石墨烯是不合邏輯的術(shù)語

吳國慶

(北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，北京 100875)

石墨烯是不合邏輯的術(shù)語

吳國慶

(北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，北京 100875)

2010年諾貝爾物理獎授予將石墨分離成構(gòu)成它的單片碳分子的兩位科學(xué)家。在有關(guān)報道中，將從石墨中分離出來的單片碳分子的英文詞“graphene”翻譯為“石墨烯”。但筆者認(rèn)為，石墨烯這個術(shù)語是不合邏輯的。

什么是“烯”?烯是一類碳?xì)浠衔铩＠?，乙烯、丙烯、異戊二烯……都屬于烯。它們被稱為“烯”，首先是因為它們是脂肪族碳?xì)浠衔?，其次是因為它們是一大類含有C═C雙鍵的物質(zhì)。單單憑借有C═C雙鍵，就以為是“烯”，否定了大前提，邏輯上不成立。

在化學(xué)的術(shù)語系統(tǒng)中，碳?xì)浠衔锉桓爬椤盁N”。烴分脂肪族和芳香族兩大類。脂肪烴又按其組成與結(jié)構(gòu)特征，分為烷、烯、炔三大類。烷是飽和碳?xì)浠衔?，烯和炔同屬不飽和碳?xì)浠衔铩２缓h(huán)狀結(jié)構(gòu)的烷的通式為CnH2n+2。當(dāng)烷分子減少2個氫原子，被稱為增加了一個不飽和度，可用兩種方式呈現(xiàn):一是原本不相連的碳原子連結(jié)成環(huán)(統(tǒng)稱脂環(huán)化合物)，二是原本烷中的一個C—C單鍵由于少了2個氫原子轉(zhuǎn)化為C═C雙鍵，被稱為烯。不飽和度繼續(xù)增加，即繼續(xù)丟失2個氫原子，除形成更多的環(huán)或者繼續(xù)增加C═C雙鍵外，還可能是原本的C═C雙鍵因進一步丟失2個氫原子而變成C≡C三鍵，被稱為炔。反過來的過程也可發(fā)生。炔加2個氫原子變?yōu)橄?，烯?個氫原子變?yōu)橥椤Ｖ形男g(shù)語烷、烯、炔非常美滿地表述了這三類脂肪烴的組成和結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系。首先它們都有“火”的偏旁，表明都是“烴”(烴同樣以“火”為偏旁)，從而體現(xiàn)了術(shù)語的系統(tǒng)性，其次它們以“完”“?！薄叭薄睘樵~干，表明氫原子的多少，體現(xiàn)了術(shù)語的科學(xué)性。為維護這些術(shù)語的系統(tǒng)性和科學(xué)性，另一類烴——芳香烴則以“草字頭”為偏旁，不以“火”為偏旁，例如苯、蒽、萘……誠然，在烯類物質(zhì)中，還有一類天然產(chǎn)物，可看作單一或一定倍數(shù)的“異戊二烯”為母體的，又被稱為“萜”，如薄荷、樟腦之類，這是枝節(jié)，不礙大局。

以上分析說明，“烯”首先是碳?xì)浠衔?，如果不是碳?xì)浠衔?，就不?yīng)稱為“烯”，否則就破壞了化學(xué)術(shù)語原本已經(jīng)建立起來的系統(tǒng)完整性。然而，遺憾的是，1985年發(fā)現(xiàn)了類似足球表面結(jié)構(gòu)的C60，僅由于其結(jié)構(gòu)中含有 C═C雙鍵，被定名為fullerene，以-ene為后綴，卻被不合邏輯地翻譯為“富勒烯”。這位譯者以為英文的“-ene”詞尾必與中文“烯”對應(yīng)，實在是一種誤會，是以偏概全的結(jié)果。翻開化學(xué)名詞詞典查一查，可以發(fā)現(xiàn)許許多多以“-ene”為詞尾的英文化學(xué)術(shù)語，并未被稱為某某烯。例如benzene是苯，naphthalene是萘，總數(shù)不下40種，列舉如下:

Azulene薁thiophene噻吩 benzene苯 naphthacene并四苯thiophthene硫茚naphthalene萘fluorene芴 thiathrene噻嗯 anthracene蒽 xanthene占噸chrysene屈pyrene芘phenanthrene菲acenaphthylene苊picene苉pentacene并五苯perylene苝coronene蔻heptacene并七苯ovalene卵苯hexacene并六苯indene茚 pyroxene輝石 ferrocene二茂鐵 phosgene碳酰氯 silvstrene樅萜 nitrene氮賓 carbene卡賓chamazulene母菊奧 terpene萜 kerosene煤油 tetracene并四苯phytofluene六氫番茄紅素phytoene八氫番茄紅素dibenzothiophene硫芴……

這些以“-ene”為詞尾的英文術(shù)語都不屬于上述脂肪烴的一類——烯，因而，也不譯作某烯。為此，本文作者曾多次呼吁，不要將C60以及其后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的更多的球狀的碳成為“富勒烯”，因為它們根本不屬于“烯”，只是碳的單質(zhì)，是跟石墨和金剛石同屬碳的同素異形體。后來筆者得知有位臺灣同行建議將fullerenes譯為“芙”，筆者認(rèn)為不妥，因如前所述“草字頭”已經(jīng)有自己的固有的系統(tǒng)了，遂建議譯為“砆”。

從以上討論自可明白，為什么說將graphene譯為“石墨烯”是不合邏輯的了。石墨的英文是graphite，詞尾“-ite”已被廣泛用于表明礦物，諸如perovskite(鈣鈦礦)，fluorite(螢石)，jialuite(駕鹿礦，2005年在我國陜西駕鹿金礦發(fā)現(xiàn)的曾于1983年底首先合成于實驗室的Bi38CrO60)，fullerite(含fullerene的天然礦物，筆者曾建議譯為“砆礦”)等等，不一而足。既然可將首先合成于實驗室的fullerene派生出后被發(fā)現(xiàn)的礦物fullerite，反過來，從早已認(rèn)識的礦物graphite派生出實驗室里分離出來的graphene，似也順理成章，無可厚非。Graphene的詞干graph表明它源自石墨，詞尾-ene則表明它的結(jié)構(gòu)里保留著C═C雙鍵。顯然，石墨只是碳的同素異形體，不屬于烴類，從石墨里分離出來的graphene同樣不屬于烴類，只含碳不含氫，不應(yīng)稱為“烯”，連其術(shù)語采用“火”的偏旁都不合理，何況“烯”?既然我國化學(xué)前輩們曾為40多種英文以“-ene”為詞尾的化學(xué)物質(zhì)起了不稱為某某烯的名詞，我們?yōu)槭裁床荒芤卜滦拜厒優(yōu)間raphene起個合乎邏輯的中文術(shù)語呢?筆者以為，該術(shù)語有如下特征最為理想:以“石”為偏旁，以表明它歸屬于固態(tài)非金屬單質(zhì)，取graph之諧音，又有碳的單質(zhì)之義;若無可選擇，或可在后兩者中取其一?仍無頭緒，或可取換一思路，稱為“砞”如何?“砞”，《康熙字典》【午集下】【石字部】【集韻】莫葛切，音抹。【玉篇】碎石也。

筆者推薦的另一思路是，將fullerene譯為“球碳”，將carbon-tube譯為“管碳”(作為物質(zhì)名詞，碳應(yīng)為主詞，管為修飾詞，不應(yīng)按材料的角度成其為碳管)，將graphene譯為“片碳”，三者合為一個體系，都是碳，形不同而已，而且通俗，可廣泛用于科普水平的報刊雜志和中學(xué)教科書。

不過，正如fullerene早已作為母體合成了數(shù)不清的衍生物一樣，預(yù)計不久的未來，將會出現(xiàn)眾多graphene的衍生物，誠如筆者曾建議的那樣，可用“砆”為主詞構(gòu)建fullerene的衍生物的名詞，如連砆［60］、氮雜砆［60］、砆［60］籠氦(He@C60)等等，也可用“砞”構(gòu)建graphene衍生物的名詞，現(xiàn)在已經(jīng)有一個，fluorographene，可譯為氟化砞。

［1］吳國慶.關(guān)于FULLERENES的譯名問題致《化學(xué)通報》編輯部信［J］.化學(xué)通報，1993(4)：63.

［2］吳國慶.關(guān)于Fullerenes的漢語譯名的建議［J］.化學(xué)通報，1998(11)，《化學(xué)通報》網(wǎng)絡(luò)版，http：//www.hcclib.net/col2004/chemistry/col/1999/hxtb/hxtb9911/ 991118.htm

［3］吳國慶.Fullerenes中文定名的建議［J］.科技術(shù)語研究，1999(1).

［4］石磬.以“砆”替代“富勒烯”的九個理由［J］.中國科技術(shù)語，2007(1).

［5］周公度.從“球烯”到“球碳”［J］.科技術(shù)語研究，1999 (1).

［6］石磬.為什么會有這樣多的化學(xué)用字［J］.科技術(shù)語研究，2001(2).

［7］［EB/OL］http：//www.tajh.tp.edu.tw/teacher_works/nature/teacher/77/sci_know4.htm.碳60傳奇——芙.

［8］1997 IUPAC.Pure and Applied Chemistry 69，1141-1434.

［9］［EB/OL］http：//news.softpedia.com/news/Graphene-Inventors-Pioneer-Fluorographene-164771.shtml.

N04

A

1673－8578(2011)03－0040－02

2011－12－01

吳國慶(1937—)，男，浙江瑞安人，北京師范大學(xué)教授，主要研究無機化學(xué)、無機合成、無機材料、高等和中等化學(xué)教學(xué)等。通信方式:guoqing.wu@gmail.com。