سالها پیش با خودم قرار گذاشته بودم در مورد اینکه نامهای عناصر شیمیایی از کجا آمده‌اند، تحقیق کنم و نتایج بررسیهایم را مکتوب نمایم. دلیلش این بود که جسته و گریخته، این‌ور و آن‌ور خوانده بودم مثلاً هلیوم یا کروم چرا به این نامها خوانده می‌شوند و همین انگیزه‌ای شده بود تا به ماجرای پشت نامگذاری عناصر علاقه‌مند شوم. چند صفحه‌ای نوشتم اما به دلم ننشست و آن چیزی نبود که می‌خواستم. کنارش گذاشتم تا در فرصتی مناسب آن را بازنویسی کنم اما همانطور که بهتر از من می‌دانید فرصت مناسب از آن چیزهایی است که پیش نخواهد آمد.
در حقیقت این موضوع، آخرین مطلبی بود که می‌خواستم به بیست نوشتار اضافه کنم اما موفق نشدم. چند باری به سراغش رفتم اما انگار ذهنم قفل شده بود.
هفته‌ی گذشته به این نتیجه رسیدم که وقتش رسیده تا این پروژه را به پایان برسانم (نه به صورتی که قبلاً در نظر داشتم بلکه بسیار کوتاه‌تر و فشرده‌تر) تا آن را به بایگانی ذهنم بفرستم و یک پرونده‌ی باز چندین ساله را ببندم. شروع به نوشتن کردم و حاصلش، سطرهایی است که در ادامه می‌خوانید.
بپردازم به اصل مطلب.
عناصری که در جدول تناوبی مندلیف به قول شاعر دسته به دسته و با نظم و ترتیب یکجا نشسته‌اند هر کدام داستان بسیار جالبی دارند و در حدود ۱۰۰ دانشمند در پر کردن خانه‌های این جدول، به صورتی که امروز می‌بینیم، سهیم بوده‌اند.
اینکه این عناصر چگونه کشف و نامگذاری شده‌اند خودش موضوع کتابهایی بوده است از جمله کتابی که دو نویسنده‌ی روس آن را در سال ۱۹۳۲ نوشته‌اند و من ترجمه‌ی ۳۰۰ صفحه‌ای آن را در کتابخانه‌ام دارم.
در این کتاب به تفصیل در مورد هر عنصر و چگونگی کشف و نامگذاری آن صحبت شده است که این اطلاعات را می‌توان در اینترنت هم پیدا کرد اما من به دنبال این بودم که منطق پشت نامگذاری عناصر را بدانم یعنی اینکه آیا روش قانون‌مندی برای این کار وجود داشته و می‌توان این نامگذاریها را طبقه‌بندی کرد یا نه. حدسهایی می‌زدم اما دوست داشتم منبع کامل و مستندی بیابم.
جستجوهایم را ادامه دادم تا به طور اتفاقی در کتابی به نام Encyclopedia of the Elements چند پاراگراف پیدا کردم که پاسخی به پرسش من بود و منطق این نامگذاریها را توضیح داده بود.
اجازه دهید نخست به سراغ چند عنصری برویم که انسان در ابتدا با آنها آشنا شد.
ریشه‌ی این نامها شناخته شده نیستند و نمی‌دانیم چرا این نامها را بر روی عناصر گذاشته‌اند.
اگر بخواهیم در مورد کشورمان صحبت کنیم می‌توان گفت که ایرانیان آهن، مس، سرب، روی، زر (طلا)، سیم (نقره) و جیوه (سیماب) را از دیرباز می‌شناخته‌اند. به احتمال زیاد مقصود از واژه‌ی روی در ادبیات فارسی، آلیاژ برنج یا مفرغ است که به دلیل استحکام، واژه‌ی روئین‌تن نیز از آن ساخته شده است.
جالب اینکه حدود ۳۰۰ سال قبل از میلاد مسیح، ارسطو از عنصری به نام the fluid silver نام برده است که همان سیماب است.
صدها سال جلوتر می‌آییم تا برسیم به دوران کیمیاگری.
مهترین اهداف کیمیاگران تبدیل فلزات رایج بویژه مس به طلا و نقره، و نیز خلق داروی جاودانگی (اکسیر- نوشدارو) یعنی دارویی بود که تمام بیماری‌ها را درمان کرده و زندگی را به مدت نامحدودی طولانی کند. تا قرن شانزدهم، کیمیاگری در اروپا یک علم جدی تلقی می‌شد؛ به‌طور مثال، ایزاک نیوتن بیشتر وقت و آثار خود را به کیمیاگری اختصاص داد.
نامهای آرسنیک، آنتیموان، بیسموت و فسفر، یادگار دوران کیمیاگری هستند.
سهراب سپهری شعر معروفی دارد که با مطلع «هر کجا هستم باشم آسمان مال من است» شروع می‌شود و در ادامه به این می‌رسد که: «اسب حیوان نجیبی است». در میان عناصر جدول مندلیف هم چند عنصر نجیب داریم که یکی از آنها هلیوم است. این گاز نجیب به همراه عناصر نانجیب! دیگری مانند سلنیوم، تلوریوم، سریوم و پالادیوم، نامهای خود را از اجرام آسمانی گرفته‌اند.
رد پای افسانه‌ها و اساطیر نیز در نامگذاری عناصر به چشم می‌خورند. چنین به نظر می‌رسد که نخستین بار Heinrich Klaproth که در سال ۱۷۹۸ اورانیوم را کشف کرد، آغازگر این روش نامگذاری باشد. مثلاً عنصر معروف تیتانیوم نامش را از «تایتان» که نخستین فرزند زمین بنا بر افسانه‌های یونانی بود، گرفت.
بر همین اساس، نام عنصر نایوبیوم (Nb) برگرفته از «نایوب» دختر تانتالوس است. تانتالوس (Tantalus) پسر زئوس بود که خشم خدایان را چنان برانگیخت که او را به شکنجه‌ای ابدی محکوم کردند. او تا گردن در آب قرار دارد و میوه های بسیاری هم از بالای سرش آویزان است، اما نه می‌تواند آب بنوشد و نه دستش به میوه‌ها می‌رسد و این حکایت در تاریخ یونان به «عذاب تانتالوس» مشهور است و نامگذاری عنصر تانتالوم (Tantalum) برگرفته از همین افسانه است.
عناصر اورانیوم، تیتانیوم، وانادیوم، تانتالوم، نایوبیوم، توریوم، پرومتیوم، نپتونیوم و پلوتونیوم بر همین مبنا نامگذاری شده‌اند.
یک پرسش…
به نظرتان آیا زبان پارسی هم در نامگذاری عناصر به کار رفته است؟
احتمال اینکه پاسختان منفی باشد زیاد است اما عنصر چهلم جدول تناوبی به نام زیرکونیوم که با Zr نمایش داده می‌شود نامش را از واژه‌ی زرگون یعنی مانند طلا گرفته است.
اینجاست که باید بگویم از رنگها نیز برای نامگذاری تعدادی از عناصر، استفاده شده است. در جدول زیر، این عناصر و دلیل نامگذاری آنها، آمده‌اند.
همه‌ی ما با بانویی دانشمند که جانش را در راه علم گذاشت، آشنا هستیم. من پیش از این در مطلبی که در مورد این دانشمند نامدار یعنی ماری کوری در اینجا نوشته بودم، به این نکته اشاره داشتم که او کاشف عنصر پولونیوم است. این عنصر به افتخار زادگاهش لهستان یا همان Poland، به پولونیوم موسوم شد. این داستان مثالی از روش دیگر نامگذاری عناصر است یعنی استفاده از نام کشورها و مکانها.
در اینجا حتماً باید به نام یک روستا اشاره کنم که از آن در نامگذاری ۴ عنصر استفاده شده است. صحبت از روستای Ytterby در کشور سوئد است. داستان از آنجا شروع می‌شود که در سال ۱۷۸۷ میلادی، کارل آرنیوس که در ارتش سوئد خدمت می‌کرد و به زمین‌شناسی و شیمی هم علاقه داشت، در این روستا صخره‌ای بزرگ و سیاه‌رنگ پیدا کرد. هفت سال پس از کشف این توده‌ی سنگی عجیب، یک شیمیدان پس از آنالیز کامل آن اعلام کرد که ۳۸ درصد آن حاوی یک عنصر ناشناخته و جدید است و بدین ترتیب بود که این عنصر نام آن روستا را به خود گرفت و Yttrium نامگذاری شد.
در جدول زیر عناصری که ریشه‌ی نامشان مربوط به یک کشور یا یک مکان است را می‌بینید.
بعضی عناصر از بالن و بادکنک تا لامپ و لیزر و جوشکاری کاربرد دارند. این عناصر که نجابت از سر و رویشان می‌بارد و دنبال کنش و واکنش هم نیستند، عناصر نجیب نام دارند و در دمای اتاق به شکل گاز هستند.
این گازها بر اساس اینکه از کدام منشا بدست آمده‌اند و یا بر اساس برخی از ویژگیهایشان، نامگذاری شده‌اند.
حتماً به این موضوع دقت کرده‌اید که به جز چند مورد، از نام اشخاص برای نامگذاری عناصر، استفاده نشده است. این عدم استفاده از نام دانشمندان و محققین بر‌می‌گردد به مواضع سفت و سخت جناب برزیلیوس (Berzelius) در این مورد.
این شیمیدان سوئدی که یکی از بنیانگذاران شیمی مدرن به شمار می‌رود و به تنهایی کاشف عناصر سریوم و توریوم و سیلیسیوم و سلنیوم است به شدت مخالف استفاده از نام اشخاص بود. یکی از این نمونه‌ها بحث بر سر نامگذاری تنگستن بود که قرار بود به افتخار «شیله» که دانشمندی آلمانی-سوئدی بود، schelium نامگذاری شود اما بخاطر کوتاه نیامدن برزیلیوس از مواضعش، در انگلستان و آمریکا به تنگستن و در اروپا به «ولفرام» مشهور شد.
جالب اینکه ولفرام (Wolfram) در آلمانی به معنای «کف دهان گرگ» است به خاطر اینکه در سالیان دور در استخراج قلع از بعضی کانیها، یک قسمت از مذاب به شکل برگشت ناپذیری به هدر می‌رفت و معدنچیان قرون وسطی معتقد بودند که این قلع به هدر رفته همانند دریده و بلعیده شدن گوسفند بوسیله‌ی گرگ، توسط سنگ معدنی خاص در کانی مزبور به این سرنوشت دچار می‌شود. این سنگ معدن گرگ صفت، ولفرامیت (Wolframite) نامگذاری شد.
دو عنصر خاکی نادر (کمیاب) به نامهای Gadolinium و Samarium نامهایشان را به ترتیب از Johan Gadolin که شیمیدانی فنلاندی بود و از E. Samarskii-Bykhovets که یک مهندس روس بود، گرفته‌اند.
نهادن نام اشخاص بر عناصر پس از سنتز عناصر «فرا اورانیوم» رایج شد که عنصرهایی با عدد اتمی بالاتر از ۹۲ (عدد اتمی اورانیم) هستند. این عناصر به‌طور طبیعی در زمین وجود ندارند و به صورت مصنوعی با واکنش‌های هسته‌ای ساخته می‌شوند. آنها همگی پرتوزا و ناپایدارند و دچار واپاشی هسته‌ای شده و به عنصرهای دیگر تبدیل می‌شوند. تا سال ۲۰۱۷، بیست و پنج عدد از این عنصرها ساخته شده و آخرینِ آنها عنصر اوگانِسون با عدد اتمی ۱۱۸ است.
برخی از این عناصر که نامهای مشهور و ماندگاری را یدک می‌کشند، عبارتند از:
Curium after Marie and Pierre Curie
Einsteinium after Albert Einstein
Fermium after Enrico Fermi
Mendelevium after Dmitri Mendeleev
Nobelium after Alfred Nobel
Lawrencium after Ernest O. Lawrence, the inventor of the cyclotron
Rutherfordium after Ernest Rutherford
Bohrium after Niels Bohr
Meitnerium after Lise Meitner
Roentgenium after Wilhelm Conrad Röntgen
Copernicium after Nicolaus Copernicus
Flerovium after Georgy Flerov
راستی یادم رفت بگویم برزیلیوس که در برابر نامیدن عناصر به نام اشخاص، سرسختانه مقاومت کرد، همان کسی است که یک پیشنهاد بسیار کاربردی و درخشان در سال ۱۸۱۳ میلادی ارائه داد. پیشنهاد وی، معرفی نمادهای ساده‌ای برای نمایش عنصرها و فرمول‌های شیمیایی بود؛ نمادهایی که هنوز هم بکار می‌روند.
پیشنهاد او اینگونه بود:
Let the first letter in the name of the element be the symbol or two letters from the element’s name but select the letters from the Latin name of the element. Then it will be intelligible in all countries
پی‌نوشت ۱ بی‌گمان هر یک از ما داستانها و ماجراها و خاطراتی با جدول تناوبی مندلیف و عناصرش داشته‌ایم بویژه در دوران مدرسه مانند آزمایش کوه آتشفشان یا سوختن سدیم در آب. من هم خاطراتم در مورد اینکه چگونه و با چه کیفیتی با جدول تناوبی آشنا شدم را در نوشتاری در اینجا نوشته‌ام.
پی‌نوشت ۲ بیل گیتس در دفتر کارش یک جدول تناوبی دیواری! دارد که در کنار نام هر عنصر، نمونه‌ای از آن را هم به نمایش گذاشته است. تصاویرش اینجاست.
پی‌نوشت ۳ امشب، یک وجب مانده به متکا، خوابم. پرونده‌ا‌ی هشت ساله بسته شد.