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十八世纪科学、技术和哲学史
1.16.3 五、化学命名法的改革
五、化学命名法的改革

拉瓦锡发起了化学理论的变革。与此同时,几乎必然地发生了化学命名法(名称系)的改革。以往已经出现过这种动向。柏格曼、马凯和博梅都曾竭力呼吁,需要一种统一的命名制;1782年,居东·德·莫尔沃向巴黎科学院呈交一份建议,提出采用一种新的化学命名制。但是,因为它使用燃素说的语言,而这已是有争议的,所以,它未获普遍批准。然而,现在德·莫尔沃接受了拉瓦锡的观点,跟拉瓦锡、贝尔托莱和富尔克罗等人协同着手修改整个化学命名法。1787年,他们的命名制以《化学命名方法》(Méthode de Nomenclature Chimique)为题发表(巴黎,1787年)(J.St.John英译,1788年)。其中所进行的改进,后来被拉瓦锡记叙在他的《初等化学概论》之中,该书初次问世于两年之后的1789年。

他们的出发点是:语言是推理艺术所必需的一种分析工具。因此,他们针对三个对象:“构成这门学科的事实系列、回忆这些事实的观念和表达它们的语词。”(英译本,p.9)

拉瓦锡就他们的工作写道:“必须看到,如果我们或多或少地违反既成的惯例,如果不采取一些乍一听来刺耳而又不合规范的名称,那么,我们本来就不可能对这些各不相同的问题一直研究到现在;但是,我们已经说过,耳朵容易习惯于新的语词,当语词汇总成一个总括的合理体系时,尤为如此。至少那些常用名称,例如氯化氧锑、白降汞、崩蚀水、盐基性硫酸汞、铁丹和好些其他名称,都相当不调和,无疑也相当怪异;为了记住这些术语所指称的物质,尤其是不忘掉它们所属的化合物种类,必须进行不断的实践和具备良好的记忆力。钟形酒石油、矾油、锑脂、砷脂、锌花等等术语现在显得更其荒谬可笑,因为它们导致虚妄的观念;更确切地说,因为在矿物界尤其金属矿物界,根本不存在脂、油或花;最后,还因为这些错误名称表达的物质大都是剧毒的。”(英译本,p.16f.)

因此,这些化学家试图使化学名称合理化,以期一种物质的名称表达其化学本性。他们的工作设想周到,进行顺利。因此,他们所引入的命名制成为今天所用命名制的基础。作为第一步,他们把全部物质分为两类,即元素和化合物。元素包括一切“简单物质,也即迄今化学家还不能分解的物质”(英译本,p.21)。元素的命名被认为是十分重要的,“因为通过精密分析可还原为其元素的物体的名称,正确地应表达为这些要素名称的结合”(英译本,p.21)。按拉瓦锡的建议,曾经以充分理由重新命名为“生命空气”的“脱燃素空气”现在变为“氧”,后者源出希腊词“酸”和“生成”,因为这要素即生命空气的主要成分的性质是改变许多种物质,同它们化合而呈酸态,或者更确切地说,因为它看来是酸性所必不可少的一个要素(英译本,p.24)。“可燃空气”变成“氢”,后者源出希腊词“水”和“生成”;实验业已证明,水无非就是用氧饱和的氢(英译本,p.24)。“燃素化空气”变成“azote”〔氮〕,后者源出希腊词“无生命”,因为它不能维持动物生命(英译本,p.26)。然而,1790年,查普托尔把“azote”这个名称改成“nitrogen”〔氮〕,因为他认为它是硝石(nitre)的一个组分。1784年,柏格曼把“挥发性硇砂精”改名为氨,这个名称一直沿用至今。

硫保持其名称,它的酸这样命名:“Sulphuric acid〔硫酸〕指硫尽可能地用氧饱和;这化合物以前称为矾酸。Sulphureousacid〔亚硫酸〕指硫同不足量的氧化合;它以前称为亚硫矾酸或燃素化矾酸。”(英译本,p.29)

此外,“Swlphate〔硫酸盐〕是硫酸生成的一切盐的总称。Sulphite〔亚硫酸盐〕指亚硫酸生成的盐”(英译本,pp.29—30)。“Sulphuret〔硫化物〕标示一切未进到酸态的硫化合物,正式取代硫肝、肝、黄铁矿等等错误而又荒诞的名称”(英译本,p.30)。

另一个重要改变可说明如下。“就名称之多样而言,任何物质都不及布莱克博士称之为固定空气的那种气体;他同时明确表示保留改名的自由权,他承认这名称使用不当。无疑,各国化学家的分歧使我们得到比较充分的自由权,因为这表明,想望能使他们取得完全一致意见,是顺理成章的;我们已按照我们的原则利用了这自由权。我们已经认识到,固定空气是借助燃烧使木炭和生命空气直接化合而产生的。因此,这种气体酸不能再随便命名,而必须从其根基引出,而这根基是纯粹的碳物质;因此,它称为碳酸 [2] 它和不同碱的化合物称为碳酸盐;为了使这根基的命名更加精确,即按一般词义把它同木炭区别开来,以便从思想上去除它一般包含的少量外来物质即灰烬,我们对它使用修改的名称,表示木炭的纯粹基本要素,其优点是用单一语词表达,避免了歧义。”(英译本,p.32)

“海酸”业已改名为“盐酸”,而且按照当时对它同今称氯的物质的关系所持的观点,“盐酸”又称为“脱燃素海酸”。它们现在分别被称为“盐酸”和“用氧饱和的盐酸”。“盐酸”的盐现在称为“盐酸盐”,“锡脂”于是也就称为“锡的盐酸盐”,如此等等。虽然“燃素化空气”当时被称为“azote”〔氮〕,但“硝酸”和“亚硝酸”这两个术语逐渐地被人们接受,作为“硝石”的衍生物。

金属灰显然是衍生物,被称为“oxyds”〔氧化物〕(英译本,p.40),后来称为“oxides”〔氧化物〕。

于是,二元化合物的名称便由它们的两个构成元素组成。在酸的情形里,“酸”这个总称由一个特定形容词所限定,后者表示这化合物中氧以外的元素,例如硫酸、碳酸、磷酸等等。同时,在这元素即根基可形成两种酸的场合,命名也有区别。在金属灰的场合,类名称“氧化物”后接另一个元素的特定名称,例如oxide of lead〔铅的氧化物〕,如此等等。

盐按它们所由衍生的酸命名,例如硫酸盐;添上盐基的名称,如锌的硫酸盐,便表示一种特定基的盐。

如上所述,柏格曼在1773年把“固定空气”称为“气酸”,因为它具有酸的性质。而按照1787年引入的这种新的化学命名法,它改名为“碳酸”。

这样,整个命名法就完全改观了。如此引入的命名制后来扩充为现代命名制,但并没有原则性的改变。

(参见 E.von Meyer:History of Chemistry,1891,etc;T.M.Lowry:Historical Introduction to Chemistry,1915;J.R.Partington:A Short History of Chemistry,1948;和Sir P.J.Hartog:“The Newer Views of Priestley and Lavoisier”,Annals of Science,1941,Vol.5,pp.1—56。)


[1] 卡尔·弗里德里希·温策尔在他的《物体亲合性学说》(Lehre von der Verwandtschaft der Körper)(德累斯顿,1777年)中发表了关于这个问题的一些研究结果,但是,它们被作了错误的解释。例如,温策尔发现,在硫酸铜和醋酸铅间的反应中,中性并未保持;醋酸铅中的醋酸不足以同硫酸铜中的铜反应;一百二十四份铜中,有九份半仍未溶解。然而,柏尔采留斯后来(1819年)却把中和定律的发现归功于温策尔,尽管温策尔实际上相信事情恰恰相反。这个错误直到1850年之后才得到纠正。然而,值得指出,温策尔在这项研究中发现,化学反应的速率同反应物质的浓度成正比,这条原理后来在化学动力学中起重大作用。

[2] 值得指出,柏格曼早在1773年已称它为“气酸”,因为它有酸的性质。