科学馆丨元素周期表是如何走入中国的？

民国二十年出版的《高级中学教科书高中化学》周期表

在上一期《科学馆》中，同学们知道了元素周期表是由俄国化学家门捷列夫发现并制成，但是门捷列夫制出的元素周期表上都是用拉丁字母表述的元素符号，而同学们现在的化学课本上是带有汉字的（如钠、钾、钙、镍等）元素表述方式，它是怎么来的呢？今天，我们继续和甘肃科技馆的辅导员老师一起“云享”化学元素周期表。

元素周期表走入中国，从一份皇室家谱说起

主讲人：甘肃科技馆辅导员 瞿继鑫 张琦

在几千年的华夏 明史上，古人很早便开始了对物质和元素的探索。早在新石器时代，人们便开始烧制陶器，并通过添加不同的着色元素来上釉。商周时代的青铜器则以铜、锡、铅等为材料合金冶炼。大约3500年前，铁器也出现了。不过，受制于科技水平，中国古代的先人们并不了解这些器物背后的元素奥秘，对物质世界的认识也长期停留在水、木、金、火、土的“五行说”上。

1869年，俄国化学家门捷列夫提出了元素周期表，第一次科学系统地揭示了元素内在的周期性规律。在西方化学科学飞速发展的时代，中国的有识之士开始着手将现代化学知识引入中国。

徐寿

徐寿（1818-1884）是清代著名科学家，他初习经史，后来转而学习西方先进科学，在天 历法、算学等领域颇有造诣。他是中国近代的科学先驱，也是最早将西方化学体系传播到中国的科学家之一。

1868年，徐寿在江南机器制造总局内设立了翻译馆，开始翻译、引入当时西方最先进的科技书籍。例如：与他人合译的《化学鉴原》系统介绍了19世纪70-80年代的化学知识，是当时中国最早出现的西方化学著作。

《化学鉴原》

徐寿在近代化学上的最大贡献是将元素周期表引入中国。门捷列夫的元素周期表诞生不久，便被徐寿关注，并力图翻译，然而，中西方的 化差异如鸿沟一般摆在他的面前。西方以拉丁字母表述的元素符号如此生僻，怎样将它们准确地译成中 成为一道棘手的难题。一次偶然的机会，徐寿在图书馆中发现了明代帝王的家谱，这份《明史·诸王世系表》中有20多首五言诗。朱明王室的后裔男丁在取名时名中第一字按诗中字排序论辈。第二个字则遵循“木火土金水”的五行顺序。随着朱明家族的子孙越来越多，带有五行偏旁的常用字已不足用，所以许多生僻字（如钠、钾、钙、镍等）乃至造字（如汞、钋、镧等）都出现在朱家子孙的名字中，并在清代《康熙字典》编纂时被收录。

徐寿发现，这些字很适合用于化学元素的中 命名，他创造了独特的“音译命名法”将元素周期表中的固体金属元素一律用“金”字偏旁，其中 发音则取自与该元素原音近似的汉字，原已湮灭在历史尘埃中的朱明家谱在此派上了大用场。除此之外，徐寿还自创了“锌”“锰”“镁”等元素的中 名，元素周期表的中 化问题得以顺利解决。这种方法沿用至今，时至今日，我们在学习元素周期表时见到“氯、溴、碘、锌”等字样，不仅读音一望而知，其究竟是气态、液态、还是固态，金属或非金属，更是一目了然。这种科学的译名原则是徐寿对中国近代化学史的重大贡献，他由此被公认为中国近代化学的启蒙者。

“死亡元素”——氟

主讲人：甘肃科技馆辅导员 黄瑞珍

在化学研究领域之中，历史上最危险的一个研究课题，就是氟的发现。它被称为“死亡元素”。在化学研究史上，氟的发现可以说是参加人数最多、危险性最大、持续时间最长的研究课题，无数伟大的化学家在这个研究过程中，牺牲了自己的生命。

舍勒

最早关注氟的是瑞典化学家舍勒，他将萤石酸和硫酸放在一起加热，盛装的玻璃瓶被腐蚀掉了，在加热的过程中，产生了一种极具腐蚀性的物质，他将这种物质命名为萤石酸。其实这种物质就是氢氟酸。后来法国科学家盖·吕萨克与泰纳，也试图用电解法制得氟，但双双中毒。1836年，苏格兰的诺克斯兄弟，在提取氟的实验中，严重中毒，弟弟几乎丧命，哥哥休养了三年才恢复。之后，比利时化学家鲁耶特，重复诺克斯兄弟实验，最终献出了32岁宝贵生命。后又有法国科学家弗雷米和英国化学家哥尔重整旗鼓，最终的结果是爆炸，实验器材也被严重腐蚀。最后，弗雷米的学生莫瓦桑，在四次中毒的情况下，屡次更改实验方案，最终成功获取了淡黄色的氟单质，并获得1906年诺贝尔化学奖。

氟是一种淡黄色气体，具有强烈的氧化性和腐蚀性，进入人体会造成急性中毒，伴随腹痛、恶心、抽筋甚至死亡。在现代生活中氟化工工业，今天已经成为重要的化工门类，从不粘锅到汽车电池，从杀菌药物氢氟沙星到电路板印刷，曾令人闻风丧胆的氟，如今已被人驯服，并贴心地为人们服务。

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格致书院：中国近代第一所科技学校

1874年，徐寿同傅兰雅等人在上海创建了格致书院，这也是我国近代第一所科技学校。

中国古代并无“科学”一词，与科学最为接近的可谓“格致”。《礼记·大学》曰：“致知在于格物，格物而后致知。”格者，至也；物者，事物；致者，推极；知者，识也。格物致知，就是“至物推识”，亦即体察事物以求得对它的认识，此与科学的含义最为接近。故格致书院就是科技学校。格致书院的办学宗旨是使“中国便于考究西国格致之学、工艺之法、制造之理”。由此可见，格致书院是地地道道研习科技的学校。

有记载：徐寿作为格致书院的董事，带头捐款1000银圆，要知道，这些银两可在他的老家购置良田100亩。

格致书院学制为10年——预科1年、初级3年、高级6年，开设的课程有：矿物、电务、测绘、工程、汽机、制造等，要求掌握“格致机器、象纬舆图、制造建筑、电气化学”，还要学以致用，“有益于时，有用于世”，达到“为国家预储人才，以备将来驱策”。看来，10年制格致书院培养出来的学生应该具有今天工科专科甚至大学本科的水准。

徐寿66年的一生，是将全部心血倾注于西学东传和科技教育上，不图科举功名，不求显官厚禄的一生。

稀有气体在日常生活中的作用

主讲人：甘肃科技馆辅导员 李蓉蓉

对于还没有学化学的同学来说，元素周期表里的符号可能比较陌生，但如果说起它们在日常生活中的作用，那大家都会很熟悉。稀有气体元素就是如此，它们又称惰性气体，是元素周期表上的零族元素，在常温常压下它们都是无色无味的单原子气体，很难进行化学反应。现在来看看它们都有哪些本领吧。

世界上第一盏霓虹灯就是填充氖气制成的，为什么要选择氖气来填充呢？是由于氖灯射出的红光，在空气中透射力很强，可以穿过浓雾，因此氖灯常用在机场、港口、水陆交通线上的指示灯上，而其它稀有气体通电时也会发光，比如氩气或氦气，它们通电时分别会发出淡蓝色或淡红色的光，所以我们在灯管中注入不同含量的气体时，就能得到五光十色的灯光效果。作为一门基础的自然科学，化学在生活中的应用非常广泛，比如氙气可作为麻醉剂应用在医疗方面，氦气可作为冷却剂，应用在工业、科研、电子产品生产等方面。

图丨甘肃科技馆供