Honnan származik az elemek neve?

David W. Ball 1985-ben jelentette meg a Journal of Chemical Education hasábjain Egyszerű etimológia: mi van a névben?¹ című cikkét, melyben közölte az elemek neveinek fordítását. Most az etimológia mellett azt is megvizsgáljuk, hogy a tudósok miért az adott nevet adták az újonnan felfedezett elemeknek, és nyomon követjük az idők folyamán változó elnevezési szokásokat. Ennek az áttekintésnek az alapján az elemeket tíz kategóriába soroljuk, de mindenekelőtt a hét ókori fém nevét vesszük szemügyre.

A hét ókori fém neve

Az ókorban hét fémet és hét égitestet ismertek, s az idő múlását – többek között – hétnapos egységekkel mérték. Nem csoda, hogy a fémeket és a napokat megfeleltették az égitesteknek. A bolygót és a fémet gyakran a szín alapján kapcsolták össze. Az arany a Nap sárga koronájára emlékeztetett, az ezüst úgy csillogott, mint éjjel a Hold, és a Mars vöröséről a vasra (rozsdára?) asszociáltak. Az ólmot azért hozták összefüggésbe a Szaturnusszal, mert nehéz fém, és olyan „lassan mozogna”, ahogy a Szaturnuszt látták keringeni. (Azért hitték, hogy a Szaturnusz lassú, mert a Naptól távoli bolygó hosszú idő alatt járja be a pályáját.) A középkorban a fémeket és a bolygókat nagyon közeli kapcsolatba hozták: hasonló neveket és hasonló szimbólumokat adtak nekik.

Az 1. táblázat összegzi a fémek, az égitestek és a napok nevét. A napok és az égitestek könnyen megfeleltethetők egymásnak. Francia–angol keveréknyelven így is olvashatnánk a hét napjait: Sunday, Monday, mardi, mercredi, jeudi, Friday, Saturday. (A Friday (péntek) szó a norvég Vénusz, Freya nevéből származik.)

A kémiában ma már csak a higany neve (Mercury, mercure) emlékeztet a bolygóra. A Mars neve tovább él a Ma(r)sofen szóban, amely németül és skandináv nyelveken nagyolvasztót jelent (a vas-oxidokat itt redukálják). A Masofen szót még ma is használják. A II. világháború előtt az angol „saturnism” kifejezés az ólommérgezés szinonímája volt. (Schuster János, a higany nevének megalkotója próbálkozott a szerdannyal is – arra gondolván, hogy a latinban a higanyt is, a szerdát is Mercurról nevezték el.)

Az alkimisták titkos receptjeiben például a „Szaturnusz cukra” ólom-acetátot jelentett, a „Vénusz vitriolja” salétromsavban oldott réz volt. Ez a fajta nómenklatúra a XVIII. század végéig maradt fönn. Az ekkor kidolgozott új nevezéktan mellett azonban még használták a régi kifejezéseket, pédául a „Mars krétáját” és a „Jupiter vitriolját” (a vas-karbonát, illetve az ón-acetát helyett).² Az égitestek neve később újra megjelent az elemek nevében, például az uránéban és a neptúniuméban.³

Az elemek mai nevének etimológiája

A különböző elnevezési szokásokat tíz táblázat (a 3–12. táblázat) mutatja be. A 2. táblázat az elnevezési szokásokat tünteti fel. Az elemek ősi neveit Jansen⁴ elemezte; a 3. táblázatban az ő etimológiáját követjük.

Az elemek nevének magyarázata nem mindig egyértelmű, ezért több elgondolás is szerepelhet egy-egy elem neve mellett. Az „arzén” eredhet például a görög arszenikosz (férfi, férfias) szóból, s ez vagy azzal magyarázható, hogy az alkimisták a fémeket nemekhez kapcsolták, vagy azzal, hogy az ókori görögök a emberi bőrt arzén(III)-szulfiddal sárgára színezték, ha férfit ábrázoltak, és fehérre, ha nőt festettek le. Egy újabb elképzelés szerint az „arzén” szó a perzsa zarnik (arany) leszármazottja.⁴ Az eltérő jelentések természetesen más táblázatba sorolják az elemeket.

Néhány név az elemet rejtő ásványtól, érctől ered (6. táblázat). Ezek közül külön csoportba kerültek azok, amelyek földrajzi helyekhez is kötődnek (10. táblázat). Azokat az elemeket, amelyek annak a laboratóriumnak a helyszínéről kapták a nevüket, ahol felfedezték őket, a 9. táblázatba soroltuk. Az elemekről „kémiai térkép” is készülhet (1. ábra).

Az elnevezési szokások változása az idők folyamán

Ókor

Az ókorban hét fémet és két nemfémet ismertek. Ezeknek az elemeknek a nevei a többi szóhoz hasonlóan változtak az idők folyamán. Őseink nagy fontosságot tulajdoníthattak a csillogásnak. Az arany, ezüst, platina és ón angol neve (valamint az ólom német megfelelője, a Blei) erre a tulajdonságra vezethető vissza (3. táblázat).

A középkortól a XVIII. század elejéig

A csillogáson kívül az elemek és a vegyületek más tulajdonságai is megjelentek a nevekben. Az antimon latin neve (stibium) arra a fekete jelre, nyomra utal, amelyet a stibnit nevű ásvány hagyott a papíron – vagy az arcon, a szemöldök mentén. Néhány elem (As, Bi, Zn) nevének etimológiai magyarázata bizonytalan. Ezek a nevek olyan anyagok neveiből származnak, amelyeket azelőtt használtak, hogy a kémia tudománnyá vált volna.

Az első elem, amelynek ismerjük a felfedezőjét, a foszfor. Egy német alkimista, Hennig Brand állította elő 1670 táján, miközben a bölcsek kövét kutatta. Talán azt hitte, sikerrel járt, amikor bepárolt vizeletet tartalmazó desztillálókészüléke fényt sugárzott. Korábban is találtak már olyan ásványokat, amelyek halványt fény bocsátottak ki a sötétben. Ezek közé tartozott például a bolognai kő (meggyújtott bárium-szulfát). A középkorban az ilyen anyagokat phos-phornak, „fényhordozónak” nevezték. A „phosphorus” névvel csak egyetlen elemet jelöltek.

1735–1843

A XVIII. század második felében új kémiai nómenklatúrát vezettek be. Antoine Lavoisier 1789-ben megjelent könyvének táblázata több új nevet is tartalmaz. Lavoisier úgy gondolta, hogy az oxigén minden savban megjelenik, ezért a „deflogisztikált levegőt” 1777-ben oxi-génnek („savkeltőnek”) nevezte el (8. táblázat). A nitrogént azote-nak (azoosz: élettelen) nevezte, mert az állatok elpusztultak, ha a levegő nem tartalmazott elég oxigént. Honfitársa, Jean Antoine Chaptal 1790-ben javasolta, hogy nitrogène-nek (salétromképzőnek) nevezzék azt a gázt, amelyet ma nitrogénként ismerünk, de a franciák nem válnak meg az azote-tól. Az –N=N– csoportot tartalmazó azovegyületek is ennek a szónak az emlékét őrzik.

Az elemek neve gyakran utal a színre. 1774 és 1811 között öt elem – a klór, a jód, a króm, a ródium és az iridium – nevében jelent meg az elemnek vagy vegyületének a színe (7. táblázat).

A mondai, mitológiai utalások 1735 és 1830 között voltak divatban. A kobalt és a nikkel onnan kapták a nevüket, hogy a bányászok a manók vagy az ördögök közbenjárásának tulajdonították, hogy nem tudtak rezet kivonni a „rézércből”. A tíz mitológiai nevet viselő elem közül nyolc ebben az időszakban nyerte el a nevét (5. táblázat).

A bolygókról négy elemet neveztek el 1782 és 1817 között (4. táblázat). Az Uránuszt 1781-ben fedezték fel, az uránt 1789-ben nevezték el. A Ceres és a Pallas kisbolygót 1801-ben és 1802-ben látták meg a csillagászok, a cériumot és a palládiumot 1803-ban fedezték fel. De eddig még egyetlen elemet sem neveztek el a Földről! Ezt a hiányt pótolták a tellúrral. Huszonöt év múlva fedeztek fel egy tellúrhoz hasonló elemet, és a nevét a rokonsághoz igazították: a szelén a Hold nevét viseli.

Mintegy száz évig tartott az az 1750 táján kezdődő szokás, hogy az elemet az ásványáról nevezzék el (6. táblázat). Sok ásvány ősi nevét viselte, amely az idők folyamán átalakult. Az alumínium ásványa, az alumen is régi név.

1843–1886

Robert Bunsen és Gustav Kircchoff találmánya, a spektroszkópia³ segítségével 1859 és 1863 között négy elemet fedeztek fel. A spektrumokban megjelenő új, karakterisztikus vonalakat új elemeknek feleltették meg. A kékesszürke vonalat keltő elemet céziumnak nevezték (caesius: kékesszürke), a két sötétvörös vonalat kiváltó elem neve rubídium lett (7. táblázat). William Crookes a zöld vonallal megjelenő elemet a „zöldell” ige görög megfelelője (tallein) alapján talliumnak nevezte el. Ferdinand Reich és Hieronymus Richter indigókék vonalat adó elemét ma indiumként ismerjük.

A XIX. század végén új elnevezési szokás alakult ki. Az elemek a felefedező(k) munkahelyének helyszínéről kapták a nevüket. Ebbe a csoportba tartozik például az európium, a gallium és a germánium. Ezt a szokást követték nem is olyan régen a kalifornium és a berkélium elnevezésekor.

1894–1918

Michael Faraday 1835-ben görög és latin szavakból alkotott kémiai kifejezéseket. Tőle származik például az „ion”, a „katód” és az „elektrolízis” szó. A nemesgázokat később Faraday módszerével nevezték el. William Ramsay és Lord Rayleigh 1894-ben egymástól függetlenül mutatta ki, hogy a levegő a nitrogénen és az oxigénen kívül más elemet is tartalmaz. Az aer (levegő) szóból kiindulva az „aeron” nevet javasolták. Nem mindenkinek tetszett az ötlet, mert az aeronról a bibliai Áronra asszociáltak. Elfogadták azonban a lustaságra utaló „argon” szót. A következő néhány év során felfedezték a kriptont, a neont és a xenont is (11. táblázat). Az elemek hasonló mónon konstruált neveket kaptak. A levegőben valóban voltak rejtőzködő (kripton), új (neon) és furcsa elemek (xenon)…

Az egymással rokon elemeket gyakran nevezték el hasonló módon. Ezt példázza a rádium, aktínium, radon és protaktínium neve. Mindegyik a „sugár” latin vagy görög megfelelőjéből származik. (Ugyancsak "konstruált" szó a Marie Curie-től származó „radioaktivitás”.)

1923–1965

A Kaliforniai Egyetemen, Berkeley-ben igen sikeres kutatócsoport működött Glenn Seaborg vezetésével. Számos elemet fedeztek fel, többek között a berkéliumot, a kaliforniumot és az ameríciumot (9. táblázat).

Azokat az elemeket, amelyek egy, illetve két hellyel következnek az urán után a periódusos rendszerben, szintén a Kaliforniai Egyetemen fedezték fel, Berkeley-ben, 1940-ben. Az elemek a neptúnium és a plutónium nevet kapták, mert a Neptun és a Pluto egy, illetve két „hellyel” az Uranuszon túl kering a Naprendszerben.

Az atomfizikusok 1944-től nevezik el korábbi híres vegyészekről az elemeket. A 96-os rendszámú elem Marie és Pierre Curie emlékére lett kűrium (12. táblázat).

1965–

A dubnai kutatócsoport 1965-ben jelentette be, hogy előállította a 104-es elem egyik izotópját. A Berkeley-ben dolgozó amerikai csoport nem tudta alátámasztani a felfedezést, de bejelentette, hogy előállította az elem újabb izotópjait. A dubnai csoport 1967-ben, az amerikai 1970-ben jelentette be a 105-ös elem felfedezését. Mindkét csoport javasolt két-két nevet. Híres tudósok emlékére a 104-est kurcsatóviumnak és rutherfordiumnak, a 105-öst nielsbohriumnak és hahniumnak nevezték el. (A IUPAC 1997-es döntése alapján a 104-es elem rutherfordium, a 105-ös dubnium lett. Seaborg emlékét a 106. elem őrzi.)

Az elemek elnevezésének szabályai

XVIII. és XIX. század

Mindig a felfedező joga volt, hogy nevet javasoljon az új elemnek. Néhány mai név azonban eltér a XVIII–XIX. században felmerülő változatoktól. A brómot például Antoine-Jérome Balard vonta ki természetes sós vízből 1828-ban. Azt javasolta, hogy az elemet a sós víz latin neve alapján muride-nak nevezzék el. A híres francia kémikusokból álló bizottság elfogadta a felfedezés tényét, de a nevet megváltoztatta, mert a klórt már régóta radical muriatique-nak hívták.⁷ Az új név a brome lett.

A javasolt nevek többségét a vegyészek megtartottták. Az 41-es rendszámú elem azonban kivétel. Charles Hatchett 1802-ben új elemet fedezett fel a British Museum egyik ásványában, amely ötven évvel korábban érkezhetett az Egyesült Államokból. Az elemet „columbium”-nak nevezte el Amerika és felfedezője tiszteletére. A következő évben a svéd Anders Ekeberg egy tantálásvány elemzése közben új elemet fedezett fel. Az elemet nióbiumnak nevezte el, mert hasonlított a tantálhoz. (Niobe Tantalosz lánya volt.) A nióbium név el is terjedt Európában, de Amerikában a columbiumot fogadták el. Hatchett eleméről később derült ki, hogy azonos a nióbiummal.

IUPAC-szabályok

A IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) 1921-ben megalakította a szervetlen kémiai nevezéktani bizottságot (Commission on the Nomenclature of Inorganic Chemistry, CNIC), amely ugyan dolgozott ki szabályokat, de az új elemek neveinek megalkotásához nem adott útmutatást. Az 1957-es új szabályok⁹ már tartalmaztak elnevezési irányelveket, de arról nem rendelkeztek, hogy a névadáskor milyen szóból kell kiindulni. Az 1970-es kiadás¹⁰ sem lépett tovább. A gyakorlat szerint a felfedező tesz javaslatot az elem nevére, de végül a bizottság adja a nevet.

Ha egy elemnek több nevét is használják, ugyancsak a nevezéktani bizottság dönt a megfelelőbb javára. A választás nem a felfedezés elsőbbségén múlik. A CNIC 1949-ben a nióbium/columbium vitát a nióbium javára döntötte el.

Az orosz és a skandináv tankönyvekben a 104-es elem neve kurcsatóvium (Ku), míg az amerikai és angol tankönyvekben rutherfordium (Rf) volt. 1997-ben a IUPAC a rutherfordium javára döntött. A CNIC 1976-ban határozott úgy, hogy a 103. elemtől szisztematikus elnevezést vezet be a félreértések elkerülése érdekében. A 104-es elem szisztematikus neve unnilkvadium (un: 1, nil: 0, quad: 4, az -ium fémre utal), a 105-ös elem neve unnilpentium.¹¹ (Az eddigi legnagyobb rendszámú elem a 118-as ununoktium.)

A cikkben áttekintettük az elemek neveinek etimológiáját. A történeti és nyelvészeti kitekintés reményeink szerint fokozza a diákok kémiai iránti érdeklődését.