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为什么硝酸不叫氮酸?

2023年03月07日 02:08

H2SO4=硫酸,H3PO4=磷酸,H2CO3=碳酸,HNO3=硝酸?

从英文命名来看,硝酸本来就是“氮酸”,例如:

硫(Sulfur或者Sulphur),硫酸(Sulfuric acid或者Sulphuric acid);

氯(Chlorine),氯酸(Chloric acid);

氮(Nitrogen),硝酸(Nitric acid)。

氮(Nitrogen)与钠(Natrium,英文俗名Sodium)元素名称同源,都来自古老的拉丁文词汇Nitre,Nitre原指天然碱(碳酸钠),但在古老的炼金术文献中也常用来代指智利硝石(硝酸钠)甚至硝石(硝酸钾),也就是说钠的原意是“来自天然碱的(金属)元素”,氮的原意是“来自硝石的气体”。顺便说说,天然碱在英语中也俗称Soda,汉语“苏打”和日语“曹达”其实都是Soda的音译,因此钠的英文俗名也叫做Sodium,同样是“来自苏打(碳酸钠)的金属元素”。

既然Nitrogen原意本来就是“来自硝石的气体”,硝酸最早的制法(炼金术时代)就是用硝石与浓硫酸共热,那么Nitric acid根据词根Nitr-(实际就是Nitre)译做“硝酸”也是很自然的事情,译做“氮酸”其实反而不是原意了。中文中,“硝”几乎成了“+5价氮”的代名词,例如“硝酸”、“硝酸根”、“硝酸盐”、“硝基”、“硝鎓离子”、“硝酰”等。

氮除了可称为Nitrogen之外,亦可称为Azote,这一命名是希腊文的转写,来自于拉瓦锡的命名原意“不能维持生命”,因此有机化学中,“氮杂”用aza-前缀表示,音译成中文汉字就是“吖”,与之相似,“硫杂”用thia-前缀表示,同样来自希腊文“硫磺”的转写,音译成中文汉字是“噻”。氧的元素名称和符号由拉瓦锡确定为Oxygen(“成酸元素”,日语中现在仍将氧称为“酸素”),因此“氧杂”就用oxa-前缀,音译成中文汉字成了“噁”,例如“二噁烷(Dioxane)”就是“二氧杂环己烷”,相应的不饱和环系——二氧杂环己二烯,也叫二氧(杂)芑(读音qi3)将后缀-ane换成-ine或者-in,就变成了Dioxine或者Dioxin,也就是大名鼎鼎的“二噁英”,其实真正有剧毒的“二噁英”是“多氯代二苯并二噁英”,是二氧杂环己二烯的衍生物。

亚磷酸的结构是H—PO(OH)2而不是P(OH)3(也有看法认为是互变异构),因此有机化学中也可将亚磷酸称为“膦酸”(如果P—H键中的氢原子被烃基取代,即为有机膦酸),“膦(读音lin4)”字表示P—H键或者C—P键的存在。那么用氮原子取代磷原子,结构为H—NO(OH)2的化合物(即H3NO3)在有机化学中称为Azonic acid,此时中文译名不宜再用“硝”字,可译作“高氮酸”,高氮酸N—H键中的氢原子被烃基取代后,成为类似有机膦酸的有机高氮酸,有些是可以稳定存在的。

同样,类似次磷酸H2PO(OH)的化合物H2NO(OH)(即H3NO2)称为Azinic acid或者Nitronic acid,可译作“氮酸”,氮酸两个N—H键中的氢原子被两个烃基或者一个烃亚基(例如亚甲基)取代后,成为有机氮酸,或者称为“氮羧酸”,同样也有有机氮酸可以稳定存在,含有α-H的硝基化合物,其酸式互变异构体就是一种有机氮酸。

无机含氧酸中的羟基氢被烃基取代后,一般称为无机酸酯,例如硫酸酯、磷酸酯、硝酸酯等。但如果是无机含氧酸中的整个羟基,或者直接与中心原子相连的氢原子被烃基取代,则形成了C—X键(X代表无机酸中心原子)而不是无机酸酯的C—O—X键,这种化合物有时可看作无机酸对应酰基与烃基的化合物,中文命名也常习惯换个汉字命名,例如将“硫”字改成“磺”字,“磷”字改成“膦”字,“硝”字改成“氮”字等,“磺酸”、“膦酸”、“氮酸”等命名即遵循这一方式。

本质上是中文对nitric acid和作为元素的nitrogen采用了不同的命名方式。nitric和nitrogen都源自nitre(硝石),对于英语国家的人来说,这两个词明显能看出关系,并不会有题主那样的疑问。

而咱们中国在晚清译介化西方学著作时,对这两种物质的命名采用了不同的处理,nitric acid根据其词源翻译成了“硝酸”,大概是因为制备硝酸的原料硝石我们中国人自古以来就很熟悉(回想一下四大发明之一的火药的配方)翻译成硝酸容易为国人所理解。而对于元素nitrogen的单质,当年的翻译家们却把它命名(我认为这已经不能叫做翻译,纯粹就是咱们中国人的独特命名)为“淡气”,这是因为当年的翻译家认为这种气体在空气中冲淡了氧气,所以叫做“淡气”。而之所以不称为“硝气”,大概是因为氮气不能由硝石制备,称为“硝气”会让当时初次接触化学的国人感到难以理解,远不如冲淡氧气的“淡气”来得直观易懂。

PS:oxygen的单质被当年的翻译家命名为“养气”而不是意译为“酸气”,大概也是因为养育生命的“养气”比“成酸的气体”更为直观易懂。

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