摘 要：提出長(zhǎng)式元素周期表中族的標(biāo)注方法、原子量的取值及理由，指出《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中關(guān)于元素釋義的問(wèn)題以及建議補(bǔ)充新增元素的條目。

關(guān)鍵詞：元素周期表，元素，族，原子量，《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8；H061 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2017.06.011

Abstract：In this article， we put forward the annotation method， the value and reason of the atomic weight for tribes in the longform periodic table， and point out the problems about the interpretations of elements in Modern Chinese Dictionary and suggest to add entries about new elements.

Keywords： Periodic Table of Element， element， group， atomic weight， Modern Chinese Dictionary

“只要研究化學(xué)，就一定會(huì)見(jiàn)到元素周期表。如果有一天我們與宇宙中另外的智慧生命取得聯(lián)系，我們也確信，兩種文明將有相同的關(guān)于元素的有序體系。此體系一定會(huì)被兩種智慧生命立即認(rèn)出?！边@是英國(guó)劍橋大學(xué)埃姆斯利（J.Emsley）博士對(duì)元素周期表的評(píng)價(jià)[1]。

19世紀(jì)中葉，近代化學(xué)開(kāi)始傳入中國(guó)，它的傳播與發(fā)展，需要一整套嶄新的化學(xué)語(yǔ)言。例如現(xiàn)在元素周期表中的118個(gè)元素，絕大多數(shù)元素的中文名稱(chēng)都是根據(jù)西方的元素名稱(chēng)翻譯過(guò)來(lái)的。

在《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》的歷次版本中，都有元素以及元素周期表的相關(guān)內(nèi)容，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)于元素及元素周期表的認(rèn)識(shí)也在不斷地完善和提高，為此，筆者對(duì)《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中有關(guān)元素及元素周期表的修訂提出以下幾點(diǎn)建議。

一 關(guān)于長(zhǎng)式元素周期表中族的標(biāo)注方法

1988年，國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（International Union of Pure and Applied Chemistry，IUPAC）在組織專(zhuān)家進(jìn)行多次討論的基礎(chǔ)上，通過(guò)了18族標(biāo)法的建議，并在《純粹與應(yīng)用化學(xué)》雜志上發(fā)表[2]。此標(biāo)法歷經(jīng)數(shù)載目前已逐漸為國(guó)際學(xué)術(shù)界、教育界認(rèn)可。除IUPAC以外，美國(guó)化學(xué)會(huì)（American Chemical Society ，ACS）、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（The Royal Society of Chemistry）、美國(guó)洛斯·阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory）等國(guó)際專(zhuān)業(yè)權(quán)威組織，以及影響力很大的網(wǎng)站如維基百科、萬(wàn)維網(wǎng)元素周期表（www.webelements.com）、動(dòng)態(tài)元素周期表（www.ptable.com）也都采用了相同的標(biāo)注方法。

筆者曾在2015年就長(zhǎng)式元素周期表中族的標(biāo)法提出過(guò)建議[3]，闡述了元素周期表的發(fā)展歷史、國(guó)內(nèi)外關(guān)于元素周期表族的標(biāo)法的紛爭(zhēng)，并就當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)長(zhǎng)式元素周期表族的標(biāo)法進(jìn)行了調(diào)研?，F(xiàn)歷經(jīng)兩年之后，可以看到，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)以及教育出版物采用了18族的標(biāo)法，而《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》仍沿用美國(guó)的A-B-A模式。

目前國(guó)內(nèi)出版物中，主、副族的分類(lèi)標(biāo)法較為普遍，但標(biāo)注形式尚未統(tǒng)一：一種是《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》的A-B-A模式；一種是人民教育出版社的歐洲A-B模式；一種是化學(xué)工業(yè)出版社的將A、B分別標(biāo)注在1～18數(shù)字后以區(qū)分主族和副族的模式。

2001年，人民教育出版社的初中化學(xué)教材改版為18族、A-B模式并行的方式。究其原因，一是中考、高考涉及的學(xué)生太多，完全改為18族的標(biāo)法社會(huì)成本太大，且尚需要一定的時(shí)日；二是在學(xué)習(xí)元素周期律時(shí)，分出主、副族，對(duì)于學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，不再需要去逐一研究百余種元素的性質(zhì)，只需了解主族、副族、過(guò)渡元素族、稀土元素族中典型元素的性質(zhì)，即可有效地預(yù)測(cè)其他元素的性質(zhì)。

因此，筆者建議《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中元素周期表關(guān)于族的標(biāo)法：第一，與國(guó)際接軌，采用18族標(biāo)法；第二，為教學(xué)服務(wù)，并便于中考、高考的銜接，同時(shí)采用歐洲的標(biāo)注方式即A-B模式。具體參見(jiàn)表1。

二 關(guān)于元素周期表中的原子量

1.原子量的概念及測(cè)定

原子量（又稱(chēng)相對(duì)原子質(zhì)量）概念的確立及其數(shù)值的測(cè)定，是元素周期表的基礎(chǔ)。由于原子的真實(shí)質(zhì)量很小，實(shí)際使用很不方便。1803年英國(guó)化學(xué)家道爾頓（J.Dalton）提出相對(duì)原子質(zhì)量，并發(fā)表了第一張?jiān)恿勘韀4]。歷經(jīng)一百多年的探究和爭(zhēng)論，1961年，IUPAC將原子量規(guī)定為“某元素1個(gè)原子的平均質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量單位[12C 原子質(zhì)量的1/12，1.660 540 2×10-27kg]的比值”，并在1962年發(fā)表了《1961原子量表》[5]。至此，12C基準(zhǔn)一直沿用至今。

原子量的測(cè)定經(jīng)歷了1810年始的化學(xué)法、1940年始的質(zhì)譜法、1950年始的校準(zhǔn)質(zhì)譜法，其精確度和準(zhǔn)確度越來(lái)越高。傳統(tǒng)上，一直認(rèn)為原子量是恒定的，從1920年IUPAC發(fā)布的第一版原子量表，原子量一直是單一的數(shù)值，其數(shù)值后括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示原子量末位上的不確定度。不確定度一方面來(lái)源于測(cè)定的實(shí)驗(yàn)誤差， 另一方面來(lái)源于天然樣品的同位素豐度差異。

1979年，IUPAC原子質(zhì)量與同位素豐度委員會(huì)明確指出原子量有不確定性，因數(shù)值取決于其物質(zhì)來(lái)源和處理過(guò)程，從而提出了標(biāo)準(zhǔn)原子量的概念。但直到2009年，IUPAC給出的原子量仍是單一數(shù)值。

2010年12月12日，IUPAC網(wǎng)站發(fā)布的新版元素周期表有了歷史性的變化，其中10個(gè)元素（氫、鋰、硼、碳、氮、氧、硅、硫、氯、鉈）的原子量標(biāo)注采用了區(qū)間方式，即這些元素的原子量有其上限和下限，因?yàn)殡S著技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)元素周期表中有些元素的原子量并非一成不變。例如氫元素以往的原子量是1.007 94（7），然而，其實(shí)際原子量卻可以根據(jù)氫原子所處的位置不同而位于1.007 84和1.008 11區(qū)間內(nèi)[6]。此數(shù)值的標(biāo)法是元素周期表誕生以來(lái)的首次，而新的標(biāo)注方式更能準(zhǔn)確地反映這些元素在大自然中的實(shí)際存在狀況。

標(biāo)準(zhǔn)原子量（standard atomic weight）定義為由IUPAC的原子量與同位素豐度委員會(huì)推薦發(fā)布的原子量。每?jī)赡晷抻啺l(fā)表的標(biāo)準(zhǔn)原子量表是當(dāng)時(shí)對(duì)地球上自然存在的元素所知的豐度范圍而言的，適用于可信度高的正常樣品（正常樣品指廣泛用于工業(yè)和科學(xué)研究的任意合理來(lái)源的單質(zhì)和化合物，且在短暫的地質(zhì)年代里不發(fā)生同位素組成的顯著變化）。按照上述定義，人工合成的元素則無(wú)原子量可言[7]。

核素的相對(duì)原子質(zhì)量客觀上并不會(huì)變動(dòng)，而對(duì)應(yīng)于元素的原子量則不然，它不僅僅取決于核素的相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定準(zhǔn)確度，也取決于它的同位素相對(duì)豐度的準(zhǔn)確度。而后者的不確定性并不僅僅取決于測(cè)定準(zhǔn)確度，還取決于取樣的地點(diǎn)以及時(shí)間的推移。正由于這種復(fù)雜性，IUPAC的原子量與同位素豐度委員會(huì)每?jī)赡暌獙彾ú⒐家淮涡碌臉?biāo)準(zhǔn)原子量數(shù)值。

2015年12月，IUPAC評(píng)估和發(fā)布了最新版的元素周期表，修訂了19個(gè)元素的標(biāo)準(zhǔn)原子量。118種元素中84種有標(biāo)準(zhǔn)原子量，其中12個(gè)元素給出的是區(qū)間值，其余因?yàn)槭欠派湫栽兀瑳](méi)有穩(wěn)定同位素?cái)?shù)，因此沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)原子量。標(biāo)準(zhǔn)原子量的數(shù)值后括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示原子量末位上的不確定度?？紤]到一般的教學(xué)和科研的需求，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)原子量有區(qū)間范圍的10個(gè)元素，IUPAC第一次將其“傳統(tǒng)原子量”或稱(chēng)“慣用原子量”（conventional atomic weight）同時(shí)標(biāo)在元素周期表中，以方便使用。

對(duì)原子量的認(rèn)識(shí)的不斷深入，使原子量的數(shù)值更加接近自然界的真實(shí)數(shù)值，反映出人類(lèi)認(rèn)識(shí)大自然的不斷進(jìn)步。原子量的細(xì)微變化對(duì)科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)都非常重要。例如，精確測(cè)量碳同位素的豐度可以用來(lái)確定食物的純度和來(lái)源。氮、氯和其他元素的同位素測(cè)量可以用于追蹤河流和地下水的污染源[8]。因此，《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中元素周期表中原子量的數(shù)值應(yīng)及時(shí)反映當(dāng)前科技的發(fā)展，再版時(shí)應(yīng)給予及時(shí)的修訂。

2.原子量的取值

針對(duì)IUPAC評(píng)估和發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)原子量，各國(guó)際專(zhuān)業(yè)委員會(huì)及專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站采取了不同的處理辦法：（1）英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（The Royal Society of Chemistry）采用的是相對(duì)原子質(zhì)量（relative atomic mass）。其數(shù)值最多保留了6位有效數(shù)字，如47號(hào)元素銀的相對(duì)原子質(zhì)量為107.868[9]。（2）美國(guó)洛斯·阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory）采用的是原子量（atomic weight）。其數(shù)值最多保留了5位有效數(shù)字，如81號(hào)元素鉈的原子量為204.38[10]。（3）美國(guó)化學(xué)會(huì)（CAS）直接引用了IUPAC的元素周期表[11]。（4）維基百科采用了IUPAC的標(biāo)準(zhǔn)原子量。如氫的標(biāo)準(zhǔn)原子量為[1.007 84，1.008 11] [12]。（5）webelement網(wǎng)站采用的是相對(duì)原子質(zhì)量。其數(shù)值最多保留了5位有效數(shù)字，如2號(hào)元素氦的相對(duì)原子質(zhì)量為4.0026[13]。（6）ptable網(wǎng)站采用的是IUPAC標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量的方法。如氫的標(biāo)準(zhǔn)原子量為[1.007 84，1.008 11] [14]。

經(jīng)過(guò)以上調(diào)研，根據(jù)IUPAC公布的元素周期表中的標(biāo)準(zhǔn)原子量，充分考慮《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》的讀者群的知識(shí)水平，建議原子量數(shù)值的選擇，分為以下幾種情況進(jìn)行取值：（1）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)原子量為單一數(shù)值的，保留原數(shù)值；（2）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)原子量為區(qū)間的，選用IUPAC所標(biāo)的傳統(tǒng)原子量數(shù)值；（3）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)原子量的數(shù)值后是括號(hào)數(shù)值的（括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為原子量末位數(shù)的不確定度） ，保留原數(shù)值；（4）對(duì)于未標(biāo)出標(biāo)準(zhǔn)原子量的放射性元素，為讀者使用方便，標(biāo)出該元素半衰期最長(zhǎng)的同位素的質(zhì)量數(shù)，并加上方括號(hào)以區(qū)別。

具體的元素周期表中的原子量的數(shù)值，參見(jiàn)表2。

三 關(guān)于元素的釋義

1.建議每一個(gè)元素的釋義中加上此元素在元素周期表中的原子序數(shù)

根據(jù)術(shù)語(yǔ)學(xué)的理論，一個(gè)概念雖然有多個(gè)特征，但最重要的是其中能據(jù)以區(qū)分該概念和他概念的特征即區(qū)別特征。定義描述事物時(shí)，必須給出區(qū)別特征。如：“菱形是無(wú)直角的等邊四邊形。”“無(wú)直角”是把菱形同正方形區(qū)分開(kāi)來(lái)的區(qū)別特征[15-16]。

《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》對(duì)元素周期表的每個(gè)元素都加注了釋義，釋義中闡述了元素的性質(zhì)、原子符號(hào)、用途等相關(guān)內(nèi)容，但每一元素最為重要的內(nèi)涵卻有所缺失。不管是非金屬還是金屬，這些都只是元素的本質(zhì)特征，而對(duì)于每個(gè)元素，原子序數(shù)是唯一的，因此，原子序數(shù)是其區(qū)別特征。建議《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中每個(gè)元素的釋義首先加上此元素在元素周期表中的原子序數(shù)，也就是該原子的核電荷數(shù)。

2.建議刪去氫、氧、氮、氟、氦、氖、氬、氪、氙、氡等釋義中“氣體元素”的說(shuō)法

《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中，帶有氣字頭的10個(gè)元素（氫、氧、氮、氟、氦、氖、氬、氪、氙、氡）的釋義，開(kāi)頭首先解釋為“氣體元素”?！敖饘僭亍薄胺墙饘僭亍钡恼f(shuō)法雖然已約定俗成，但“氣體元素”的說(shuō)法不科學(xué)，學(xué)界很少使用。試想如果“氣體元素”可以的話，那也應(yīng)該會(huì)有“固體元素”“液體元素”之說(shuō)。在全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)公布的《化學(xué)名詞》及維基百科、百度等相關(guān)資料中也沒(méi)有此術(shù)語(yǔ)，科學(xué)出版社的《化學(xué)化工詞匯》（2016年第5版）收集了17.5萬(wàn)條化學(xué)化工術(shù)語(yǔ)，其中也沒(méi)有氣體元素（gas element）這一詞條；知乎網(wǎng)站上科技文章所涉及“氣體元素”的也非常少。筆者認(rèn)為應(yīng)是科學(xué)性錯(cuò)誤，建議修改。

3.對(duì)每個(gè)元素應(yīng)明確是按照元素定義還是按照此元素組成的單質(zhì)或物質(zhì)定義

以《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》第7版關(guān)于“氫”的釋義為例：“氫（氫）qīng①氣體元素，符號(hào)H。無(wú)色無(wú)臭無(wú)味，是密度最小的元素。氫的同位素有氘、氚、氕三種。在工業(yè)上用途很廣。②指氫氣?！盵17]1063“氫”的釋義中，“無(wú)色無(wú)味無(wú)臭”不是氫元素的本質(zhì)特征，是氫氣的本質(zhì)特征，但放在了氫元素的釋義中。氫氣是由兩個(gè)氫原子組成的單質(zhì)（單質(zhì)是由同一種元素的原子組成的純凈物），與氫元素是兩個(gè)概念。其釋義不能混在一起，否則會(huì)產(chǎn)生很大的誤導(dǎo)。建議釋義改為：“氫（氫）qīng①原子序數(shù)為1的元素名稱(chēng)，符號(hào)H。氫的同位素有氘、氚、氕三種。宇宙中最豐富的元素。②指氫氣：由兩個(gè)氫原子組成、常溫常壓下無(wú)色透明、無(wú)臭無(wú)味的氣體。最輕的氣體。廣泛用于石油和化學(xué)工業(yè)。”

再以《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》第7版關(guān)于“鋰”的釋義為例：“鋰（鋰）lǐ 金屬元素，符號(hào)Li，銀白色，在空氣中易氧化而變暗，質(zhì)軟，是金屬元素中最輕的，化學(xué)性質(zhì)活潑。用于核工業(yè)和冶金工業(yè)，也用來(lái)制特種合金、特種玻璃等?！盵17]800其中“銀白色，在空氣中易氧化而變暗，質(zhì)軟”是金屬鋰的本質(zhì)特征?！坝糜诤斯I(yè)和冶金工業(yè)，也用來(lái)制特種合金、特種玻璃等”也是金屬鋰的用途。雖然金屬鋰是由一個(gè)鋰原子所構(gòu)成的單質(zhì)，也就是說(shuō)“鋰”可以是鋰元素，也可以是鋰原子組成的單質(zhì)金屬鋰。但此條目的釋義混淆在一起，沒(méi)有分別說(shuō)明，容易引起歧義。建議釋義改為：“鋰（鋰）lǐ 原子序數(shù)為3的元素名稱(chēng)，符號(hào)Li。具有金屬性，是金屬元素中最輕的，化學(xué)性質(zhì)活潑。其單質(zhì)質(zhì)軟，呈銀白色，在空氣中易氧化而變暗。金屬鋰用于核工業(yè)和冶金工業(yè)，也用來(lái)制特種合金、特種玻璃等。”

《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》第7版114個(gè)元素的釋義，都有相似的問(wèn)題，建議逐條修訂。

四 關(guān)于新增元素的條目

2015年12月30日，IUPAC與國(guó)際純粹與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)（International Union of Pure and Applied Physics， IUPAP）組建的聯(lián)合工作組確認(rèn)人工合成了113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)和118號(hào)4個(gè)新元素。2016年11月30日，IUPAC正式公布113號(hào)元素名為nihonium，符號(hào)為Nh；115號(hào)元素名為moscovium，符號(hào)為Mc；117號(hào)元素名為tennessine，符號(hào)為T(mén)s；118號(hào)元素名為oganesson，元素符號(hào)為Og。

全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)在向全社會(huì)征求意見(jiàn)后，又廣泛征求了化學(xué)、物理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)界專(zhuān)家的意見(jiàn)，并先后召開(kāi)了兩次新元素中文定名研討會(huì)，在尊重IUPAC元素命名法原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國(guó)化學(xué)界通行已久的“中文元素命名原則”，本著有利于海峽兩岸和漢語(yǔ)文化圈科技名詞統(tǒng)一和信息交流的原則，根據(jù)大多數(shù)專(zhuān)家的意見(jiàn)，將113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)、118號(hào)元素的中文名分別定為钅爾、鏌、、。2017年3月10日，新元素中文漢字得到國(guó)家語(yǔ)言文字工作委員會(huì)的同意，并納入國(guó)家規(guī)范用字。2017年5月9日，中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家語(yǔ)言文字工作委員會(huì)、全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)在北京聯(lián)合召開(kāi)發(fā)布會(huì)，正式向社會(huì)發(fā)布113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)、118號(hào)元素中文名稱(chēng)。

鑒于新增元素有三個(gè)是新造的漢字（钅爾、、），建議《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》增加相關(guān)條目。

新增元素是近年發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)的，其半衰期很短，對(duì)它們的研究還很難，其化學(xué)性質(zhì)尚待進(jìn)一步研究，雖然測(cè)量到其物理性質(zhì)，但考慮到《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》的讀者是初中以上文化水平，故不必加入太深的科技內(nèi)容。筆者草擬了其中一個(gè)元素的釋義：“ào原子序數(shù)為118的元素名稱(chēng)，符號(hào)Og。由人工合成，具有放射性。目前觀測(cè)到的原子十分不穩(wěn)定，半衰期很短。其原子序數(shù)和原子量是所有已發(fā)現(xiàn)的元素中最高的?！?/p>

五 結(jié) 語(yǔ)

本文采用應(yīng)用術(shù)語(yǔ)學(xué)的方法對(duì)《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中元素周期表以及元素的釋義的修訂提出了一些建議。術(shù)語(yǔ)學(xué)與詞典學(xué)關(guān)系密切，就定義（或釋義）來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)學(xué)更強(qiáng)調(diào)語(yǔ)義的特性以及概念的形象化，詞典學(xué)更注重語(yǔ)義或邏輯的說(shuō)明以及術(shù)語(yǔ)的全貌[18]。但對(duì)于涉及科技的術(shù)語(yǔ)（條目），定名準(zhǔn)確，定義（或釋義）反映其本質(zhì)特征，沒(méi)有科學(xué)性錯(cuò)誤或歧義都是必需的。

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