化学元素的文化史

作者 小贝 选自《三联生活周刊》2011年第13期

1975年,意大利化学家普里莫•莱维出版了《元素周期表》一书,全书由21篇短故事组成,每篇标题都是一种化学元素的名称。他用化学来影射自己人生的各个阶段。“元素是没有个性的,只能按照它们的化学结构的命令来行动。这也使得它们获得了比喻和文化符号的潜力。它们跟人的行为有很大的距离,我们的想象力要非常努力才能赋予它们生命,一旦做出那种努力后我们就更加相信它们的象征意义。”

元素的奇妙生活

《元素的奇妙生活》

金子就有着很重的文化含义。美国《科学》杂志记者萨姆•基恩在《(消失的勺子》中说,金子很傲慢,因为它不与其他元素化合;毕业于剑桥大学化学系的休•奥尔德西在《元素的奇妙生活》中称赞金不会被腐蚀,因此其他东西被称为黄金分割或者黄金律。但早期的文明喜欢铁,曾经铅更贵重。奥尔德西说,在启蒙运动时期磷很重要,一个世纪前在巴黎它像氖灯一样发出冰冷的红光。

奥尔德西写道:“我们担心食物中的钠,也许还记得化学课上学到钠遇水击发生爆炸。但我们其实是在日常生活中了解了它,因为夜晚街道阿边的钠灯为道路洒上橙色的光。罗丝•特里梅因,威尔•塞尔夫等小说家都用邪恶的钠灯光制造一种压抑的都市气氖。这背后是有科学道理的:跟日光或普通灯泡发出的白光不同,钠灯灯光只有一种颜色,它照到哪里就会盖过其他颜色。”

小时候,奥尔德西就很想自己制作一个立体的元素周期表,摆上一块块真实的元素。在家里就能找到一些:电线里有铜,破炊具里有铝,一些外国硬币里有镍,电池里能提炼出汞,效法17世纪的炼金术师布兰德,用自己的尿液提炼磷,其他如碘能在药店买到,但钚一般人就弄不到了。

 “古希腊哲学家恩培多克勒认为,物质有4种成分;土、气、火和水。2000多年间,他的理论被当做智慧,直到350年前才被现代科学推翻。门捷列夫1869年设计元素周期表时,表里有63种元素,现在化学课上使用的类似的表格里有118种。休•奥尔德西把所有的元素分为5种:权力、火、技艺、美和土。如跟权力有关的元素:经济方面的金,银和铂,工业力量方面的铁,还有核能方面的一些元素。”

我们生活在元素组成的世界。帝国靠金立国,如中世纪的西班牙。英国则是以炭(煤)和铁立国,美国是以炭(石油)和硅立国。元素周期表已变成一种符号,被印到了杯子、领带和浴帘上。英同艺术家西蒙•帕特森曾经用电影明星的名字重新解释化学元素符号,金因为其化学符号是Au,就变成了奥黛丽•赫本,银(Silver)成了菲尔•西尔弗(Phil Silver)。

作者搜集了很多关于元素的轶事。在滑铁卢战役打败拿破仑的英国的威灵顿将军之所队人称“铁公爵”,不是因为他在战斗中很英勇,而是因为他给在伦敦的家装上了铁窗以防备暴徒。希特勒崛起时,德国两位科学家马克斯•冯•劳厄和詹姆斯•弗兰克把他们的诺贝尔奖金质奖章交给丹麦物理学家玻尔保管。到了1940年,丹麦被德国人占领。玻尔很为难:从纳粹德国出口黄金是违法的,被发现藏有金质奖章会被处死。同事建议他把奖章埋起来。玻尔选择用王水把奖章溶解。后来德军搜查玻尔的研究所,没有发现金子,只看到了装有棕色液体的塑料杯。战后玻尔又从这些液体提取出金送回瑞典,为劳厄和弗兰克铸造新的奖章。我们还能从书中得知,碲是最难闻的元素,要是科学家把它蹭到皮肤上,好几个星期身上都会有大蒜一般的气味;铍则有点甜;而铑是售价最贵的元素,所以保罗•麦卡特尼1979年成为最畅销的词作者和音乐家时,吉尼斯奖励了他一个用铑做的唱片。

元素处于化学和物理学的接合点,所以在给元素命名的时候引发了争议。最终物理学家占了上风。用化学家的名字命名的元素只有3种:门捷列夫(钔)、约翰•加多林(钆)和居里夫人(锔)。而居里夫人既是化学家也是物理学家,诺贝尔化学奖和物理学奖她都得过。化学家会耍些骗人的把戏。镓看上去很像铝,但是到29摄氏度就会熔化。用它做一把勺子,给客人用来搅动他们的茶,看着勺子熔化,在杯子底部形成一个金属坑。元素还跟地点有密切的关系。

有些元素是由它们被发现的地方命名的,铜(Cu)可能得名于塞浦路斯,从青铜时代早期起那里就大量采铜。锶的名字源自苏格兰的思特朗蒂安。后来,大部分元素被发现后,新的地方又用元素来命名。美国西部的很多镇子都是用元素命名的,如犹他、爱达荷。

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发布时间:2011-7-12 16:13:51  阅读次数:4374

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