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标 题: 化学札记(7)——现代仓颉(下)
发信站: BBS 水木清华站 (Thu Jul 4 13:57:58 2002)
造字表示新元素者,徐寿是第一人。徐寿的名字可能许多人不知
道,但他的号叫雪村,这个名字却是赖一个流行歌手得以让许多人过
口。十九世纪七十年代,在洋务运动方兴未艾之时,徐寿翻译了一本
叫《化学鉴原》的书。在这本书里,徐寿用音译元素英文名称第一或
第二个音节再加金字旁的方法,译了几十个元素的名称,像钴、锌、
锰、铝、镁之类,许多留传至今。1882年由法国人比利干口译、承霖
和王钟祥记录的另一本书《化学阐原》走了另一条路,用元素的性质
加金字旁构成新字。如钡的特点是原子量大,他们译为锺;钴的盐显
蓝色,他们译为锖;钙是石灰的成分,他们译为“金石灰”(三字合
为一字);最神奇的是锰,因为当时管二氧化锰叫“无名异”,他们
就把这三个字(当然是繁体)堆叠起来,再加个金字旁,足有三十七
笔。——现在大家知道为什么徐寿造的字能流传下来,而这种意译出
的字湮没无闻了吧。
1900年,有一种叫《亚泉杂志》的自然科学刊物在上海问世,出
十期而止,现在在北京大学图书馆还可以找到全套。亚泉是创刊人杜
炜孙的号,这两字则是来自“氩线”,因为杜炜孙希望自己可以像氩
的辉光一样给中国带来哪怕些许的光明。这本杂志上登载的化学文章
沿用了徐寿的命名,又补造几个表示新发现元素的字,最重要的是,
首次使用气字头表示气体元素,这样便给氧、氯、氢、氮这些元素都
造了新字,不再像徐寿那样还使用养气、绿气、轻气、淡气之类的双
字名称了。
有机化学家则格外应该感谢一位叫郑贞文的化学家。那些形形色
色的带“月”“艹”“酉”“火”“口”的新字,最初都是来自他的
创意。郑贞文非常重视命名这件事,亲自写了《无机化学命名草案》
和《有机化学命名原则》,这两个文件后来就被旧中国的中国化学会
合称《化学命名原则》,确立为标准,新中国只是改叫《化学物质命
名原则》,沿用不改。
可以想像,如果没有铝、钠、苯、酯这样的字,现在的中国,现
在的中国科学会是怎样。为了表示对前辈的敬意,我想准确地读出这
些字是有必要的。现在大家不妨在心里念念下面几个字,再查一下字
典看看自己念得对不对:腈,胺,铬,羟,脎。
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标 题: 化学札记(8)——百毒之首
发信站: BBS 水木清华站 (Thu Jul 4 13:58:54 2002)
假如,单纯看致死量的话,氰化物并不是毒性最大的。肉毒杆菌
毒素,二噁英,这些都比氰化物厉害上万倍。但是因为氰化物的毒性
凶猛,可以使人干净利索地速死,又容易制取,在许多人的心目中,
它仍然是“百毒之首”。
氰化物的毒性恰恰来自于氰离子优良的配位能力。对许多过渡金
属,氰离子是最有效的配位体,例如六氰合铁(III)离子,其稳定常
数的对数值高达43.6,无怪普鲁士蓝这样一种含氰离子很多的化合物
不但无毒,而且还是优异的颜料。人体内有许多酶是含金属离子的。
血红蛋白由血球蛋白和血红素组成,血红素中便有一个三价铁离子。
细胞色素氧化酶含有两个血红素分子,所以在氰离子侵入人体时便首
当其冲被牢牢配合,第一个失效。没有细胞色素氧化酶转递电子的作
用,细胞内的呼吸作用便中断了——缺氧,便意味着死亡。
著名化学家舍勒有一个很坏的习惯,一旦制取出什么新气体,总
是忍不住先闻闻。氯气曾令他“肺部十分难受”,氰化氢更是差点让
他为科学献身,而他终究大难不死,堪称奇迹。事实上,氰化氢要想
发挥毒性,首先必须变成氰离子。有些不懂化学的以为氰化物是“无
毒”的,必须转变成氰化氢才变得剧毒,这恰恰是反了过来。
苦杏仁致死也在于氰离子。苦杏仁中大量含有一种叫苦杏仁苷的
苦味物质。这种东西进入胃中就被水解为两分子葡萄糖和一分子苦杏
仁腈。苦杏仁腈发生了一个消除反应,生成苯甲醛和氰化氢,毒性就
这样表现出来了。可是在工业上,人们却把这个消除反应反过来,用
醛、酮和氰化氢加成制造羟腈,再水解生成形形色色的有用化合物。
有机玻璃是这么来的,许多合成的氨基酸也是这么来的。
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标 题: 化学札记(9)——海洛因是怎么来的
发信站: BBS 水木清华站 (Fri Jul 5 13:45:25 2002)
植物可以合成多种类型的有机化合物,其中之一是酚。最简单的
苯酚未见于自然界,但苯酚的甲醚却是茴香油的主要成分。苯酚的芳
环上只有一个羟基,是一元酚,植物似乎更擅长合成多元酚。茶叶、
生柿子、五倍子中富含鞣质,鞣质就是连三苯酚的衍生物没食子酸的
葡萄糖酯。学过自然地理的人不会不知道腐殖质,腐殖质含有腐殖
酸,虽然至今没能完全阐明其化学结构,但其分子的核心是一个多羟
基取代的苯环,这是错不了的。
之所以会有这么多种的天然酚类化合物,要归功于一种叫酪氨酸
的氨基酸。从酪氨酸出发,通过各种生化过程,就可以转变为各种含
酚结构的化合物。在一种植物体内,酪氨酸被氧化成为儿茶酚的衍生
物,然后,一部分脱羧,一部分发生氨基转换,两部分再发生曼尼希
反应,就得到一个1-取代的异喹啉衍生物。这还没有完,这个中间体
还要发生甲基化、偶合、分子内共轭加成、共轭加氢、脱甲基化等许
多步骤,最后,我们得到了一种具有强烈生理活性的生物碱——吗
啡。这种植物,就是罂粟。
吸毒的人可能绝大多数不知道吗啡是酚类,从事毒品制造的那些
人恐怕也不知道。不过他们知道吗啡吸起来还不过瘾,所以还要再加
工一下。吗啡分子中还有两个羟基,可以和乙酸酐反应,发生酯化,
生成二乙酰衍生物。你已经猜到这就是臭名昭著的海洛因了,而且,
你可能也就明白,为什么在我国,连乙酸酐这种重要的化工试剂也属
于受到管制的药品。
发信人: Nachsicht (leniency), 信区: Science
标 题: 化学札记(10)——关于汞
发信站: BBS 水木清华站 (Thu Nov 21 22:53:14 2002), 站内
【 以下文字转载自 Geography 讨论区 】
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标 题: 化学札记(10)——关于汞
发信站: BBS 水木清华站 (Thu Nov 21 22:42:40 2002), 站内
汞是一种有用又有害的金属。金属而液体,这种因为6s电子的相
对论效应而宏观表现出来的奇妙特性使汞得到了广泛的应用。然而汞
不是人体的必需元素,如果摄入体内,汞离子即会和蛋白质、核糖上
的氨基、巯基、羧基等基团发生配合作用,破坏这些生物大分子的效
能。汞对大脑的神经损害特别严重,无怪凡汞中毒者无不反应迟钝、
精神失常,甚至出现意识性震颤。英文中有一句成语:“as mad as
hatter(像制帽工一样疯疯癫癫)”,可见于英国著名作家刘易斯·
卡罗尔(Lewis Carrol)写的《艾丽斯漫游仙境》中,其来源即是因为
以前的制帽厂中汞被用来处理制帽用的毛皮,制帽工长期接触汞,发
生了慢性中毒。
汞在自然界中几乎全部以硫化汞的形式存在,少部分以硒化汞、
碲化汞等硫化汞类似物存在。硫化汞,古名辰砂,以湖南辰溪盛产而
得名;又名朱砂,以其色红而得名。辰溪及其周边地区,包括贵州省
东部、云南省东部、重庆市南部是中国最大的汞矿所在地,尤以贵州
东部的铜仁地区、黔东南州为多。可惜,当地的汞矿经多年开采,已
近枯竭;现在被认为有希望接替贵州汞矿重要地位的是陕西的旬阳汞
矿。此外,青海的汞资源也很丰富,只是受环境因素等制约,一直无
法有效利用。
不过,中国的汞矿探明储量是15万吨,其中保有储量8万吨,居
世界第三。世界第一是西班牙,其阿尔默登(Almaden)汞矿的储量即
占世界汞矿总储量的三分之一。第二是吉尔吉斯斯坦,前苏联时期,
苏联93%的汞矿是由这个中亚小国提供的。第四是阿尔及利亚。以上
四国的汞矿总储量占到了世界汞矿总储量的94%。此外,意大利在历
史上有丰富的汞矿,无怪水银气压计的发明者(托里拆利)出在意大
利而不是其他国家,也无怪意大利成为第一个掌握汞齐镀镜法的国
家。然而,经过几百年的开采,意大利的汞矿已告衰竭。
关于汞矿,有一个流传很久的谬误,至今还有许多人相信,甚至
一些化学家和地质学家——那就是:汞湖是可能存在的。然而著名化
学家、科普作家郭正谊先生,曾撰有《水银湖的迷误》一文,详细论
证了汞湖不可能存在。这篇文章在网上不难搜到,我在此便不再赘述
了。
好~顶一个