

Нефрит

2(Mg,Fe)5×(ОН)2(Si4O11)2 — сложный алюмосиликат — имеет такое же название, как болезнь, вызванная воспалением почек. Это не случайно по-гречески nephros — почка, а когда-то этому красивому декоративному камню приписывали способность облегчать ужасные почечные колики. Сейчас нефрит лечат иначе.

Оникс

Этот минерал, разновидность агата, характеризуется чередованием разноцветных слоёв. Некоторые сорта оникса розового цвета имеют белые прожилки, напоминающие по структуре ногти, отсюда и название греч. onux — ноготь.

Опал

Греч. opallios восходит к санскритскому upala, что означает драгоценный камень. Действительно, многие разновидности этого скрытокристаллического кремнезёма очень красивы.

Охра

Минеральные пигменты различного оттенка жёлтого цвета, содержат в основном глину, обогащённую гидратированными оксидами железа. По-гречески ochros — бледно-жёлтый.

«Пер»

Предыдущая статья заканчивалась пероксидами и супероксидами. На латыни per — сверх, super — сверху, над. Префикс „пер“ в названиях веществ может иметь двоякое значение. 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 HS03F, смесь HF с SbF5. Эквимолярную смесь HS03F и SbF5 вообще называют „магической кислотой“. В среде сверхкислот способны протонироваться даже алканы.

Об интересной истории этого названия рассказал в своей нобелевской лекции известный американский химик Джордж Ола (Olah) (Нобелевскую премию по химии он получил в 1994 году за развитие химии карбкатионов).

„Название „магическая кислота“ придумал И. Лукас, мой постдок из Германии, который работал у меня в лаборатории в Кливленде в 60-е годы. Мы отмечали 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 проведённый Лукасом „эксперимент“ вызвал большой интерес. Сам он назвал кислоту магической, это название так и закрепилось в нашей лаборатории. Впоследствии Нед Арнетт ввёл его в научную литературу, и оно очень быстро распространилось среди химиков. А когда мой бывший аспирант Свобода организовал небольшую компанию Cationics по производству некоторых ионных реагентов, эта кислота получила зарегистрированное фирменное название Magic Acid.“.

При работе с водными растворами (а в неорганической химии именно такие растворы встречаются чаще всего) кислотность или щёлочность среды выражают с помощью так называемого водородного показателя рН. Эту концепцию, как и сам символ, ввёл в 1909 году датский биохимик Сёрен Петер Лауриц Сёренсен (18681939), 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, потенциал электрода, в соответствии с уравнением Нернста, однозначно связан с концентрацией водородных ионов при 25°С Е = –0,0577lg[H+]. В работе, опубликованной (на немецком языке) в „Биохимическом журнале“, Сёренсен писал, что концентрацию ионов Н+ удобно записывать в форме отрицательной степени 10, предложил использовать название „показатель водородного иона“ и символ рН для численного значения показателя этой степени. То есть для концентрации +] он использовал показатель р в выражении 10–р, где буква „р“ должна была обозначать „степень“, причём на всех основных европейских языках Potenz по-немецки, power по-английски, puissance по-французски. Теперь вместо +] = 0,000025 можно было написать рН = (–lg0,000025) = 4,6. Вначале для этой величины не было единого обозначения писали и рH, и Ph, и рН. При этом не все принимали новшество. Среди них был и известный американский химик Уильям Менсфилд Кларк (1884–1964), автор книги „Определение водородных ионов“ (1920), предложивший группу из 13 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 химики привыкли к нововведению Сёренсена, в том числе и Кларк, хотя во втором издании своей монографии (1928) он ехидно заметил, что греки соотносили олимпийским богам разные человеческие качества, тогда как химики „вознесли на свой Олимп ионы водорода…“.

Селитра, сода

В древности природную щёлочь — соду, а позднее — селитру называли древнееврейским словом „нетер“. Отсюда греческое nitron, латинское nitrum, а также nitrogenium — азот. Отсюда же термин sal nitrum — „щелочная соль“. Из латыни он проник в европейские языки, например salitre в испанском и Salitter в одном из диалектов немецкого. Кстати, слово „сода“ — арабского происхождения: suwwad — так арабы называли прибрежное морское растение, зола которого богата карбонатом натрия и из которой его в большом количестве добывали.

Слюда

Происхождение этого слова не вполне ясно. Возможна связь с греч. klyzo — мою, промываю, очищаю, klyda — волна, klyzma — промывание, которые все восходят к древнему индоевропейскому корню, означающему „делать чистым, прозрачным“, „промывать“. То, что слюда издавна на Руси использовалась вместо стекла, может объяснить такое толкование, но связь с клизмой кажется всё же странной.

Сурик

Этим словом называют и ярко-красный пигмент Pb3О4 (свинцовый сурик), и Fe203 (железный сурик). В древнеиндийской мифологии Сурья — солнечное божество (ср. Владимир Красное Солнышко). Отсюда и известная фамилия Суриков.

«Тио»

Этот корень встречается в названиях сотен соединений — как неорганических (тиосульфат, тиогалогениды, тионилхлорид), так и органических (тиолы, тиофен, тиоиндиго). Все они происходят от греческого корня theion — сера.

Фарфор и фаянс

Слово „фарфор“ — ближневосточного происхождения. Персидское „фагфур“ — калька с китайского „сын неба“. Этот официальный титул китайского императора использовался, как сказали бы сейчас, в качестве фирменного знака китайского фарфора. Кстати, по-английски фарфор и Китай пишутся (и читаются) одинаково: china. Фаянс же происходит от названия итальянского города Фаэнца (недалеко от Болоньи), центра керамической промышленности. Это слово есть также в английском и французском (faience), немецком (Fayence), чешском (fajans) и других европейских языках.

Фосген

Это очень ядовитое вещество получается при ультрафиолетовом облучении смеси оксида углерода(II) и хлора: СО + Сl2 = СОСl2. Отсюда и название; дословно — рождённый светом.

Хелаты

По-гречески chele — клешня, отсюда другое название этих соединений — клешневидные. В них центральный атом или ион как бы охвачен клешнями двух или более донорных атомов лигандов. Вероятно, самые известные хелаты — соединения, образованные этилендиамин-тетраацетатными ионами (ЭДТА), хелатирующим агентом, который широко применяется в аналитической химии. Гемоглобин, хлорофилл, витамин В12 — хелатные соединения с ионами Fe2+, Mg2+, Co2+.

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 zeo — кипеть, вариться, lithos — камень.

Цианиды, синильная кислота

Когда шведский химик К.В. Шееле выделил в 1783 году из берлинской лазури слабую, очень ядовитую кислоту, он назвал её прусской кислотой, но в 1815 году французский физик и химик Ж. Гей-Люссак назвал её циановой, от греч. kyanos — синий. И по-русски эта кислота называется синильной.

Щёлочь, щёлок

Слова того же происхождения, что и щель, скол, скала и даже щёлкать — от индоевропейского корня, означающего „резать“, „рассекать“. Отсюда и литов. skelti — раскалывать, и англ. shell — очищать от скорлупы, лущить. Действительно, щёлок, вытяжка или отвар из золы растений — довольно едкая жидкость; что уж говорить про гидроксиды натрия или калия: они даже кожу с рук „слущивают“.

Электронные оболочки: К, L, M; s, p, d, f, g.

Английский физик Чарлз Гловер Баркла (1877–1944) в работах, выполненных в 1906–1911 годах, обнаружил, что жёсткие рентгеновские лучи, попадая на атомы разных элементов, порождают вторичные рентгеновские лучи, энергия которых 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. Баркла обнаружил два типа лучей, которые отличались по проникающей способности, то есть по энергии. Сначала он обозначил их буквами А и В, но потом передумал и назвал их К и L. Он решил, 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 К и L действительно находятся близко к середине английского алфавита — но не в самой середине. Отсюда уже упомянутый У. Дженсен сделал интересный вывод: не исключено, что буквы К и L Баркла просто взял из своей фамилии (кстати, до этого он тоже использовал первые две буквы фамилии!). Но это так же невозможно доказать, как и то, что П.Э. Лекок де Буабодран назвал галлий в свою честь (см. статью первую), а М.С. Цвет увековечил свою фамилию в открытой им хроматографии.

В 1914 году немецкий физик Вальтер Коссель (1888–1956), используя боровскую модель атома водорода, предположил, что К и L-серии соответствуют первому и второму энергетическим уровням электрона. Впоследствии так и оказалось, поэтому расширять буквенные обозначения серий можно было только в одну сторону: так появились уровни К, L, M, N, О, Р, Q, которые соответствуют чаще используемым главным квантовым числам 1–7.

Далее выяснилось, что этим энергетическим уровням соответствуют близкие по энергии подуровни, названия которых известны каждому школьнику: это s-, p-, d-, f-подуровни. Однако никакой связи с формой орбиталей у этих букв нет. Их придумали спектроскописты по первым буквам названий групп линий в спектрах щелочных металлов: „резкая, отчётливая“ (sharp), „главная“ (principal), „диффузная, размытая“ (diffuse), „основная“ (fundamental). Когда же был открыт следующий подуровень, его обозначили просто следующей за „f“ буквой, т.е.  g-подуровнем (он важен для лантаноидов и актиноидов).

Яшма

Этот близкий родственник агата (непрозрачный тонкокристаллический агрегат кварца с большим количеством примесей) окрашен обычно в красный, жёлтый или бурый цвет. Однако этимологически слово восходит к арабскому yasm — зелень, yasb — яшма. Это может означать только, что этим словом когда-то обозначали другие камни, например зелёные разновидности халцедона. Такие случаи нередки: раньше все прозрачные жёлтые камни называли топазами, а зелёные уральские гранаты — изумрудами или хризолитами, хотя по составу это разные минералы.

 

Многие традиционные названия различных реактивов, реакций, сплавов содержат имена собственные; чаще всего — в органической химии (например, в справочнике К.В. Вацуро и Г.Л. Мищенко приведено описание 755(!) именных реакций в органической химии). Но и среди неорганических соединений можно найти достаточно много „именных“. Из них отметим бордоскую жидкость CuSO4 + Ca(OH)2 (от города Бордо); жавелевую воду (в конце XVIII века, когда этот раствор в калийном щёлоке начали использовать для беления тканей, Жавель был пригородом Парижа; в настоящее время это один из парижских районов), лабарраковую воду (отбеливающий раствор, получаемый действием хлора на раствор соды, — по имени парижского аптекаря Антуана Жермена Лабаррака); кислоту Каро H2SO5; реактивы Миллона (нитраты ртути(I) и (II)), Толленса Ag(NH3)2OH, Фелинга NaKC4H4O6 +CuSO4 + NaOH, Hecслера K2HgI4, Фентона H202 + Fe2+, Швейцера [Cu(NH3)4(OH)2]; основания Миллона [Hg2N]OH·2H20, Александера [Pt(NH2OH)4](OH)2, Рейзе транс-[Pt(NH3)2Cl2]; соли Глаубера Na2SO4·10H2O, Рейнеке NH4×[Cr(SCN)4(NH3)2]·2H2O, Мора (NH4)2×Fe(SO4)2·6H2O, Фреми (KSO3)2NO, Вокелена [Pd(NH3)4][PdCl4], Kocca NH4[Pt(NH3)Cl3], Клеве [Pt(NH3)3Cl], Дрекселя [Pt(NH3)6]Cl4, Магнуса [Pt(NH3)4][PtCl4], Жерара транс-[Pt(NH3)2Cl4], Пейроне цис-[Pt(NH3)2Cl2], Чугаева [Pt(NH3)5Cl]Cl3, Руссена K3[Co(CN)4] и, конечно, бертолетову соль КСlO3; зелень Ринмана CoZnO2 и Шееле CuHAsO3; цемент Сореля (магнезиальный цемент); сплавы Розе, Вуда, Ренея, Гейслера… Список можно продолжать ещё долго. Кстати, так называемая лутеосоль кобальта [Co(NH3)6]Cl3 к имени химика отношения не имеет: на латыни luteus — жёлтый.

Не обходится и без курьёзов. В десятках книг и статей описан широко известный „сплав Деварда“ (45% Al, 50% Cu, 5% Zn), который применяется при анализе нитратов (он восстанавливает их в щелочной среде до аммиака). Однако на поверку это название оказывается неверным, поскольку фамилия немецкого химика (первая его статья на эту тему была опубликована в 1892 году) пишется Devarda, так что правильно было бы говорить „сплав Деварды“.

Со сплавом Вуда (50% висмута, 25% свинца и по 12,5%  олова и кадмия) тоже случаются казусы. Однако сначала несколько слов об этом замечательном сплаве. Плавится он уже при 70°С,  хотя каждый из исходных металлов имеет значительно более высокую температуру плавления (Bi — 271,4°С, Pb — 327,4°С, Sn — 231,9°С, Cd — 321°С). Подобные сплавы используются в электрических предохранителях, в качестве легкоплавких припоев. Возможны и другие применения. Все знают, как трудно свернуть в кольцо или спираль металлическую трубочку с тонкими стенками так, чтобы её стенки при этом не сплющились. Если же предварительно залить в слегка разогретую трубочку сплав Вуда, то после его застывания никакие изгибы трубочке не повредят. Придав изделию нужную форму, можно снова его разогреть и вылить легкоплавкий сплав. Рассказывают о шутнике, который изготовлял из сплава Вуда чайные ложки; в руках ничего не подозревающего приятеля такая ложка неожиданно стекала на дно стакана с горячим чаем.

Теперь о самом названии. Во многих справочниках и даже энциклопедиях американского изобретателя Б. Вуда, в 1860 году опубликовавшего патент на свой сплав, путают с его знаменитым однофамильцем, физиком Робертом Вудом, которому в тот год исполнилось… два года. Как ни странно, ещё один изобретатель легкоплавкого состава (50% висмута, 31% свинца и 19% олова) звался Исааком Ньютоном. Состав своего сплава он опубликовал в 1782 году, автор же закона всемирного тяготения жил намного раньше (1643–1727). Близкий по составу и температуре плавления сплав висмута носит имя Гутри. Кстати, Фредерик Гутри в 1884 году впервые употребил термин „эвтектика“ (от греческого eutektos — легко плавящийся) для сплава из двух или нескольких веществ, подобранных в таком соотношении, чтобы обеспечить минимальную температуру плавления. Эта температура называется эвтектической.

Химия и жизнь — XXI век

Статьи близкой тематики:
Откуда твоё имя? — статья первая  И.А. Леенсон.
    статья вторая
    статья третья
    статья четвёртая
    статья пятая
    статья шестая
    статья седьмая
Современная форма таблицы Менделеева.  Р. Сайфуллин, А. Сайфуллин.


AthleticMed магазин спортивной медицины по низким ценам!
2007 Copyright © GenDNA.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт. Партнёрская программа.
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования