Chemistry International — Tidskrift för IUPAC
Vol. 27 No. 4
Juli-augusti 2005
Upp till diskussion | | | Ett forum för medlemmar och medlemsorganisationer att utbyta idéer och problem. Sänd dina kommentarer via e-post till [email protected] |
Wolfram vs. Tungsten
Den följande artikeln innehåller både ett uttryck för oro över namnet på grundämnet W (atomnummer 74) och ett formellt svar som formulerats på uppdrag av redaktörerna för 2005 års upplaga av IUPAC:s nomenklatur för oorganisk kemi.*
av Pilar Goya och Pascual Román
Båda namnen wolfram och volfram har traditionellt använts för grundämnet med atomnummer 74. Författarna vill uttrycka sin oro över att bara lämna ett namn kvar.
I den senaste revideringen av Red Book har namnet wolfram tagits bort från tabellen och så även termerna wolframate, wolframy och så vidare. För grundämnet med atomnummer 74, med symbolen W, är det enda namn som återstår tungsten, tillsammans med motsvarande former tungstat, tungsty, osv. I själva verket är den enda hänvisningen till grundämnets ursprungliga namn en fotnot som anger att ”grundämnets symbol W härstammar från namnet wolfram”.
Regeln om att endast lämna ett namn och en fotnot för de grundämnen som hade ett andra namn inom parentes kan inte tillämpas i detta fall eftersom namnet är direkt kopplat till upptäckten av grundämnet. Det hänvisar inte till en latinsk rot, som i antimon, koppar, guld, järn, bly, kvicksilver, kalium, silver, natrium och tenn.
Som IUPAC-medlemmar och på uppdrag av de flesta spanska kemister vill vi därför ta upp denna fråga till diskussion och begära att namnet wolfram bibehålls på grundval av följande skäl:
- Om vi vänder oss till historiska fakta är det väl dokumenterat och allmänt accepterat att de verkliga upptäckarna av element 74 var J.J. Delhuyar och F. Delhuyar som var de första att isolera den rena metallen från wolframit (Fe,Mn)WO4 i Spanien 1783 (se nedan).
- Det är också ett faktum att C.W. Scheele och T.O. Bergman var först med att få fram trioxiden (WO3) från scheelit (CaWO4) två år tidigare, men de isolerade inte det rena grundämnet.
- Ordet wolfram härstammar från tyskans wolf’s rahm, som bokstavligen betyder vargskum eller spuma lupi, vilket var så som wolframit traditionellt kallades av de saxiska gruvarbetarna. Det rena grundämnet isolerades från wolframit. Volfram kommer från svenskan tung (tung) och sten (sten) som betyder tung sten med hänvisning till mineralet scheelit från vilket trioxiden isolerades.
- Då grundämnets symbol är W är det logiskt och självförklarande att det härstammar från wolfram och inte från volfram. Det har vanligtvis varit acceptabelt att använda det namn som föreslagits av dem som isolerat själva grundämnet och inte föreningar som innehåller grundämnet i sin formel, vilket är fallet med trioxiden.
- På sidan 88 i den ursprungliga vetenskapliga uppsatsen som publicerades 1783 av bröderna Delhuyar1 hävdar de namnet volfram på följande sätt:
– ”Vi kommer att kalla denna nya metall för volfram, och tar namnet från den materia ur vilken den har extraherats….. Detta namn är lämpligare än tungust eller tungsten som skulle kunna användas som en hyllning till tungsten eller tungsten eller tungsten från vilken dess kalk utvanns, eftersom volfram är ett mineral som var känt långt före tungsten, åtminstone bland mineralogerna, och även för att namnet volfram är accepterat i nästan alla europeiska språk, inklusive svenskan.”
(Observera att bokstaven ”w” vid den tiden inte fanns i det spanska alfabetet, men dök upp för första gången 1914 och är nu inkluderad).
På grundval av allt ovanstående kan vi inte förstå varför namnet wolfram definitivt har tagits bort från tabellen, och vi hävdar att det namn som föreslogs av dess upptäckare, och som från början hade accepterats av forskarsamhället, bör behållas enligt bröderna Delhuyars önskemål.
Det är inte första gången som denna fråga har tagits upp. Många spanska kemister har försvarat namnet wolfram i åratal.2,3 I referensläroböcker kan man läsa det: ”Namnet ’wolfram’, från vilket grundämnets symbol härstammar, används fortfarande i stor utsträckning i den tyska litteraturen och rekommenderas av IUPAC, men det tillåtna alternativet ’tungsten’ används i den engelsktalande världen. ”4
Kort sagt, många röster har höjts till förmån för wolfram. Enligt R. Hoffmann och O. Sacks kommer ”framtida generationer av kemister att bli förbryllade över symbolen”. På grundval av allt detta föreslår vi att namnet wolfram i grundämnesförteckningen ska förekomma tillsammans med volfram.
*Nomenclature of Inorganic Chemistry-IUPAC Recommendations 2005, redigerad av Neil G. Connelly och Ture Damhus (huvudredaktörer), Richard Hartshorn och Alan Hutton; under tryckning av Royal Society of Chemistry, 2005 . Denna publikation har varit föremål för en omfattande granskning, inklusive en offentlig granskning som ägde rum 2004. I IUPAC-kretsar kallas denna bok (inklusive tidigare utgåvor) vanligen för Red Book.
1. J.J. De Luyart och F. De Luyart, Extractos de las Juntas Generales celebradas por la Real Sociedad Bascongada de los Amigos del País, s. 46-88, Vitoria, Septiembre 1783.
2. E. Moles, Anales, 1928, 26, 234-252.
3. P. Román, Anales RSEQ, 2000, 96(3), 35-45.
4. N.N. Greenwood och E. Earnshaw, Chemistry of the Elements, (2nd edition), s. 1002 ed, Butterworth-Heinemann, Oxford, 1997.
Pilar Goya är forskningsprofessor vid Instituto de Química Médica, CSIC, Madrid, Spanien, och Spaniens företrädare i IUPAC-UAC-kommittén. Pascual Román är professor vid Universidad del País Vasco, Bilbao, Spanien.
Svar från Ture Damhus
På uppdrag av redaktörerna för 2005 års Red Book vill jag svara på professorer Goyas och Románs förfrågan.
Det är viktigt att först och främst inse att IUPAC:s nomenklaturrekommendationer utfärdas på, och är avsedda att användas på, det eller de officiella språken i unionen. När 1957 års regler (dvs. den första upplagan av Red Book) utkom var dessa språk engelska och franska. I dag är det enda officiella språket, och har varit det under många år, engelska. (Detta bekräftades på nytt enhälligt vid 2001 års rådsmöte i Brisbane.)
Detta krav har uppfattats som ett arbetsvillkor för den grupp som utarbetar 2005 års rekommendationer. Syftet med tabell 1 i denna, med titeln ”Elements Names, Symbols and Atomic Numbers of the Elements”, är således att ange elementnamn för användning på engelska. Detta anges uttryckligen i kapitel 3 i den reviderade texten.
IUPAC kritiseras ofta för att inte göra tillräckligt för att förenkla nomenklaturen. Det är särskilt viktigt att undvika en spridning av namn i något som är så grundläggande för nomenklaturen som benämningen av grundämnen. Därför anges i tabell 1 i den reviderade Red Book endast ett namn för varje grundämne.
När vi jämför denna tabell med motsvarande tabell i 1990 års rekommendationer ser vi att den gamla tabellen innehöll ett antal ytterligare elementnamn som angavs inom parentes, bland annat wolfram. Tyvärr gjorde den del av huvudtexten som hänvisar till parentesnamnen det ganska oklart vad anledningen var till att man citerade vart och ett av dessa namn. Texten angav tydligt att de inte används på engelska – vilket gör dem logiskt sett irrelevanta för IUPAC:s nomenklatur – men fortsatte med att säga att de nämndes antingen för att de utgjorde grunden för atomsymbolen, för att de hade införts i den kemiska nomenklaturen eller för att de var IUPAC-godkända alternativ. Ett namn som inte används på engelska kan dock inte ”ha ingått i nomenklaturen”, om detta förstås som IUPAC-godkänd nomenklatur, och kan inte heller vara ett IUPAC-godkänt alternativ. Detta är därför en självmotsägelse som de nya rekommendationerna bör försöka undvika. (Faktum är att den olyckliga text som nyss citerades kopierades in i den reviderade Red Book, även om man där hänvisade till fotnoter snarare än till parentetiska namn i själva tabellen. Den är dock fortfarande motsägelsefull och måste omformuleras, och vi är tacksamma mot Goya och Román för att de har fått oss att ompröva denna formulering.)
I inledningen till 1957 års regler uttrycktes en förhoppning om att ändringarna skulle kunna hållas till ett minimum när den rekommenderade nomenklaturen översattes till andra språk, men man erkände samtidigt att vissa namn skulle vara oacceptabla på vissa språk. Detta gäller förvisso ett antal elementnamn, inklusive volfram. Till exempel används ”wolfram” även i Danmark, men jag anser inte att detta är ett problem när man anpassar IUPAC-nomenklaturen till danska. Och även om den reviderade Red Book upprepar den triviala sanningen att ”det är önskvärt att de namn som används på andra språk skiljer sig åt så lite som möjligt”, tror jag att det är säkert att förutsäga att IUPAC inte kommer att lägga sig i de nationella nomenklaturerna för tillfället.
Det måste understrykas, och det har understrukits upprepade gånger i de tre senaste versionerna av Red Book, inklusive den nuvarande revideringen, att valet av ett IUPAC-namn för ett grundämne inte är tänkt att ha några implikationer när det gäller prioriteringen för upptäckt av grundämnet. Enligt de nuvarande reglerna för namngivning av nya grundämnen1 får de erkända upptäckarna den första möjligheten att föreslå ett namn som IUPAC ska överväga, men det slutliga beslutet om namnet ligger fortfarande hos IUPAC (och i slutändan hos rådet). På vår tid skulle bröderna Delhuyar alltså ha kunnat föreslå wolfram, och det skulle kunna ha blivit IUPAC:s namn. Men vi kan inte använda den regeln för ett sedan länge känt grundämne som volfram, vilket strider mot det rådande bruket på engelska.
Det stämmer att om namnet wolfram inte används i nomenklaturen måste eleverna lära sig lite kemihistoria för att veta varför grundämnessymbolen är W. Volfram delar naturligtvis denna symbol med ett antal andra grundämnen, t.ex. kalium, kvicksilver och silver. Det finns andra skäl i dessa andra fall, men det kommer att förbli lärarnas och läroböckernas privilegium, inte IUPAC:s nomenklaturrekommendationer, att berätta för framtida elever detaljerna om hur det blev så i varje enskilt fall.
Den återstående frågan att diskutera är de härledda namnen. För anjoner med volfram som centralatom föreskrev 1970 års Red Book faktiskt användningen av wolframat, inte volframat. I 1990 års Red Book anges wolframat som ”ett tillåtet alternativ till volframat” (i oxoanjonerna, tabell 9.2 där), men i tabell VIII anges tungstid utan något alternativ. Det fanns en liknande situation med antimon/antimonid/antimonat/stibat.
För den reviderade Röda boken vill vi välja endast ett ”ate”-namn för varje grundämne. Självklart är den enklaste situationen att alla härledda namn bildas av grundämnesnamnet, om möjligt. Samtidigt finns det en allmän önskan att ta hänsyn till allmänt bruk om detta är förenligt med systematiken i den nomenklatur man håller på att utveckla. Detta har upprepade gånger nämnts i Red Books. När det gäller volfram anser vi att tungstat är den vanligaste termen som för närvarande används på engelska. (Den används t.ex. i den lärobok som nämns av prof. Goya och Román och andra välkända böcker om oorganisk kemi). Vi har därför enats om tungsten/tungstid/tungstat.
Den sista frågan är det prefix som ska användas i de namn på additiva kedjor och ringar som redan presenteras i Red Book II.2 Där var detta prefix ”wolframy”. Denna nomenklatur har ännu inte antagits i stor utsträckning, särskilt inte för övergångsmetallföreningar (där de additiva namnen av samordningstyp är väletablerade och vanligen lätta att tillämpa), så vi beslutade att fördelen med att behålla det systematiska tillvägagångssättet och ändra prefixet till ”tungsty” skulle väga tyngre än nackdelen med att behöva dra sig tillbaka från en tidigare IUPAC-rekommendation.
För att sammanfatta, profs. Goya och Román har lyft fram ett exempel på att man måste göra icke-triviala val när man utarbetar nomenklaturrekommendationer. Vi anser att om man vill kontrollera spridningen av alternativ, vara så systematisk som möjligt och samtidigt inte bortse från den rådande användningen på engelska – det språk på vilket vi har gått med på att ge våra rekommendationer – så har vi gjort rätt val när det gäller volfram/wolfram och de namn som härrör från dessa. Samtidigt kan spanjorerna, danskarna och många andra nationaliteter gärna fortsätta att använda wolfram i sina lokalt anpassade IUPAC-nomenklaturer.
1. Naming of New Elements, W.H. Koppenol, Pure Appl. Chem. 74, 787-791 (2002).
2. Nomenklatur för oorganisk kemi II, IUPAC:s rekommendationer 2000. J.A. McCleverty and N.G. Connelly, Royal Society of Chemistry, 2001.
Ture Damhus (Danmark) är ordinarie medlem i både IUPAC:s avdelning för kemisk nomenklatur och strukturrepresentation och Interdivisional Committee on Terminology, Nomenclature and Symbols.