نمادهای شیمیایی
خواهرِ کوفی شیمی می‌خواند و دفترش پر از رمزهای کوچک و عجیب است: H، O، Fe، Au، Na. کوفی خیال می‌کند این‌ها زبانی مخفی است. از جهتی هم هست، اما رازی است که هر کسی در چند دقیقه یادش می‌گیرد. در درس «عنصر: فقط یک جور اتم» با حدود ۱۱۸ عنصر آشنا شدیم. نوشتنِ نامِ کاملِ آن‌ها بارها و بارها وقت می‌گیرد. پس شیمی‌دان‌ها چطور درباره‌ی عنصرها تند و کوتاه می‌نویسند؟
یک یا دو حرف
هر عنصر یک نماد شیمیایی (chemical symbol) دارد: نامی کوتاه با یک یا دو حرف. این فکر از شیمی‌دانی سوئدی به نامِ یِنس یاکوب برسلیوس است، در سال‌های ۱۸۱۳ و ۱۸۱۴. او پیشنهاد کرد که برای هر عنصر حرفِ اولِ نامش را بنویسیم، و وقتی نامِ دو عنصر با یک حرف شروع می‌شود، حرفِ دومی هم اضافه کنیم.
نمادها با حروفِ لاتین نوشته می‌شوند، یعنی همان حروفی که انگلیسی با آن نوشته می‌شود، و از نامِ عنصرها در زبان‌های اروپایی آمده‌اند. نامِ فارسیِ بسیاری از عنصرها هم از همان‌جا آمده است، برای همین اغلب با نمادشان جور درمی‌آید. پس هیدروژن H است، اکسیژن O، کربن C و نیتروژن N. نامِ کلسیم و کلر هم مثلِ کربن با C شروع می‌شود، و نامِ هلیم مثلِ هیدروژن با H. پس این سه حرفِ دومی هم می‌گیرند: Ca، Cl و He.
یک قاعده را باید به خاطر سپرد. حروفِ لاتین دو شکل دارند: بزرگ (مثلِ C) و کوچک (مثلِ c). در نماد، حرفِ اول همیشه بزرگ است و حرفِ دوم همیشه کوچک. این مهم است: Co کبالت است، یک عنصرِ تنها، اما CO با دو حرفِ بزرگ یعنی یک اتمِ کربن و یک اتمِ اکسیژن با هم. معنای این را در درسی دیگر می‌بینیم.
نمادهایی از زبانِ لاتین
بعضی نمادها انگار هیچ ربطی به نامِ عنصر ندارند. چرا آهن Fe است و طلا Au؟ چون در زمانِ برسلیوس دانشمندان اغلب به زبانِ لاتین می‌نوشتند، و بعضی نمادها از نام‌های لاتینِ عنصرها آمده‌اند:
- آهن Fe است، از ferrum
- طلا Au است، از aurum
- نقره Ag است، از argentum
- مس Cu است، از cuprum
- سدیم Na است، از natrium
- سرب Pb است، از plumbum
همه‌جا یکسان
نامِ عنصرها از زبانی به زبانِ دیگر عوض می‌شود، اما نمادها نه. واژه‌ی فارسیِ «آهن» حتی با حرفی شبیهِ F هم شروع نمی‌شود، و با این حال شیمی‌دانی در تهران، شیمی‌دانی در توکیو و شیمی‌دانی در مکزیکوسیتی همه برای اکسیژن O و برای آهن Fe می‌نویسند. کتاب‌های شیمیِ فارسی هم نمادها را با همین حروفِ لاتین می‌نویسند. همین است که نمادها را این‌قدر به‌دردبخور می‌کند: زبانی کوچک‌اند که هر شیمی‌دانی در دنیا می‌تواند بخواند.
در خانه امتحان کنید
- نامتان را با حروفِ بزرگِ لاتین بنویسید، همان‌طور که در گذرنامه نوشته می‌شود. مثلاً «سینا» می‌شود SINA.
- سعی کنید آن را فقط با نمادهای شیمیایی بسازید. SINA می‌شود Si و Na، یعنی سیلیسیم و سدیم. «بابک» یا BABAK هم می‌شود Ba و Ba و K، یعنی باریم، باریم و پتاسیم.
- این نمادها را می‌توانید به کار ببرید: H, B, C, N, O, F, P, S, K, V, Y, I, U, W, He, Li, Be, Ne, Na, Al, Si, Ar, Ca, Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Ga, As, Se, Br, Kr, Ag, Sn, Te, Ba, La, Ce, Er, Ho, Os, Ir, Au, Pb, Bi, Po, Ra, Ac, Th.
بعضی نام‌ها جور درمی‌آیند و بعضی نه، چون هیچ نمادی برای J یا Q نیست. هر کس این بازی را امتحان کند، بی‌آن‌که بفهمد، ده‌دوازده نماد یاد می‌گیرد.
واژه‌های این درس
- نماد شیمیایی (chemical symbol) - نامِ کوتاهِ یک عنصر: یک حرفِ بزرگِ لاتین، یا یک حرفِ بزرگ و یک حرفِ کوچک، مثلِ O، Fe یا Au
ایده‌ی اصلی
هر عنصر نمادی یک یا دوحرفی دارد که حرفِ اولش همیشه بزرگ است. بعضی نمادها از نام‌های لاتین آمده‌اند، مثلِ Fe برای آهن و Au برای طلا، و شیمی‌دان‌ها در همه‌جای دنیا همین نمادها را به کار می‌برند.