Как называют химические элементы? Объясняет химик Иван Сорокин
8 июня было объявлено, что 115-й элемент Периодической таблицы назовут московием — в честь Московской области. Россия таким образом получит в таблице третий элемент, названный в честь своего топонима (в дополнение к уже существующим рутению и дубнию) — пока что похвастаться этим могут всего две страны: Германия и США. Кроме того, стало известно, что 118-й элемент назовут в честь российского ученого-физика Юрия Оганесяна — оганессоном. Об уникальности этого решения — и о том, как вообще называют химические элементы, рассказывает химик, научный сотрудник химфака МГУ Иван Сорокин.
Иван Сорокин
химик
Даже если вы никогда не задумывались о названиях химических элементов, вы сможете сгруппировать их в соответствии с некоторыми очевидными признаками, просто глядя на Периодическую таблицу. Вот элементы, известные еще с древности или, на худой конец, из средневековой алхимии — их названия могут сильно различаться даже в родственных языках (медь, железо, ртуть, сурьма, мышьяк и прочие). Рядом — элементы, названия которых взяты из мифологии (тантал, ванадий, уран, торий, титан и отчасти гелий — хотя в случае с ним спектр Солнца играет большую роль, чем бог Гелиос). Названия многих элементов связаны с топонимами, где добывались минералы, в которых атомы этих элементов впоследствии обнаружили — особенно здесь выделяется шведская деревня Иттербю, в честь которой названо аж четыре редкоземельных элемента. Немало элементов получили свои названия благодаря свойствам соответствующих простых веществ или соединений, включающих нужные атомы: так, слово «барий» происходит от греческого βαρύς, «тяжелый», а слово «хром» намекает на гигантское разнообразие окрасок хромсодержащих веществ. Наконец, самая актуальная для сегодняшнего дня группа элементов: те, что получили название в честь своих первооткрывателей или по их рекомендации — сюда относятся практически все элементы, обнаруженные или синтезированные в XX и XXI веках.
В каком-то смысле, законодателями здесь стали супруги Кюри, а если быть точным — глава их семейного предприятия Мария Склодовская-Кюри: обнаруженный ими в урановых рудах полоний не имеет никакой строгой географической связи с Польшей, но именно таким образом Марии удалось увековечить свою родину в Периодической таблице. Сходным патриотичным образом свои названия получили, например, гафний (в честь латинского названия Копенгагена), лютеций (в честь древнего названия Парижа) и рутений (единственный стабильный элемент, названный в честь российского топонима — самой России; он был обнаружен в 1844 году казанским химиком Карлом Клаусом), но пример Кюри стал наиболее заразительным.
Поскольку в двадцатом веке возникло более-менее единое научное сообщество, а необходимость универсальной номенклатуры стала очевидна абсолютно всем, то спор за первенство открытия и возможность выбора названия элементов стал особенно жестким: если в 1825 датский физик Ханс Эрстед, получив алюминий, с удовольствием воспользовался названием, предложенным для этого элемента английским химиком Хамфри Дейви, то в XX веке такую ситуацию представить было уже куда сложнее. Огромный отпечаток на химическую номенклатуру наложила холодная война: как только все стабильные элементы были обнаружены и в дело пошли ускорители, оказалось, что советские и североамериканские ученые не готовы делиться результатами своих исследований при первой возможности.
С этой таинственностью связан скандал с наименованием элементов с порядковыми номерами 104 и 105, длившийся около 30 лет (иногда его иронически называют «трансфермиевые войны»): вплоть до конца 1990-х в русскоязычных учебниках по химии в ходу были названия «курчатовий» и «нильсборий». Несложно догадаться, что американские представители в ИЮПАК (международной организации, регулирующей химическую номенклатуру) были не слишком довольны названием, увековечивающим отца советского атомного проекта Игоря Курчатова. В свою очередь, советская делегация не приветствовала название «ганий», воспевающее Отто Хана, имевшего косвенное отношение к нацистскому ядерному проекту. Поскольку данные исследований были полузакрытыми, определить первенство открытия было очень сложно, так что о названиях договорились не с первого и даже не с пятого раза (сейчас эти элементы называются «резерфордий» и «дубний», чем довольны обе стороны).
Теперь же ИЮПАК делает все возможное, чтобы такие ситуации не повторялись: во-первых, даже после подтверждения регистрации минимально необходимого числа атомов нового элемента название присваивается не сразу (элементы называют в честь числительных: тот же московий пока официально называется «унунпентий», поскольку его номер в таблице — 115). Во-вторых, очень много внимания уделяется первенству при обнаружении — с открытыми данными это делать гораздо легче. В-третьих, все очень стараются никого не обидеть, поэтому прецедент, когда элемент называется в честь здравствующего человека, повторяется сейчас лишь второй раз: до того, как унуноктий предложили назвать в честь Юрия Оганесяна, руководителя лаборатории ядерных реакций имени Флерова Объединенного института ядерных исследований в Дубне, такой чести удостаивался только американский химик и физик Гленн Сиборг.
Но оганессон интересен не только этим: не зря в конце этого названия стоит суффикс «-он», а не «-ий», что характерно для большинства относительно новых элементов. Этим название связывается с названиями других благородных газов, вроде криптона и радона. Как и они, оганессон «закрывает» свой период — можно сказать, что таким образом Юрий Оганесян символически закрыл страницу в истории науки.