关于Fullerene类的中文命名

关于Fullerene汉文规范名的讨论编者按 汉语科技名词定名时,常有少数词很难给出大多数人都赞同的好名称。本刊辟此专栏对一部分重要的、跨学科的、影响较大且十分混乱的名词进行集中讨论,在广泛听取意见的基础上全国名词委再召开研讨会,确定规范名。上一期本栏讨论了virtual reality一词的汉文规范名的问题。本期讨论化学中的难点词Fullerene的汉文名问题,这是碳家族中的新的分子。关于它的汉文名,专家们有许多建议,例如：①富勒烯 ②球碳 ③球烯 ④碳球烯 ⑤碳笼烯 ⑥笼碳 ⑦足球碳 ⑧团簇碳 ⑨碳笼 ⑩布基球 ⑾芙(台湾已定的名) ⑿碳簇(台) ⒀碳簇烯(台) ⒁碳烯簇(台)等等。现刊登一部分专文进行探讨,欢迎广大读者发表意见,踊跃讨论。对于C₆₀,C₇₀等一类物质的中文译名问题,有一些争议。争论的焦点是,命名时需要考虑它们到底算是“单质”,还是“化合物”。认为必须以单质为出发点的,主要依据是它们只含碳,而不含任何其他元素,只是碳的一种存在形式而已。因而应按照“碳”的命名,造(或借用)一个以“石”为偏旁的字。对此我们有一些不同的看法。如果对C₆₀进行加氢,可得到不同程度的加氢产物。在这些产物中,未被加氢的部分,其谱学性质表现为芳香体系,已被加氢的部分,则表现为烷烃体系。若将分子中的氢全部拿掉,整个分子就成为典型的芳香体系。别的不说,C₇₀的C-13核磁共振谱就只出现一个典型的芳碳峰。我们不能不承认部分加氢的C₆₀是化合物,那么丢光了氢的C₇₀就只能被认为是去氢的最终产物,也是化合物。加氢只不过是一个例子。C₆₀的加成反应是一个研究热点,目前还继续保持着方兴未艾的势头。在大量的有机化学反应研究方面,把C₆₀作为化合物看待是很自然的,它与加成产物之间,没有什么“戏剧性”的差异。勉强把C₆₀、C₇₀等一系列化合物割裂出来,仅仅因为它只含一种元素而视之为单质,与C₆₀研究的客观事实不符。命名法应该照顾这个客观现实,为化学研究服务,为一系列与之有关的衍生物的命名铺平道路,而不应拘泥于什么“定义”之类的要求。当然可以说C₆₀等是“单质”。但它们必须是一身二任的,没有任何理由可以把“化合物”的身份抹掉。从化学性质的观点出发,它们是比较活泼的芳香体系,和萘、菲等化合物没有本质上的差别。给予相应的命名,是水到渠成、顺理成章的。因此,我们认为,将fullerene类译为“芙烯”,在一些必要的情况下简称为“芙”,是一个很好的建议。     

桥环烃和螺环烃的命名方法

一、桥环烃的命名共用两个或两个以上碳原子的多环脂环烃,称为“桥环烃”或“桥烃”。命名方法：根据组成桥环烃的环数用二环、三环……作为词头,词头后在方括号中按由多到少的次序用阿拉伯数字注明各桥所含碳原子数,各数之间用下角圆点分开,以区别于标注位次时用的逗号。计算桥上的碳原子时,要把共用的碳原子除外,若桥中间无碳原子时则称为“键桥”以区别原子桥。键桥的原子数用阿拉伯数字零(0)表示,并在数字右上角加指数标出其桥接位次。最后用相当于环上全部碳原子数的链烃名称作为词尾。位次编号：自桥头的一端开始循最长的环节编到桥头的另一端。然后再循余下的最长的环节编回到起始桥头,最短的环节最后编号。例如：命名为：三环[3.2.1.0^2,4]辛烷。C₁和C₅为共用的叔碳原子,称“桥头(碳原子)”。最长的桥 1,2,3,4,5含碳原子三个次长的桥 5,6,7,1含碳原子二个较短的桥 1,8,5含碳原子一个短桥(键桥) 2,4含碳原子零个二、螺环烃的命名仅共用一个碳原子的多环脂环烃称为螺环烃。共用的碳原子称“螺碳原子”。简单螺环烃的命名：(1)根据整个环中所含的螺原子数目,而用螺、二螺、三螺等作词头,然后按整个环编号,并用阿拉伯数字注出各螺原子间所夹的碳原子数目,数目间用下角圆点分开以区别于用逗号标注位次的方法,并用方括号括起,最后用整个环的全部碳原子数的链烃名称作为词尾。(2)用组成螺环烃的单环脂环烃的名称中间加“螺”字命名,其中较大环的名称放在前面,但编号则按各环的固有编号。位次编号：单螺环烃整环编号是由邻接于螺原子的一个碳原子开始,由小环编到大环。例如：整个环的全部碳原子为8个,C₄为螺原子,C₁、C₂、C₃为小环所夹碳原子,C₅、C₆、C₇、C₈为大环所夹碳原子。命名为：(1)螺[3.4]辛烷;(2)环戊烷螺环丁烷。多螺环整环编号是由邻接于末端螺原子开始,由较小的端环顺次编完,并尽可能给螺原子以较小的编号。例如：整个环的全部碳原子为10个,C₄及C₅为螺原子。命名为：二螺[3.0.3.2]癸烷。当螺环上含有不饱和键或取代基时,应尽可能给予不饱和键和取代基较小的编号,此时编号顺序可不考虑顺反方向。例如：命名为：3-甲基螺[3.5]壬-5-烯。     

以“砆”替代“富勒烯”的九个理由

在近日的一次无机化学名词审定会上,许多专家对于是否将fullerene译为“砆”的建议意见不一。因此,笔者再写一文,重申将fullerene译为“砆”的理由,以求得到更多人的支持和认可。1.fullerene一词是fuller加后缀-ene,由此就认定应将fullerene译为富勒烯是值得商榷的。在已有的汉语化学术语中不将“-ene”译为“-烯”的情况很多,例如：thiophene 噻吩 benzene 苯 naphthacene 并四苯thiophthene 硫茚 naphthalene 萘 fluorene 芴thiathrene 噻嗯 anthracene 蒽 xanthene 占吨chrysene 屈 pyrene 芘 phenanthrene 菲acenaphthylene 苊 azulene 奥 picene 苉pentacene 并五苯 perylene 苝 coronene 蔻heptacene 并七苯 ovalene 卵苯 hexacene 并六苯indene 茚 pyroxene 辉石 ferrocene 二茂铁phosgene 碳酰氯 silvstrene 枞萜 nitrene 氮宾carbene 卡宾 chamazulene 母菊奥 terpene 萜kerosene 煤油 tetracene 并四苯phytofluene 六氢番茄红素 phytoene 八氢番茄红素dibenzothiophene 硫芴……2.fullerene的结构里有共轭C=C双键是将fullerene译为富勒烯的另一个理由,也值得商榷。上面举出的许多化学物质大多也含C=C双键,却没有译为“某某烯”,还可以举出更多结构里含C=C的物质没有称为某某烯,例如,谁也没有建议因石墨的结构里含C=C将它改称为“石墨烯”。近年出现一个新词——graphene,是单层石墨,分子量不定,是否会被命名为“石墨烯”？笔者以为,还是不这样译为好,理由会在稍后的讨论中谈到。固然,对于化学物质而言,有时结构比组成更重要,但化学物质的术语里却仍以组成为主词、以结构为修饰词的居多,如单斜硫不称硫单斜,环烃不称烃环,金刚烷不称烷金刚,穴醚不称醚穴……不过,有时会从结构着眼来表述,诸如“苯环上的氢被氯取代形成氯苯”一句中的“苯环”,或者从材料角度命名,诸如纳米碳管(从物质的角度应为管碳才合适),则另当别论。换言之,若把“富勒烯”这个术语里的“烯”理解为结构,就不应该是这个复合词的主词。“烯”之所以有“火”为偏旁,是因汉语化学术语中将该偏旁用于组成为碳氢化合物即“烃”之故,换言之,“烯”首先是“烃”,既含碳也含氢而且氢比烷稀少些,而且又由于有别于烷、炔、芳香烃和萜,才会有“烯”这个术语,而不是由于它的结构里含双键。如果首先是由于它的结构里含C=C而得名,何以理解结构里也含C=C的芳香烃和萜不称为某某烯呢？或是由于烯、芳香烃和萜结构里的C=C跟烯不同？若这样理解,那么我们可以问：fullerene里的C=C是否同于烯？不完全相同是肯定的,但究竟有多大区别,未必有一致的认识。主张以富勒烯命名fullerene的当然会着眼于相同或十分类同,然而不主张命名为富勒烯的也可找出不很相同的许多理由。其实,与其说C₆₀在结构上有很像烯的C=C双键,倒不如说更像芳香烃,即有芳香性。可能正基于C₆₀的这一结构特点,有位台湾同人曾建议将fullerene译为“芙”,但笔者也以为不妥,其一是“草字头”是汉语化学术语系统性中用于表示芳香烃的,而fullerene在组成上并非芳香烃,是单质;其二是fullerene的共轭双键跟芳香烃也不完全相同,共轭的p轨道并不像芳香烃中的那样平行而是汇聚于球心呈辐射状;其三,芳香烃的双键可以全氢化而至今未成功地将C₆₀完全氢化得到意想中的C₆₀H₆₀,有的计算化学家推测,全氢化会导致球的破裂(尽管有人预言在星际云中可能存在这种可称为fullerane的分子,但未被确认)。3.诚然,有一些被称为某某烯的化合物并不含氢,例如聚四氟乙烯,但不能割断该术语的由来,之所以称为某某烯,是因为它是乙烯的衍生物。fullerene决非烯的衍生物,fullerene是石墨气化的产物而不是C₆₀H₆₀或其他烯脱氢得到的。近年来,fullerene一词的内涵有很大的发展。该词最狭义的内涵是指1985年发现的C₆₀,不久扩展为所有类球体状的碳分子(C₆₀、C₇₀、C₇₆、C₈₄、C₉₀、C₉₆、C₁₈₀、C₁₉₀、C₂₄₀、C₅₄₀……)的总称,后又扩展为包含管状碳分子,即所谓carbon nanotube“碳纳米管”(其实碳管的尺度也有达到微米级直至厘米级的),近年还有继续扩展到包括所有具有类似结构的,由金属或其他非金属乃至化合物组成的非碳分子的动向(笔者认为此扩展值得商榷,建议用新词fullerenoid将它们从fullerene中分异出来)。简言之,如今的fullerene已经不是指一种化学物质而是指一大类化学物质,品种之多难以胜数,其中管状的fullerene更可看做是单层石墨(graphene)卷曲成管,其性质跟球状的fullerene一样,也不像烯,更像石墨。4.将fullerene译为单音节词“砆”符合汉语特色,也符合汉语化学术语特色。fullerene一词已经发展为一个构词活跃的成分,已经并还在派生出以千万计的化学术语,这是讨论fullerene译为何词时不能不考虑到的。顺应这一发展态势,IUPAC(国际纯粹化学与应用化学联合会)于1997年就提出了fullerene系统命名建议(1997 IUPAC,Pure and Applied Chemistry 69,1411-1434)。笔者于1995左右先后在《化学教育》《化学通报》《科技术语研究》上发表文章建议以单音节的“砆”为fullerene的中文译名,以取代“富勒烯”。自清末以来,汉语化学术语就已形成了一种将化学术语中构词活跃的词素用一个汉字表达的约定俗成的主流趋势。最典型的是,汉语一直坚持以一个音节即一个汉字为化学元素的中文名称,这在全球各种文字中是独一无二的。此外,许多音节很长的西语化学术语,汉语术语也是一个音节的汉字,诸如烷烯炔苯萘蒽菲芴萜醇酚醚醛酮酸酰酯氨铵胺膦胂羰羧肽巯羟碱盐茂……也是世上绝无仅有的。汉语化学术语的这一特点归根到底是汉语的特色决定的,不是一两个人的主观愿望,而是语言本身的规律使然。以汉语为母语的人习惯于音节少而不习惯于音节多来表达语义。这是汉语不同于世界上其他语言最特别之处。且不论欧美人,同在亚洲的中亚人、日本人、蒙古人、马来人、泰国人、印度人……也跟使用汉语的人不同,习惯多音节而不习惯少音节来表达语义。例如,自古已知的金属,各民族大多沿用古词为其元素名称,只有汉语几乎都用一个音节称呼这些金属,如金银铜铁锡……笔者曾在《科技术语研究》2001年第2期上发表过一篇题为《为什么会有这样多的化学用字》一文,提出一个观点,认为多音节词缩合成少音节词也是语言发展的一个方向,不是只存在单音节或少音节词发展为多音节词的单一方向。这一趋势,连贯于多音节的西方语言里也时而有之(如只有2个音节的激光laser是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的首字母缩合),只不过由于汉语本来就习惯于用少音节表意,显得更突出而已。汉语的这一特点跟汉语的语速较慢不无关系,即,尽管汉语的音节十分简单,不仅没有辅音连缀,而且韵尾也只有前鼻音和后鼻音,或还可包括儿化韵尾,然而,以音节频率计的汉语语速,远比不上习惯于多音节表达语意的各种语言,但以表意频率计的语速却比许多语言快。由此,笔者认为,用一个汉字的“砆”比用三个汉字“富勒烯”来构词更符合使用汉语的人的语言习惯,继承了具有少音节特色的汉语化学术语构词的传统。以砆为词素构成复合词,更显出这个单音节术语的突出优势。例如metallofullerene译为金属砆当比译为金属富勒烯更符合汉语的语言习惯,更简洁上口。较简单的以砆为词素的复合词还可举出K^＋C₆₀^-砆化钾;[C₆₀]⁺Cl^－氯化砆;C₆₀=C₆₀联砆;C₅₉N氮杂砆;He@C₆₀砆笼氦(符号@已广泛用于表达笼状超分子;@前为装入笼中的化学物种,@后为成笼的化学物种);以共价键使单一的砆[C₆₀]彼此相连的(C₆₀)_n可命名为聚砆,等等;对于那些组成和结构更复杂的具有很长音节的fullerene衍生物的系统命名,砆显然比富勒烯更系统更科学更简明,如La@C₈₂可命名为砆[C₈₂]笼镧;还可提到的是,将被预言存在的完全氢化的fullerane命名为“砆烷”更可显出砆的命名的合理性,类同于“硅烷”“硼烷”的构词原则;被预言能稳定存在的“砆化氢”C₆₀H₃₆可按系统命名法顺理成章地命名为砆[C₆₀]化三十六氢,愿意倒过来命名也可以——“氢化砆”;砆[C₇₀]化十四溴;已制得的C₇₀Br₁₄可系统命名为十四溴化砆[C₇₀]。砆的内涵从类球体扩展到管状也不会发生困难,可分称“球砆”和“管砆”。相反,以“富勒烯”命名却会语义不清。最近在网上见到一文,文中始终以富勒烯为fullerene的译名,而该文最后提到了含硼和氮的fullerene,却改称“碳硼氮球”了,若用砆这个术语,就不会出现这种尴尬,可按IUPAC命名法称为“硼氮杂砆”,如见于文献报道的具有C₆₀样球体的B₂₄N₂₄C₁₂可称为“二十四硼二十四氮杂十二碳砆”！5.砆以石为偏旁符合汉语化学术语的系统性。相反,将fullerene译为富勒烯破坏了汉语化学术语的系统性。自清末以来,我国化学术语渐渐用汉字特有的偏旁构字法创造了许多(单音节)新字,形成了独特的化学术语系统,已被使用汉语的民众广为接受。这些汉字的偏旁形成了一个系统——常温下的(下同)金属用金偏旁(汞例外情有可原),固态非金属用石偏旁,液态非金属用三点水偏旁(仅溴一例),气态非金属用气字头偏旁,芳香烃用草字头偏旁,脂肪烃用火偏旁,烃的含氧衍生物用酉偏旁,烃的其他非氧衍生物用月旁,杂环用口偏旁……构建化学术语十分活跃而又相互关联的一些词素时,汉语用不同偏旁的单音节的同音字表达,例如,氨、铵、胺,可认为是汉语化学术语构词系统淋漓尽致地依从汉语特色的创造性。汉语化学术语单字的偏旁的作用与西文化学术语单词的后缀异曲同工。汉语是孤立语而非屈折语,用不同偏旁创造的这些化学术语形象地表达了这些偏旁不同的同音字在化学上的区别。将fullerene译为“砆”保持了汉语化学术语的系统性,较好地表征了fullerene是固态非金属单质的本质属性。相反,富勒烯一词很容易将这类物质误认为是化合物。笔者确也曾见到国外有的文章不自觉地这样做了,单质与化合物无论如何是不该混淆的,为什么不利用汉语偏旁的独特作用为fullerene译一个更符合汉语习惯的单字呢？6.也有认为富勒烯一词已经广泛使用近20年了,约定俗成,不必再改。笔者认为,约定俗成固然是审定术语的一个原则,但比起术语的科学性、系统性和简明性来,仍应居从属地位而不应过分强调。在我国化学术语发展史上,废弃已被约定俗成的术语的例子颇多。例如,化学元素Si的汉语命名,曾有过曲折的历史,命为硅还是矽,有过反复,至今境内外尚未取得一致意见。在境内,除“矽肺”“矽钢”外,其他含矽字的术语均已废弃了。长达半百世纪历史的“矽”尚可改变,富勒烯一词只不过近20年,有什么理由要以约定俗成为由而拒绝废弃呢？更何况矽和硅并无科学性、系统性和简明性之争,而“砆”与“富勒烯”却有着明显的科学性、系统性和简明性的差别。7.化学家创造的新汉字已经够多了,据统计,化学家先后造了四五百个新汉字,不应该再造新字来增加孩子们的负担了,这是反对将fullerene译为砆的又一理由。笔者曾为化学家为什么要造新字做过一番辩解,见《科技术语研究》2001年第2期,不再赘述。最近多次读到一些人主张不要造新的汉字,理由之一是更新计算机汉语字库太麻烦。笔者也并不是说新汉字造得越多越好,仍以为能不造的以不造为好,有时,实在必要,造它几个,也应当允许,例如,1998年7月8日全国科学技术名词审定委员会主任卢嘉锡在京公布了钔、锘、铹、、、、、、9个元素的新汉字,全是新字。有时不得已而新造汉字,也应视为对汉语的发展,不是倒退,因为造字是不得已而为之。化学术语大多是多重的复合词,为符合汉语习惯,音节不宜过长,词素或词根以尽可能短音节为好。何况砆字不是新字,是老字新用,《新华字典》和《现代汉语词典》里都有,电脑字库里也有。老字新用在化学术语里是有先例的,如钫、铍、钴、镝、菲、铊……都是老字新义,在《现代汉语词典》里都可查到其原义。一字多义是语言的普遍现象,汉语如此,外语也如此,只要同词异义用在完全不同的场合,决不会导致词义混淆或双关。砆是一个罕用的老字,赋以新义更不应有问题。8.相反,将fullerene译为富勒烯倒是会增加初学化学者的困难。君不见,在初等化学中总是先学到碳后学到烯烃,如今C₆₀已经进入中学课本了,而且仍称为富勒烯。学生们或许不会问：何以将C₆₀称为富勒烯？但也保不住有个爱刨根问底的孩子要问一问。那么,中学老师当何以作答呢？说其结构里有类似烯烃的C=C双键而又像建筑师富勒设计的穹顶,故而命为富勒烯,笔者有绝对把握地说,学生还没有理解前半句话的基础,因为学生是在学到元素化学的碳时见到C₆₀的,那时既没有学过双键,又没有学过烯烃。若改为砆,回答相当简单而自然——它是固态非金属单质,故以“石”为偏旁,而音“夫”则是音译于对应英文词fullerene的第一个音节。9.在汉语化学术语中,音译西文对应术语的第一个音节或主要音节造一字,含术语系统性偏旁的单音节汉字是汉语化学术语的惯例,如化学元素名锂钠钾铷铯铍镁钙锶钡硼镓铟铊锗铋,物质或基团名氨铵胺,芳香烃名苯萘蒽菲……不胜枚举。砆是fullerene第一个音节的音译加上表示固体非金属单质的系统偏旁石,当符合构建汉语化学术语的这一约定俗成的习惯。总之,将fullerene译为“砆”保持了汉语化学术语的系统性、科学性和简明性,更符合汉语化学术语构词活跃的词素多取单音节的传统,符合汉语少音节表意的特色,而且“砆”字易教易认易写易释义不易误读无歧义。     

谈“芙”

近代科学是由西方传入中国的,国人向以传统字汇或另创新字、新词将科学用语译成中文,以便了解。随着科学的快速进步与扩展,新词语不断产生,而其中译工作更是刻不容缓。新词语初创之时,可能各家用法不一,中文译名也因而各异。但国际学会通过推荐其某一用法后,全球大体遵从,中文亦应依此订定之名有一统一译法。化学名词Fullerene代表一类只含碳元素,构造为球形之新化合物,究应如何统一既存之多种译名,或是否宜另订新名呢？百年前,乡先辈严几道先生举“信、雅、达”为译书三原则。今人之国文(汉文)程度远逊往昔,“雅”已不切实际。“简单明了”可能更为重要。窃以为,新化合物名称除尽可能符合既有之“命名原则”规定,并宜特别注意以下几点：一、字数尽量少;二、笔画尽量简单;三、字形尽量避免与其他名词近似;四、尽量便于命名衍生物。由于Fullerene类化合物含碳,进行之反应多与有机化合物相同,故宜归属于有机化合物。既有之多种译法,似皆不能合于上述四点。若用“芙”为其译名,则可符合。今再说明理由如下：一、用“草头”表示环状有机化合物,如Camphene为莰烯。但Fullerene虽含多个碳-碳双键,有些性质却与烯类不同,故不加“烯”字。二、只有一个字,且为固有、不需另创。三、国语(汉语)发音与英文之第一音节相近。四、只有八画(传统字体)或七画(简化字体),似无更简者可用。五、本类化合物含不同碳数,及各种衍生物均易于命名,例如：1.总名为“芙”,其前之数字、英文字母等可直接使用。如：[78-D₃]fullerene为[78-D₃]芙。2.Quasi-Fullerene,可译为“拟芙”。3.Incarceranes,金属在球内,故可名之为“含某芙”。如：[82-C_3V(Ⅱ)]fullerene-incar-lanthanum为[82-C_3V(Ⅱ)]含镧芙。4.正离子(cation),负离子(anion),自由基(raducal)等之命名可如dihydro [60]fulleren-1-ide为“二氢芙负离子”1,2-dihydro[60]fulleren-1-yl为1,2-二氢芙-1-自由基。5.含非碳原子的芙类命名时,易于标明非碳原子的位置。如：1-aza-9-bora[60]fullerene为1-氮-2-硼-[60]芙。     

关于化学物质蒙文命名的探讨

传统的蒙古语名词法中形成名词时,只用词根和词缀两种词素组成名词。但形成化学物质蒙文名词时,依据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的命名原则,以化学物质的拉丁文名称做基础,从拉丁文引进“前缀”而组成化学物质的蒙文名词。即化学物质的蒙文名词是由前缀、词根和词缀等三种词素来组成其名词。一、前言根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的建议,作为国际性术语的元素名称应采用拉丁文拼写,也就是建议以元素的拉丁文名称作为国际性术语。元素的蒙文名称全部采用拉丁化的蒙文名称之后,对分子(或化学物质)进行蒙文命名时,必然以其拉丁文名称做基础来命名。例如：KOH分子由K钾[kli]^①、O氧[ksin]、H氢[hidrn]三种元素的原子组成的,因此由这三种元素的名称或其词根组合成该化学物质的蒙文名称也是必然的。其名称如下：KOH氢氧化钾[](kli钾-hidr氢-ks氧-id化物)^②。如此,从术语学角度用100多种元素的名称或其词根,可以进行3 000多万种化学物质(或分子)蒙文命名。这犹如20多个英文字母,可以书写出所有的英文词一样。另外,上例[]中的[kli]、[hidr]、[ks]和[id]是相当于蒙文词中的“音节”。所以,读蒙文名词时,按其音节的“节奏”读出,否则不太精通化学知识的读者很难确切读出它的蒙文读音。二、化学物质蒙文名词的前缀、词根和词缀蒙古语的化学物质命名,只能依据其拉丁文名称,结合蒙古语名词法中引进“前缀”之新概念进行。(一)部分前缀在传统蒙古语名词法中形成名词的词素成分中,只有词根和词缀两个成分外,没有前缀之成分。但是,化学物质在拉丁文等外文名词的词素成分中,除了词根和词缀等成分外,还有前缀之成分。所以,从拉丁文等外文名词用蒙文转写时,不可避免地要引进“前缀”之新成分,以此区别同类化合物之间的不同结构、组成和类别。例如：1.区别同分异构体的前缀词常见的同分异构体的前缀词有以下三种,如：正-[]、异-[is-]、新-[]等三种。例如：C₅H₁₂戊烷[pntn],其三个异构分别为：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃正戊烷[nrmlpntn]、CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃异戊烷[ispntn]、C(CH₃)₄新戊烷[npntn]。2.一种元素产生的无机酸其组成不同时,就可采用偏[mt]、原或正[rt]、焦[pir]、连或次[xip]、过或高[pr]、重[di]、叠[xidr]、连多[pli]等前缀来区分它们。例如：H₂SO₄硫酸[]H₂SO₂次硫酸[]H₂S₂O₇焦硫酸[]H₂S_xO₆连多硫酸[]H₂PO₄磷酸[]HPO₃偏磷酸[]HClO₃氯酸[]HClO₄高氯酸[]H₂CO₃碳酸[]H₄CO₄原碳酸[]HOCN氰酸[]HONC雷酸[]HN₃叠氮酸[]C₂CrO₄铬酸[]H₂CrO₇重铬酸[]……3.在同类物质中,据其结构和组成不同而分成小类时,以不同前缀词来分小类。例如：脂环烃[](li脂-tsik环-lk烃)杂环烃[](l杂-tsik环-lk烃)桥环烃[](桥-tsik环-lk烃)螺环烃[](螺-tsik环-lk烃)集合环烃[](集合-tsik环-lk烃)稠环烃[](稠-tsik环-lk烃)。为了对化学物质的蒙文名词更加蒙文化而尽可能使用固有蒙文词汇做前缀词。如上例中的[l]、[]、[]、[]、[]等。(二)部分词根化学物质的数量庞大、种类繁多、结构复杂,所以它们名词的词根也是多种多样的,主要有以下几个类型：1.以元素名称或其词根做化学物质名词的词根。例如：碳化物[krbid](krb^①碳-id化物)铁化物[frid](fr铁-id化物)硫化物[slfid](slf^②硫-id化物)氯化物[hlrid](hlr氯-id化物)……2.以烃名称做词根。例如：C_nH_2n+2烷烃[lkn](lk烃-n烷)C_nH_2n烯烃[lkn](lk烃-n烯)C_nH_2n-n炔烃[lkin](lk烃-in炔)CH₃OH甲醇[mtnl](mtn甲<烷>-l醇)HCHO甲醛[mtnl](mtn甲<烷>-l醛)。3.以表示有机化合物分子中碳原子个数的数词做词根。例如：CH₄甲烷[mtn](mt甲-n烷)CH₃CH₃乙烷[tn](t乙-n烷)CH₂=CH₂乙烯[tn](t乙-n烯)C₆H₁₂O₆己糖[hkss](hks己-s糖)。(三)部分词缀在传统蒙古语名词法中形成名词的词缀,只有形成名词的功能,而没独立词义。但是,化学物质名词的词缀,不仅含有形成名词的功能,而且都含有独立的词义。例如：-id(化<合>物)、-n(烷)、-n(烯)、-in(炔)、-t(根)、-il(基)、-l(醇)、-l(醛)、-(羧)、-min(胺)、-s(糖)……1.化合物[kmbnd]一词是总称,表示具体化合物的词缀是[-id化物]。在命名具体化合物时,以相关名词连缀[-id化物]来命名。例如：NaCl氯化钠[ntrihlrid](ntri钠-hlr氯-id化物)NaOH氢氧化钠[ntrihidrksid](ntri钠-hidr氢-ks氧-id化物)……2.C_nH_m碳氢化合物[krbhidrid]的简称叫做烃[lk]。在烃类化合物中主要包括C_nH_2n+2烷烃[lkn]、C_nH_2n烯烃[lkn]、C_nH_2n-2炔烃[lkin]等三类化合物。在这三类化合物中,表示其具体化合物的词缀分别是[-n烷]、[-n烯]、[-in炔]等。例如：CH₃CH₂CH₂CH₃丁烷[btn](bt丁-n烷)CH₂=CHCH₂CH₃丁烯[btn](bt丁-n烯)CHC—CH₂CH₃丁炔[btin](bt丁-in炔)……3.在化合物分子中所含具有一定功能的原子团总称为基团[rdikl]。这个原子团,若以电价[lktrn wlnt]与其他组分结合者称为根[-t]。若以共价[kwlnt]与其他组分结合者称为基[-il]。分别举例说明如下：(1)词缀：[-t根]常见的根[-t]是酸根[](酸-t根)。在无机盐[inrnit]、有机盐[rnit]和酯[str]三类化合物分子中都含有相关的酸根[],所以命名这三类化合物时,都使用同一种词缀[-t根]来命名。①无机盐[inrnit](inrni无机-t盐<或根>)的命名H₂CO₃碳酸[]分子中的CO^2-₃叫做碳酸根[krbnt](krbn碳<酸>-t根]阴离子[nijn]与Ca²⁺阳离子[ktijn]结合生成属盐类化合物CaCO₃碳酸钙[kltsikrbnt](kltsi钙-krbn碳<酸>-t盐<或根>)如上例碳酸钙是由金属(Ca²⁺)的名称和碳酸根(CO^2-₃)的名称结合而形成其盐(碳酸钙)的蒙文名称。其他盐类化合物也都由金属原子和相关酸根结合而成的,所以对它们的命名与上例相同。例如：H₂SO₄硫酸[]硫酸根[slfrt](slfr硫<酸>-t根)Na₂SO₄硫酸钠[ntrislfrt](ntri钠-slfr硫<酸>-t根<或盐>)。②有机盐[rnit](rni有机-t盐<或根>)的命名R—COOH羧酸[]分子中的R—COO^-叫做羧酸根[krbksilt](krbksil羧<酸>-t根)。若羧酸根阴离子和Na⁺阳离子结合生成R—COONa羧酸钠[ntrikrbksilt](ntri钠-krbksil羧<酸>-t盐<或根>),它属有机盐[rnit]。其他有机盐举例如下：H—COOH甲酸[](mtn甲<烷>-羧酸)H—COO^-甲酸根[mtnjt]^①(mtn甲<烷>-羧-t根)H—COONa甲酸钠[ntrimtnjt](ntri钠-mtn甲<烷>-羧-t盐<或根>)。③酯[str]的命名R—COO羧酸根[krbksilt]与—CH3甲基[mtil],用共价键结合而生成酯类化合物,即羧酸甲酯[mtilkrbksilt](mtil甲<基>-krbksil羧<酸>-t酯<或根>)。上述无机盐、有机盐和酯等三类化合物分子组成中都含有相关酸的酸根[]。所以命名它们时,都采用相应酸根做词缀[t酸根]来命名。其词缀都是[-t根]。(2)词缀：[-il基]从化合物分子中去掉原子或原子团而不显电荷的剩余的基团[rdikl]叫做该化合物的基[-il]。命名具体基时,相应化合物的名称或其词根连缀[-il基]来命名。例如：①部分烃基(R—)[lkil](lk烃-il基)C_nH_2n+1—烷烃基[lknil](lkn烷烃-il基)RCH₂—烷基[nil](n烷-il基)CH₃(CH₂)₂CH₂—丁基[btil](bt丁-il基)C_nH_2n-1烯烃基[lknil](lkn烯烃-il基)RCH=CH—烯基[nil](n烯-il基)CH₂=CHCH₂CH₂—丁烯基[btnil](btn丁烯-il基)C_nH_2n-3—炔烃基[lkinil](lkin炔烃-il基)RCC—炔基[inil](in炔-il基)CHC CH₂CH₂—丁炔基[btinil](btin丁炔-il基)……②部分芳基(Ar-)[ril](r芳-il基)Ar—H称芳烃[rn或rmti](r是rn的词根),Ar-叫做芳基[ril](r芳-il基)。其他芳基举例如下：C₆H₅—苯基[fnil或bndznil](fn^②苯-il基或bndzn苯-il基)C₁₀H₇—萘基[nftil](nft^①萘-il基)C₁₄H₉—蒽基[ntril](ntr^②蒽-il基)C₆H₅CH₂苄基[bndzil](bndz^③苄-il基)C₆H₅CH₂—苄基或苯甲基[fnilmtil](fnil苯<基>-mt甲-il基)③烃氧基[lkksil]—O—氧基[ksil](ks氧-il基)RO—烃氧基[lkksil](lk烃-ks氧-il基)RCH₂O—烷氧基[nksil](n烷-ks氧-il基)RCH=CHO—烯氧基[nksil](n烯-ks氧-il基)RCCO—炔氧基[inksil](in炔-ks氧-il基)C—O—C桥氧基[](桥-ks氧-il基)CH₃O—甲氧基[mtksil](mt甲-ks氧-il基)④酰基[tsil]RCO—叫做酰基[tsil],它是总称。命名具体的酰基时,在相应化合物名称连缀[-il酰基]来命名。例如：H—CO—甲酰基(或称醛基)[mtnil或frmil](mtn甲<烷>-il酰基)CH₃—CO—乙酰基[tnil](tn乙<烷>-il酰基)⑤羧基[krbksil]—C碳基[krbil](krb碳-il基)—COOH羧基(或碳氧基)[krbkisil](krb碳-ks氧-il基)=C=O羰基(或酮基)^④[krbil](krbn羰或碳-il基)—CH₂—COOH羧甲基[krbksilmtil](krbksil羧<基>metil甲基)⑥硫基[slfil]—S—硫基[slfil](slf^⑤硫-il基)—SH巯基(或氢硫基)[hidrslfil](hidr氢-slf硫-il基)ArS—芳硫基[rilslfil](ril芳<基>-slfil硫基)C—S—C桥硫基[](桥-slfil硫基)—S—S—二硫基[dislfil](di二-slfil硫基)—S—S—S—三硫基[trislfi](tri三-slfil硫基)—S_n—多硫基[plislfil](pli多-slfil硫基)⑦氨基[min(相似文献   

浅议carborane及几个碳杂硼簇化合物的中文定名

根据基本定义和专门的命名规则,建议统一carborane 的中文定名为“碳硼烷”,C₂B₁₀H₁₂ 和C₂B₅H₇分别命名为“二碳代-闭式-十二硼烷”(其异构体为“邻-、间-、对碳硼烷”)和“二碳代-闭式-庚硼烷”。     

关于“碳”“炭”二词的用法

碳是化学元素C的中文名称,左旁“石”字表明碳是一种非金属元素。它有不定形碳、石墨及金刚石等同素异形体,各自有恒定的物理和化学性质。炭是概括的工业性名词,我国人民用炭这个字已有两千多年的历史。如煤炭、木炭、焦炭等。煤炭在古书中称为石炭,简称为煤。煤有不同种类。根据固定碳及挥发分含量的不同,有褐煤、硬煤(无烟煤)及烟煤。后者又分为气煤、肥煤、瘦煤及炼焦煤等。同类煤的化学成分及物理和化学性质随产地而异。同一产地同一煤层,而不同的采煤工作面,所采的煤的化学成分及物理和化学性质不尽相同。木炭随所用的木料及烧制工艺和条件的不同,其化学组成,特别是其灰分,及物理和化学性质也显然不同。焦炭由于各厂采用不同的配煤方法及不同的炼焦工艺,炼制的焦炭在化学成分及物理和化学性质上不可能相同。一个厂在不同时期生产的焦炭,其含碳量、含硫量及灰分以及抗压强度等指标均经常地在变化。我们不能任取一块煤炭、木炭或焦炭进行化学分析,那样分析的结果没有代表性。我们必须采取大量样品,用科学的取样(sampling)方法取得有代表性的样品进行分析,才能得到准确可靠的分析结果。从以上所述可以看出,炭有下列特点：1.炭是含碳物质(即含有化学元素碳的物质),但不是纯碳(不是100%C)。2.炭的含碳量不恒定。3.炭所含的杂质在组成及含量上均不恒定。4.炭的物理和化学性质均不恒定。所以,炭是化学成分不纯,一种随着原料来源不同,及制备工艺和条件不同而形成的无恒定组成及性质的含碳物质。碳则是化学元素,是纯物质(100%C);碳化合物则有恒定的含碳量,可以从分子式计算出来。可以看出,含碳物质是含化学元素碳的材料,简称碳素材料。它分两类：一是纯碳(100%C)的材料,即碳材料;二是含有杂质的不纯碳材料,即炭材料。炭砖的原料是天然石墨、无烟煤或焦炭,以沥青或树脂为结合剂,压制烧成。其含碳量一般小于95%,其余大部分是灰分。甚至同窑烧成的炭砖由于火焰温度的不均匀,其物理和化学性质存有差异。根据我国惯例应称为“炭砖”而不是碳砖。至于其他种类炭砖如镁炭砖,它含MgO 65%～85%,C 10%～25%,还有其他杂质氧化物,应称为镁炭砖,不是镁碳砖。炭电极的原料是人造石墨(由沥青焦、石油焦、焦炭、无烟煤及炭黑等石墨化后制得)及天然石墨。这些物质都或多或少含有灰分,不是纯碳,因而应称为“炭电极”。电炉炼钢用的炭电极石墨化程度很高,而铝镁电解的炭电极则石墨化程度不高。光谱纯石墨电极的原料是光谱纯碳,含碳量是≥99.999%C,充作光谱分析电弧发光之用,不允许有微量的任何灰分及杂质。这种电极可称为“碳电极”。近年来发现的C₆₀、C₇₀,英文称fullerene,中译名为富勒烯、富勒碳、球碳或笼碳等等。它是纯碳,所以可称为球碳或笼碳。以纳米(10^－9m)小颗粒碳制成的细管有特异的力学性能,因是纯碳材料,所以称作纳米碳管。炭纤维的原料有多种多样,某些原料含有微量灰分,例如沥青基纤维。热解处理以沉淀碳经常在含灰尘的大气中进行,难免有尘埃进入,使纤维的灰分增高。热解有时不完全,使纤维含有 N₂或H₂等元素。因而纤维不是纯碳。不称碳纤维而称“炭纤维”。结论 碳是化学元素C。凡涉及化学元素或化学成分变化的有关C(碳)的名词均用“碳”。例如：增碳(carburizing)、脱碳(decarburization)、渗碳(cementation)、碳化(carbonization)。碳化合物有分子式,有恒定的C(碳)含量。碳素钢是单纯含有元素C(碳)的钢。炭是不纯的C(碳)。炭材料、炭产品均含有或多或少的杂质,其含C(碳)量是不恒定的,因而其物理和化学性质均不恒定。一般来讲,工业上含C(碳)的产品都是炭产品,不能称为“碳产品”,因它不是纯碳。例如“炭砖”不能称为“碳砖”。* 魏寿昆院士是全国科学技术名词审定委员会冶金学名词审定委员会主任     

化合物的根或基的蒙文命名规则探讨

摘要 本文是蒙文化学中从未有过的全新的命名方法,它能够命名所有化合物的基（有机化合物的）和根（如盐和酯的）等。
一、前言众所周知,100多种元素可以组成并衍生出1000多万种(现已发现的)化合物。所以,化合物的名称,不仅从组成该化合物的元素名称获得,而且根据化合物分子结构使分子分成若干“独立”原子集团,即根或基。再给它们拟定根或基的名称,以所拟定的名称之间的有机结合而获得该化合物的名称。在蒙文中,这种所谓有机结合就是必须符合蒙古语法的名词法。例如：a.组成简单的化合物,如五氧化二磷(P₂O₅)由磷元素[fsfr]^①的两个原子和氧元素[ksigεn]的五个原子组成,所以五氧化二磷的蒙文名称是从这两种元素的名称之间有机结合而获得,即五氧化二磷[difsfrpεntaksid]。其结合方式不是元素名称之间的机械罗列,而是按照蒙古语法的名词法规则有机结合而获得五氧化二磷的名称,如(di二-fsfr磷-pεnta五-ks^①氧-id化物)。b.组成复杂的化合物,如苯磺酰胺(C₆H₅—SO₂—NH₂)[bεndzεnslfnamid],它是由三个原子集团组成,即C₆H₅—苯[bεndzεn]—SO₂—磺(酰基)[slfn]—NH₂氨基(—SO₂—NH₂(磺)酰胺[amid])组成。所以它的名称由这三个“独立”原子集团的名称(苯、磺、酰胺)有机结合而获得。因而可知根或基的合理而确切的名称对命名化合物名称至关重要。但以往化合物的根和基的蒙文名称是从表意文字汉文机械蒙译成根为[idagr],基为[blg]而产生完全错误的“四不像”名称。例如：以往把醛基一词译为[aldεgid n blg],此蒙文名称再译回汉文时,就可以译为醛的群(或团)或醛类的章节等。这显然是个科学概念性错误名称。鉴于此,笔者依据《国际命名原则》,发挥蒙文拼音文字具有灵活性等特点,在相应的词根加后缀基[-il]或后缀根[-at],命名所有化合物的根和基。为此以汉蒙对照形式表述于下。二、关于根[radikal]和基[radikal]的内在关系及其概念1.根和基的概念在化合物分子中存在的原子集团称为根或基[radikal],[radikal]是它们的总称。命名具体根或基时,此原子集团,若以共价键与其他组分结合者称为基[-il],以电价键与其他组分结合者称为根[-at]。从而可知基一般是非离子型的,根是离子型的,离子型又分成阳离子和阴离子等。它们的内在关系列表于下：根和基的内在关系简表2.根和基内在关系的解析(1)从上述可知,基[radikal]是属非离子型原子集团,它的特点是与其他组分共价结合成化合物的分子。因此它的名称由相应化合物名称加后缀基[-il]形成。例如：化合物烃(R—(CH₂)_n—CH₃)[alk],其烃基(R—(CH₂)_n—CH₂—)名称为[alkil](alk烃-il基)。同理如烷基[alkanil](alkan烷-il基)、烯基[alkεnil](alkεn烯-il基)、炔基[alkinil](alkin炔-il基)、羟基(或称氢氧基)[hidrksil](hidr^②氢-ks氧-il基)、芳基[aril](ar芳-il基)、醛基[frmil]等等。(2)阳离子[katijn]是带正电荷的原子或原子团,它也是组成化合物分子成分的一种。a.阳离子[katijn],如Na^＋钠离子[natrijn]、K^＋钾离子[kalijn]、Ca^2＋钙离子[kaltsijn]等等。b.负性元素的最高正价化合物叫做[-im]。例如：R₄N^＋铵[ammnim](ammnim)、R₄P^＋[fsfnim]、R₄As^＋[arsnim]、R₄Sb^＋锑[stibnim]、R₃O^＋(氧)[ksnim]、R₃S^＋锍[slfnim]、R₃Se⁺[sεlεnnim]、R₂F^＋氟[flrnim]、R₂Cl^＋氯[hlrnim]、R₂Br^＋溴[brmnim]、R₂I^＋碘(旧称)[idnim],又如H₃O^＋称为水合氢(离子)[hidrnim],其蒙文名是“氢”之意(特殊例外)。(3)阴离子[anijn],如OH^－氢氧根[hidrksat]、酸根[xtilat]等。a.根(总称)[radikal],一般最常见的是酸根[xtilat],它的后缀根[-at]。又因为无机盐[inrganigat]、有机盐[rganigat]、酯(总称)[εstεr]等化合物分子组成里都含有酸根,所以这三类化合物名称的后缀都相同,即后缀根[-at]。其具体命名解析如下。无机盐[inrganigat]例如：碳酸[karbn xtil]分子式为H₂CO₃,碳酸根[karbnat](karbn－at)。这种碳酸根阴离子(CO^2－₃)与金属[mεtal]阳离子结合成碳酸盐[karbnat]。从而看出碳酸盐和碳酸根二词的蒙文名称都用[karbnat]一个词表示。具体盐的命名,如碳酸钠[natrikarbnat][natri钠-karbn碳(酸)-at根]。同样其他盐类的命名以此类推,其后缀都是根[-at]。有机酸根[rganigat]如羧酸根[karbksilat]与烃基[alkil]结合而成的化合物叫做酯(总称)[εstεr],与金属离子结合成的化合物叫做羧酸盐[karbksilat]。羧酸根[karbksilat],它与Na^＋结合成羧酸钠[natrikarbsilat],与甲基[mεtil]结合成羧酸甲酯[mεtilkarbksilat]等。总之,无机盐[inrganigat]、有机盐[rganigat]和酯(总称)[εstεr]都是用后缀酸根[xtilat]的后缀根[-at]来命名。但在蒙文化学中,以往都是机械汉译盐为[tabs],酯(总称)译为[str]并处处用[tabs]和[εstεr],所以在蒙文化学书中盐[tabs]和酯[εstεr]连篇累牍,泛滥成灾。三、关于基[radikal]的命名方法从化合物分子中去掉原子或原子团后剩余的部分叫做该化合物的基[radikal],其特点是非离子型原子集团,它与其他组分共价结合成分子。基[radikal]是总称。具体基的命名是用有关词根加后缀基[-il]字来命名。例如：R—H烃[alk]去掉H后变成R—烃基[alkil](alk烃-il基)。常见的有机基如下：^*1.烃基[alkil]基(一价基)[-il] 丁基[btil]亚基(二价基)[-ilidεn] 烷基[alkanil]次基(三价基)[-ilidin] 烯基[alkεnil]二价基(自由价在不同碳上)[ilεn] 炔基[alkinil]丙烯基[prpεnil]亚甲基[mεtilεn] 丙炔基[prpinil]1,2-亚乙基[εtilεn] 烯丙基(2-丙烯基)[εnprpil(2-prpεnil或allil)]甲基[mεtil]乙基[εtil] 乙烯基[εtεnil(winil)]丙基[prpil] 环丙基[tsiklprpil]2.芳基[aril]Ar-H芳烃[arεn] 甲苯基(甲基苯基)[tlil(mεtilfεnil)]Ar-芳基[aril](ar芳-il基)萘基[naftil]亚芳基[arilεn] 亚萘基[naftilidεn]苯基[fεnil] 蒽基[antril]苄基(苯甲基)[bεndzil(fεnilmεtil)] 亚蒽基[antrilεn]3.烃氧基[alkksil]氧基[ksil] 桥氧基[xrksil]烷氧基[alkanksil] 甲氧基[mεtksil]烯氧基[alkεnksil] 乙氧基[εtksil]炔氧基[alkinksil]4.酰基[atsil radikal]酰(基)(总称)[atsil] 甲酰(基)[mεtanil]—酰(后缀)[-il] 乙酰(基)[εtanil]5.羧基[karbksil]碳基[karbil](karb碳-il基) 羧基(或称碳氧基)[karbksil]羰基(酮基)[karbnil(kεt或kεtnil)] 羧烃基(或羧烷基)[karbksilalkil]醛基(或甲酰基)[frmil] 羧甲基[karbksilmεtil]羧乙基[karbksilεtil]6.硫基[slfil]巯基(氢硫基)[hidrslfil] 芳硫基[arilslfil]二硫基[dislfil]烃硫基[alkilslfil] 三硫基[trislfil]桥硫基(或硫环)[xrslfil] 多硫基[plislfil]7.氨基[amin,amminil,adzil]亚氨基[imin,iminil] 二苯氨基((C₆H₅)₂N—)[difεnilamin]氨基乙基(NH₂—CH₂CH₂—)[amminilεtil]铵基[ammnimil]甲氨基(CH₃—NH—)[mεtilamminil或mεtilamin] 氰基(—CN)[tsijanil]异腈基或胩基(—NC)[idztsijanil(karbilaminil)]苯氨基(C₆H₅—NH—)[anilinil,fεnilaminil,bεndzεaminil,anilin]偶氮基(—N=N—)[adzil]8.卤(素)基[xalgεnil]氟(基)[flril(flr)] 溴(基)[brmil(brm)]氯(基)[hlril(hlr)] 碘(基)[idil(id)] ------------------------第19页① [fsfr] 是用国际音标标记的蒙文读音,以下同。-------------------------第20页① [ks]是[ksign氧]的词根,它代表氧。② [hidr]是[hidrgn氢]的词根,也是代表氢。* 本刊因版面有限,未能将作者所列基的名称全部刊登,有兴趣的读者可同作者联系。     

统一名词应考虑科学涵义及习惯用法——再论“碳”“炭”二词的用法

读本刊石磬“也谈碳与炭”^[1]一文,有所启迪。现就符合习惯用法及考虑科学涵义两方面,再论“碳”“炭”二词的用法,以作笔者1999年在本刊发表《关于“碳”“炭”二词的用法》^[2]一文的补充。一、问题的提出碳、炭二词用法的分歧在国内冶金工作者中是这样引起的：为了提高炼铁高炉炉缸的寿命,人们采用了含碳耐火砖;电炉炼钢及熔盐电解炼铝需用含碳电极,以导电;为了抗酸、抗碱、抗高温,许多炉内构件需用含碳纤维的制品。因此部分冶金学者认为既然是含碳物质,上列制品则应分别称为“碳砖”、“碳电极”及“碳纤维”。另有一部分冶金学者的意见是我国沿用“炭”字已有长久历史,上列用品应称为“炭砖”、“炭电极”及“炭纤维”。由此,“碳”、“炭”二词应用上引起争议,致使国内文献对“碳”、“炭”二词的应用比较混乱。例如1994年出版的《材料大辞典》^[3]中,carbon fiber为碳纤维,而activated carbon fiber则为活性炭纤维。carbon brick为碳砖,而activated carbon为活性炭。这里carbon译为“碳”还是“炭”,这个矛盾如何解决？究竟“碳”、“炭”二词有无不同？其差异何在？可否将碳、炭二词取消其中之一？这些都是待商榷决定的问题。二、碳是一种化学元素,碳=100%C化学元素C的中文命名为碳,即碳是100%C。碳有三个同素异形体,即无定形碳、石墨(六方晶系)及金刚石(立方晶系)。每个异形体有各自恒定的性质。无定形碳在空气中易燃,充作发热剂及还原剂,在密闭条件下通电加热到1500～2000℃,可得到石墨。石墨化程度随加热温度及时间而异。石墨能耐高温,在空气中难燃,但在2000℃以上则升华挥发,在氧气中也可燃烧。石墨能导电,导热性也高,又能抗酸性或碱性溶液的浸蚀。透明金刚石有五色灿烂的光彩,是最硬的物质。金刚石砂可制成切割金属的刀具。碳有3个同位素,其中¹⁴C考古学家用以测估文物的历史年代。三、从化学组成看“炭”的科学涵义燧人氏钻木取火,未完全燃烧的黑色遗留物,古人称之为木炭。考古学家证明,春秋时代国人已知冶铸青铜器皿、刀、剑的技术。用木炭供热熔化天然铜,或还原风化的含杂质的铜矿,得出青铜铸品。战国时代铁器出世。由于需更高的温度铁矿才能还原成铁,国人又发明用煤炭筑土窑烧制焦炭,充作供热及还原剂。这样,木炭、煤炭及焦炭三种燃料的“炭”字已沿用两千多年之久。那么,“炭”字从化学组成看,有哪些涵义呢？烧制木炭的原料是木材。木材含有大量的高分子聚合的有机化合物,主要是纤维素及木质素,又含无机化合物灰分及水分。有机化合物通过光化作用在大气中成长,而灰分则自土壤中吸取。炭窑中的还原气氛使木材不能全部燃烧。有机化合物遇热分解成碳,即所谓的“碳化过程”(carbonization)。木材中的灰分全部留存于木炭中。同时木炭在储存期间又吸入大气中的水分。木炭中含有H、O、N等元素说明木炭尚含有少量的能挥发的有机化合物。由以上木炭的化学组成足以说明,木炭是以碳为主、含有多种不恒定成分的杂质的混合物。同时,随着木材种类(软木或硬木)不同,同一树种,树枝和树干部位不同,以及炭窑中由于火焰分布不均,温度不同等因素,所烧成的木炭含碳量也不尽相同。木炭中的灰分包含各种金属氧化物,形成硅酸盐化合物或互溶成为固溶体。煤炭古称石炭,是古代植物遗体深埋地下,经长期的高温高压的煤化作用生成的。煤炭灰分来源于植物本身全部的无机物质,又含有沉积过程中由风力或流水搬运的矿物杂质,因而煤炭的灰分可高达40%。煤炭有多种多样。根据产地、煤层及采煤工作面的不同,煤炭的化学组成在很大范围内波动。即使在同一采煤工作面,不同时间采得的煤块,其含碳量也有差异。煤炭灰分尚含有MnO,V₂O₅,及微量的稀有金属氧化物。焦炭是由炼焦煤料经干馏焦结(900～1050℃)炼制的可燃固体产物。炼焦煤料由4种烟煤,即气煤、肥煤、焦煤及瘦煤配合而成。焦炭是高炉炼铁必需的原料。通过煤料配比可以提供高炉需要的低硫、低灰分,高发热值及高抗压强度的高质量焦炭。以上对木炭、煤炭及焦炭的化学涵义进行的分析可以看出炭、碳不能等同,它们的区别可用下列式(1)表达：炭=碳(无定形碳或石墨)＋有机挥发分＋无机灰分＋水分 (1)也即：炭=碳(C)＋C,H,O,N,S等有机物＋SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,CaO,MgO,MnO,TiO₂,V₂O₃,SO₃,P₂O₅等无机物＋水分 (2)由上看出,炭是以碳为主并包含多杂质的混合物。多杂质的意思有二：一是杂质种类多,有挥发性的有机化合物,有金属与非金属氧化物组成的灰分,又有水分;二是杂质的量相当多,而且在大范围内波动。特别是灰分的杂质很难与独立存在的碳分离。因此,如果说炭是黑色易燃的物体则不大准确。因为焦炭是银灰色,而有的煤炭呈金属光泽。木炭、煤炭及焦炭是易燃物,是由于它们含有无定形碳。后者一经高温处理石墨化后,则变成耐高温而在空气中难燃。所以易燃难燃不是碳的特性。四、工业上含碳的制品应称炭制品根据碳、炭关系式,木炭、煤炭及焦炭可称为炭材料。由炭材料制备的工业上含碳的制品应称为炭制品。烧制含碳耐火砖的原料有无烟煤、焦炭或天然石墨(含有灰分)。配以沥青或无机黏合剂,经粉碎、混合、压型及烧制,烧成耐火砖,原料中的灰分全部留在砖内,因窑内还原火焰温度不超过1000℃,可能遗下一小部分挥发性的有机物,砖内的碳也停留为无定形碳,因此必须使砖冷到室温,方能从窑内搬出,否则红热的砖取出后将自燃。在高炉炉缸使用过程中,砖中的碳将逐渐石墨化。此类含碳耐火砖由炭材料制成,当然应称为炭砖。制备含碳电极的原料与炭砖相同,它们也应称为炭电极。电炉炼钢所用的电极的石墨化程度应较高,而自焙炭电极则在向电炉内下降过程中逐步石墨化。电极所含的灰分在电炉冶炼过程中熔化进入炉渣。含碳纤维主要由再生纤维、合成纤维、沥青纤维等多种人造纤维经热解碳化制成。造丝和碳化通常在大气或隋性气体中进行。气体中含有尘埃,所以纤维内留有少量灰分无法去除。随着原料、造丝工艺及碳化条件(包括温度、碳化速度及环境)的不同,纤维所含的碳量在90～99%范围内波动。含碳纤维为符合习惯应称“炭纤维”。所织成的成品应称炭制品,如炭布、炭毯等。炭纤维中炭和碳的关系可由式(3)表达：炭=碳＋有机化合物(未碳化)及分解物＋无机物(灰分,来自环境)＋水分(吸自大气) (3)石墨化的炭纤维不吸水。由于高温,石墨化的炭纤维含未碳化的有机化合物及分解物也较少。由有机化合物经热解碳化的炭黑,其中炭、碳的关系也由式(3)表达。五、哪些名词用“碳”化学元素C(碳)和其他元素结合成碳化合物,如碳化钙、碳酸钠等。凡涉及元素C的化合物名词都用“碳”。以碳命名的钢称碳钢,又称碳素钢。后者实际上是plain carbon steel合金的译名。“素”意为“单纯”,说明只含碳而不含其他合金元素。研究碳原子结构关系的名词用“碳”,例如碳键、碳链、碳环等。为提高机械零件表面的耐磨性,采用渗碳法(cementation,carburizing)提高表面层的含碳量,再经淬火热处理提高硬度,从而增加其耐磨性。该方法采用粉状木炭(焦炭或无烟煤)覆盖需加硬的部分,在高温下加热一定时间,木炭中的碳原子扩散固溶于铁原子中成为奥氏体,但木炭中的无机物灰分则遗留在外(当然,木炭中的有机物及水分挥发逸散)。此物理过程称为渗碳而不能称为渗炭。转炉炼钢吹炼末期,钢液含碳较低。如欲炼高碳钢,则向钢包中钢液投入粉状木炭(焦炭或无烟煤),木炭中的碳溶入钢液,而其中的灰分则溶入熔渣。此物理过程称为增碳(recarburization)而不能称为增炭。又如炼钢过程是降低铁液中含碳的氧化过程。此化学反应称为脱碳(decarburization),因为是碳和氧的化学反应。至于有机化合物加热分解沉积成碳的碳化反应(过程)(carbonization)绝不能称为“炭”化,因为分解沉积的是碳。后者和未分解的原有机物,部分分解的新有机物,环境带入的无机灰分以及自空气吸入的水分,合并组成含碳物质,根据用字的习惯,此有杂质的含碳物质称为“炭物质”,例如炭黑,活性炭等等。六、高纯碳及原子级碳“金无足赤”,古有名言。自然界存在的天然金含银、铜,天然铜含锌、锡,最纯的天然石墨仍含3～4%灰分。但化学家经常在研究发明元素提纯的各种方法。例如光谱纯石墨电极是由光谱纯或高纯碳制得。所谓“高纯”系指高于“化学纯”的纯度,也即大于99.9999%C、小于1ppm杂质的C,因而称为碳。原料通常采用石油焦。近代发明碳60(C₆₀,富勒烯,fullerene),系由60～70碳原子组成的内空外呈球形的结构体。曾有学者建议称为碳的第4个同素异形体。但尚无定论。纳米碳管是由小于50纳米的,由1至几个碳原子自弯成管的碳结构体。它是由特殊方法,用高新技术和设备,在特殊条件(高温、无尘埃的真空或氩气)下制成。七、碳、炭二字应予分别选用在已发现的109种元素中,其中气态元素11种,如氢、氦、氮、氧、氯、氩等,均冠以“气”首。液态元素两种,即溴、汞,两字带有“氵”及“水”。固态元素分两类,即非金属固态元素10种,如硼、碳、硅、磷、硫、砷等,诸字均带有“石”旁;金属固态元素86种,即金、银、铜、铅、锌、铁等,诸字除金外,均带有“金”旁。非金属元素和金属元素主要的区别之一是：非金属氧化物与水化合成酸,其氧化物呈酸性;而金属氧化物与水化合成氢氧化物,其氧化物呈碱性。元素命名有这样的规律性、系统性是我国前辈化学家的创举,有利于学习化学。如果弃“碳”不用而只用“炭”,则破坏了化学命名的规律性。为一元素而伤大局,似无必要而且不妥。如果废“炭”而全部用“碳”,则忽略我国已沿用两千多年的“炭”字,又不符合汉字简化的意义,因而废弃“炭”字也属不宜。建议保持“碳”、“炭”根据前述含义具体情况,分别选用。八、结论根据化学组成,考虑我国国情,建议对“碳”、“炭”二词按下列原则分别选用。1.碳是一种元素,碳=100%C。凡涉及化学元素C的名词均用“碳”,例举如下：(1)碳的化合物,如碳化钙、碳酸钠等。(2)以碳命名的钢称碳钢(又名碳素钢)。(3)结构化学的名词,如碳键、碳链、碳环等。(4)参加物理过程的C,如渗碳、增碳等。(5)参加化学反应的C,如脱碳、碳化等。(6)99.9999%C,如光谱纯碳。(7)原子级C,如碳60、纳米碳管等。2.工业用含碳物质称炭物质。炭是多杂质含碳且以碳为主的混合物,其特点为：(1)含碳量不恒定。(2)杂质多种多样。(3)杂质含量不恒定,而且相当多,并在大范围内波动。(4)物理及化学性质不恒定。炭材料如：木炭、煤炭、焦炭、炭黑、活性炭、炭纤维等。炭制品如：炭砖、炭电极、炭块、炭刷、炭纤维、炭布、炭毯等。3.“炭”、“碳”的区别可由下式表达：炭=碳(无定形碳或石墨)＋有机物＋无机物＋水分4.英文carbon一词根据上述原则,分别译为“碳”或“炭”,例如carbon dioxide二氧化碳,carbon black炭黑等。 ① 魏寿昆院士是冶金学名词审定委员会主任。     

也谈“碳”与“炭”

摘要 “碳”与“炭”及其组合词中的用法怎样区分,除了习惯用法外,人们对“碳”与“炭”两字的原意有不同的定义和理解,甚至还有误解,还受外文不同表述和不同的译者有不同的译名的影响。本文通过讨论“碳”“炭”用法中出现的一些问题,提出了用所表述的物质是可燃烧和非燃烧物质来区分用“碳”还是“炭”;同时,也提出了首先应规范工具书用语等解决规范化的措施和方法的建议。
一、“碳”、“炭”的概念及使用中的问题用“炭”还是“碳”来组词,用不用“碳质(炭质)”一词,尚存有很多分歧^[1～3]。根据《辞海》(1999)的解释：碳是化学元素(周期系第Ⅳ族(类)主族元素),符号C,同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳,以及C₆₀、C₇₀等富勒烯(因为“烯”是一类由碳和氢组成,含有C=C基团的化合物,所以,称为富勒碳更适宜^[4])。在地球上,碳以游离态(如金刚石、石墨)和化合态(如石油、碳酸盐等)存在^[5]。无论是《辞海》(1999),还是某些文章^[1～3]中,若试图用所谓通用的定义来精确区分“碳”“炭”的用法,几乎是不可能的。“碳”字的出现是与人们揭示物质的构成和成分,不断发现存在于自然界的元素,编制元素周期表等因素有关。虽然,我国目前尚未见有报道最早出现“碳”字的时间,但是,“碳”字的出现肯定是在元素周期表出现以后,且应是舶来品。这是因为,据报道,现今所知,“碳”字在1930年《王云五大字典》中已被收入^[4],更早的字典中是否有此字还有待进一步考证。这表明,在此之前的漫长岁月里,祖先们一直运用的是“炭”,而没有出现“碳”字。“碳”字显然是在元素概念出现以后才诞生的。若我们按一些作者所定义,碳是化学元素C的中文名称^[1,3]。碳化硅,俗称“金刚砂”,是石英和焦炭混和,并加入少量木屑和食盐,在电炉中加热至2000℃左右而制得的化合态。碳是煤中最重要的组成部分。泥炭的碳含量为50～60%,褐煤为60～77%,无烟煤为90～98%。要用精确的定义来区分在高级无烟煤与石墨的最后过渡区间,由煤“炭”过渡到石墨“碳”,几乎是不可能的。显然,其组合词,如煤炭、焦炭、泥炭和碳(炭)质页(泥)岩、碳化硅、碳酸岩等等,并不能从元素C的含量来区分,而是由于老祖宗创造煤炭等词时还没有元素的概念出现而已。与“碳”还是“炭”组合成词组,与其说是用元素碳还是别的什么来进行区分,倒不如说是约定俗成更合理;“碳”字的出现及在我国的流行是与外来词的引入有关。既然与外文翻译有关,那么,也就不能简单地对能或不能用“碳”与“炭”来组词作硬性规定,可以音译,或以意译,还可用优先译名权来论处。譬如,一度曾在各种媒体上出现频率很高的词汇：安龙与安然(公司),拉登与拉丹。这让人们搞不清是两个还是一个公司,是一个还是两个大恐怖分子。对这类音译词,似乎应该以翻译的先后来定夺。由此说来,确又很有必要规范译名与用词。下面,我们试图通过一些行业的“碳”与“炭”运用情况的分析,来讨论如何区分“碳”与“炭”的用法。二、“碳”与“炭”在一些行业中的应用炭,用于木材等焚烧后的产物,如木炭;也用于煤层自燃后的产物,如煨炭^[6];在漫长的一段时期,也曾等同于炭和石炭,也即现今所称的煤^[7]。外语语种及译者不同,即使相同的外文字,对炭与碳的用法也不尽相同。总的来说,两者并没有统一的用法。但是,与煤炭行业关系更近的学者大体上遵循与煤及木材等燃烧有关的就用炭,而非煤炭系统的学者更偏向于用碳。如在煤炭系统的专著及术语规范书籍中,将在泥炭化阶段,高等植物的木质-纤维组织等,在比较干燥的氧化条件下腐朽,或因森林起火转变而成的显微组分(fusain)译为丝炭,或丝煤。同样,在《中国煤岩学》^[8]这样的著作中,多处出现炭质页岩一词。在《英汉综合地质学词汇》和《岩石学词典》中,也有因外文中含有“煤的”意思,所以也用炭,如,炭质黏土页岩(coaly-clay shale),也有外语词的不同而译作炭,如,炭质页岩(battie);也有与煤有关,但译时却用碳,如碳沥青(anthraxolite),这是一种类似煤的光亮沥青。煤炭行业也有例外的译名,如《煤炭科技术语》中将干基灰分等于、大于50%,到小于80%的含碳物构成的煤岩称作碳质岩(carbonaceous rock),将从测定煤样的挥发分产率所得残渣中减去灰分后的残留物称作固定碳(fixed carbon)。也有同一外文词语译名不一的,如碳泥灰岩(alm,《英汉综合地质学词汇》),炭质泥灰岩(alm,《岩石学词典》)。也有因外文词不同而译名不同的,如在《英汉综合地质学词汇》中有：炭质页岩(battie)、碳质页岩(blacks,carbonaceous shale,culm)。在地质行业,“碳质”作为构词前缀应用比较广泛,如碳质板岩、碳质放射虫岩、碳质岩、碳质球粒陨石、碳质滑石岩、碳质灰岩、碳质石英岩、碳质岩浆岩等等。下面以碳质放射虫岩和碳质球粒陨石为例,来说明碳质的含义。碳质放射虫岩(carbonaceous radiolarite),一种灰色至黑色放射虫燧石,它含有碳质色素、微粒状石英、黏土和磷酸盐。碳质球粒陨石(carbonaceous chondrite)是一集合名词,用来表示易破碎的暗淡黑色球粒石陨石。其特征是：存在黏土型水合硅酸盐矿物,常为细粒的蛇纹石或绿泥石;含有相当数量的各种各样的有机化合物,如碳氢化合物、脂肪酸、芳香酸、卟啉。根据组成成分的不同,可分为三类：类型Ⅰ含有大量水及有机物质(3～5%化合碳,24～30%烧失量);类型Ⅱ的成分介于Ⅰ、Ⅲ之间(12～24%烧失量);类型Ⅲ含有高温矿物及一些金属成分(2～12%烧失量)。由此可以看出,碳质作为组合词的前缀,不仅广泛应用,而且含义不一。碳的含量可以是一个很大范围的变值：可以仅仅含有碳质色素,如碳质放射虫岩;也可以有不同的碳含量,如三种类型的碳质球粒陨石。三、规范使用“碳”“炭”二词的措施综观“碳”“炭”两词及其组合,我们不难看出,总的说来,煤炭、木炭、焦炭和炭质页岩等,大凡用“炭”或以“炭”字来组合的词组,其表达的基本上是可燃烧的物质。碳砖、碳素钢、碳酸盐等,基本是非燃烧物质。因此,以可燃烧和非燃烧物来区分用“炭”还是用“碳”,这既继承了传统,遵从了约定俗成,又基本符合目前的运用“炭”“碳”的实际。在实践中,遵从习惯的用法还是不可避免的。譬如,像碳素钢,亦称“碳钢”。含碳量低于2%的铁碳合金的总称。按含碳量分为：低碳钢(含碳0.10%～0.25%);中碳钢(含碳0.25%～0.50%);高碳钢(含碳0.60%以上)^[5];泥岩：有机碳含量百分之零点几到百分之十几的都有,对一般湖相泥岩来说,有机碳大于0.4%就是生油岩,小于此值者为非生油岩;有机碳大于1.0%者可称为好生油岩^[9]。我们没有必要教条地将含有机碳者必称为碳什么的名称。石油、有机岩这种名称司空见惯,早已习惯,是无人质疑的用语,不必再给与碳有关的什么定义或规范。综上所述,碳字的混乱应用与外语语种和不同译者等因素相关,还有约定俗成、权威效应等多种影响因素。我们提出,用“炭”或以“碳”字来组合词组,以其表述的物质能否燃烧来衡量,能燃烧者用炭字来组合,不能燃烧的用碳字来拼接,含有机碳的也未必非用碳字来表述,如石油和有机岩等。由于长期以来“碳”、“炭”的用法缺乏规范和统一,加之各行业制定的行业规范用语间也存有差异,所以,碳与炭的规范用法可能因行业的不同而应有不同的规范措施,用碳还是用炭,用碳(炭)质还是取消,不可能以一个简单的定义来囊括,并使之实施,譬如,碳质作为构词的词素,显然在地矿系统是不可或缺的。我们应确定外来词的译名规则,是意译还是音译,是遵从先译者为准,还是别的？我们若能做到申报专利式的方式,对于新的外来词,只有未申报译名的才能再有新译名,就能统一外来词的译名。但是,这恐怕一时难以做到。那么,我们目前是否可以在名词审定委员会确定译名后,让各大出版社,尤其是词(辞)典出版时用统一的术语。因为,大多数人往往需借助(双语)词(辞)典翻译,这种工具书的规范是保证最后全体用词规范的最好途径。用词的规范任重而道远,如岩心和岩芯,规范了多少年,有的书上还出现岩芯两字。不能认为有个名词审定委员会,有过几次讨论就能实行规范了,我们应做更多深入细致的调查和推广工作。     

一个常用矩阵命名与记法的商榷

线性代数教材介绍到矩阵求逆公式时,都要引进如下一个矩阵这里A_ij(i,j=1,…,n)是矩阵A=(a_ij)_n×n中a_ij元的代数余子式,但在构成(*)矩阵时转置排列了。此(*)矩阵在现行多数书中被称作A的伴随矩阵(adjoint matrix),并记作A^*这一称谓沿用已久。就拿此中文译名来说,至迟在1956年的《数学名词》(中科院编译出版委员会名词室编订,科学出版社出版)中已这样定名。而在1938年的《算学名词汇编》(科学名词审查会编印)中,“adjoint matrix”则译作“附属方阵”。中译无可厚非,问题在于用adjoint matrix命名(*)矩阵是否适当？我们来看：首先,这一命名存在歧义的麻烦。因为线性代数课程本身以及一些后继课程,会要讲到概念与之完全不同的伴随矩阵,指的是矩阵A的共轭转置矩阵同一名词和符号,出现完全不同的涵义。这与数学名词(也是一般科学名词)的单一和专用,即(至少理论上)应是一词一义的单义性原则相悖。其次,从名词要与概念的内涵相符这一科学性原则考虑,“adjoint matrix of A”除了表明它与矩阵A的某种相关外,对于所指称的矩阵的特性几乎无所反映,所用符号“A^*”在此对所表述的概念也不具有更多的启示。第三,再从名词的专业性和流行性(时代性)来考虑,不难发现几乎所有当代文献中A^*的使用都是按照(2)的理解;而我国现行“国标”(GB3102.11-93)也明确界定符号A^*在数学中指的是(2)。综上,可以认为用伴随矩阵A^*命名(*)是欠妥的。一些作者就使用了另外一些名称。例如,有的使用经典(古典)伴随矩阵^[1,2],冠以限制词来表示(*)矩阵;有的则回到早先的附属方阵^[3]。在相应的符号上,有的仍沿用A^*,有的则改用adjA。但是所有这些,说到底还是adjoint matrix,只是中文译名变化并未能改变问题之所在。另有一些作者使用了相伴矩阵(associate matrix)^[4]、转置伴随矩阵(adjugate matrix)^[5,6],从而回避了前述歧义问题,后者更点出了(*)矩阵“转置”的特性^①。顺便说一句,“全国自然科学名词审定委员会”公布的《数学名词》(1993年)已列入了“adjugate matrix”这一词条。笔者在[7]中曾对(*)矩阵使用了另一命名,着眼于准确明晰地反映这一概念的内涵所指的特征。事实上,(*)矩阵的元A_ij是矩阵A=(a_ij)中a_ij元的代数余子式,这一事实不妨记为cofA=(A_ij)即,“cofactor of matrix A”;又,这些A_ij元在(*)矩阵中是经转置排列的,即有故此矩阵可直接称为A的余子式转置阵,记如(3)。很明显,这一命名和记号清楚地揭示了(*)矩阵的全部内涵与特性。作为一个组合派生名词,“余子式—转置—矩阵”的命名,在线性代数学科概念体系中,结构层次合理清晰,与相关概念逻辑相容成为一个有机组成部分。正确命名和规范使用数学名词与符号,是数学工作者和数学教育工作者共同关心的问题。笔者管见,难免失当,谨此就教于有关学者专家,期望引起进一步的探讨。 ① 较早指出(*)矩阵的转置特性的有如柯召译А.Г.Курош的《高等代数教程》(商务印书馆,1953)第102页,在译名“附加矩阵”后括弧内又写了“倒置矩阵”。     

关于“碳”与“炭”在科技术语中用法的意见

“碳”与“炭”在科技界由于用法界定不清,涉及的学科及行业领域较多,长期以来使用比较混乱,给科技人员,特别是新闻、出版及规范、标准、教育等部门的工作带来困难。《科技术语研究》编辑部在广泛听取了各相关学科科技人员的意见的基础上,经过反复讨论、协调,现提出以下意见,以期确定其规范用法。一、本方案考虑的基本原则1.科学性：给出简洁、明确、易行的,按科学概念区分的判据。2.约定俗成：个别已为大家习用的词,一般不宜改变。3.对同一概念有两种以上不同用法的词,一般应统一用比较科学的用法。争议较大、影响较大的词尽量协调解决,个别不易解决的问题可暂时并用。4.已确定的用法,适用于其衍生词、派生词。二、“碳”与“炭”的用法碳：①元素C对应的汉文名称为碳。②涉及碳元素、碳原子的名词及其衍生词、派生词,均用碳。如：碳-14 碳化^* 碳环 碳键 碳链 碳纤维^*碳源 碳族 碳元素 碳原子 碳八芳烃 碳纳米管^*碳同位素 碳正离子 碳质页岩 渗碳脱 碳无 定形碳增碳③碳的化合物的名词及其衍生词、派生词,均用碳。如：碳酸 碳化物 碳酸钠碳 酸水碳 酸盐 碳化硅砖碳素钢 碳水化合物 碳酸盐岩 芳碳率 芳香碳 高碳钢环烷碳 铁碳合金 一氧化碳炭：以碳为主并含有其他物质的混合物。常用于各种工业制品。如：AR炭 CP炭 炭棒 炭包 炭笔 炭布炭尘 炭粉 炭黑 炭化^* 炭火 炭精炭疽^* 炭块 炭蜡 炭粒 炭气凝胶 炭前驱体炭刷 炭素 炭-炭复合材料 炭毯炭渣炭砖 炭电极 炭弧灯 炭浆法 炭精灯 炭精条炭素墨水 炭膜 炭纤维^* 钯炭 白炭黑^* 玻离炭铂炭 残炭 草炭 沉积炭 导电炭 多孔炭钢炭 骨炭 活性炭 积炭 焦炭 结炭类金刚石炭 煤炭 木炭 泥炭 热解炭 软炭丝炭 土窑炭 析炭 硬炭三、几点说明和特例1.碳纤维与炭纤维是目前不同行业间使用较混乱的词。我们在广泛听取意见的基础上,建议按以下不同的概念分别使用：碳纤维与炭纤维都是含碳的纤维,但它们所指的物质的特性、范围和制备方法不同。炭纤维常指性能不等的,由高温处理合成纤维(如黏胶纤维)而得的炭化纤维。其中碳的含量变化很大。是一种以碳为主,并含有其他物质的耐高温黑色人造纤维,它有一系列工业产品,如炭布、炭毯、炭绳等。碳纤维是碳原子含量非常高的高纯纤维。例如含碳量99.9%以上的石墨化了的石墨纤维属于碳纤维。2.碳化与炭化的概念分别是：碳化(carbonation) 碳酸化的简称。例如,制碳酸盐(碳酸钠、碳酸氢铵等)时,在溶液中通入CO2,生成碳酸盐的过程。炭化(carbonization,char(r)ing) 一般指有机物质受热分解、干馏、氧化等过程后留下炭或残渣的过程。3.carbon nanotubes一词,在我国有“碳纳米管”和“纳米碳管”两个名称(两个叫法都较普遍)。经讨论、协调,建议规范名为碳纳米管。4.“炭疽”(anthrax)是一种毒菌,使皮肤溃疡生成黑痂。此词的“炭”是指“黑色的”,与本规定所指碳、炭物质无关。仍按习用称炭疽。同类词还有炭疽杆菌、炭疽病、炭疽热、炭腐病等。5.已习用并统一的某些专用词保持不变。例如：石炭纪、石炭酸、炭青质、无碳复写纸。6.英文carbon不是判定用炭或碳的依据,应按本原则,根据科学涵义分别使用。例如：carbon dioxide二氧化碳,carbon black炭黑。有些名词也涉及carbon,如white carbon black白炭黑,但它与碳无关,是从四氯化硅制得的白色二氧化硅,可代替炭黑作橡胶补强剂。* 说明见第三条。     

富勒醇的生物活性及其在护理产品研发巾的应用

1985年发现了碳的新一种同素异型体C60及其家族——富勒烯C60,发明人因此而获诺贝尔奖。C60由60个碳原子组成,分子量为720,共有12个五元环和20个六元环组成相连的共轭体系,其分子结构类似足球的球状分子,直径为0．71nm。C60的奇异物理化学性质引起广泛关注,并且在材料科学、光学、微电子和信息科学等领域有潜在的应用价值。     

“炭”与“碳”的区别问题

摘要 本文探讨“炭”与“碳”的渊源和区别,并提出使用范围和正确使用的方法。“炭”与“碳”二字,一个不带“石”旁,一个带“石”旁,显而易见其字的结构是不同的。目前在一些科技文献中,“炭”与“碳”有时混用,意思表达不清,甚至产生误解。“炭”与“碳”到底有什么区别,如何才能正确使用呢？首先应弄清两字的渊源和原义,再考虑实际使用情况及习惯,确定一个比较科学的区分原则。一、“炭”字的来源和原义“炭”字,从东汉许慎著的《说文解字》,到《康熙字典》及至近代的《辞源》、《辞海》等经典词典上均有此字。它的第一项字义是“木炭”。《说文解字》^[1]中说：“炭,烧木余也。”用白话文来说,是烧木不尽之余,即木炭。且《说文解字》上说炭“从火”,《康熙字典》和《辞源》均将炭字放在“火”部,可能是考虑有烧木之意。《周礼·月令》道^[2]：“草木黄落,乃伐薪为炭”。《本草纲目》谈到：“煎药焙火宜用麸炭。”唐代诗人白居易的著名诗篇《卖炭翁》的第一句就是,“卖炭翁,伐薪烧炭南山中。”明白地指出炭是薪材烧成的。“炭”的第二项字义是“石炭”,即煤。《正字通》^[2]上说：“石炭,即今西北所烧之煤。”《前汉·地理志》也谈到：“豫章郡出石可燃为薪。”以上都表明石炭即煤。日语中的汉字“石炭”也是指煤^[3],大概是我国古代汉语传入日本所遗留下来的。“炭”的第三项字义是近代对炭素材料及制品的总称,如焦炭、炭砖、炭糊等等。此外,在古代《玉篇》中有：“炭,火也。”《孟子》(公孙丑)上：“炭,墨也。”在汉代还有以“炭”为姓的。二、“碳”字的来源与原义《说文解字》、《康熙字典》及《辞源》上均无“碳”字,只有《辞海》^[4]和《现代汉语词典》^[5]才有“碳”字,可见“碳”字是近代才创造出来的。现代汉字比古代的多。我国的汉字是在历史发展中不断创造出来的。新创造的字,只要流行开来,大家认可,就逐渐定型。化学上很多字就是本世纪20年代创造出来的。那么“碳”字到底是什么时候创造出来的呢？我国翻译西方近代化学著作,始自近代化学先驱和杰出的开拓者——徐寿^[4](1818～1884,江苏无锡人),他与英国人John Fryer(付兰雅,1839～1928)合作,介绍和翻译了《化学鉴原》(六卷,1871年刊)。与此同时,广州博济医院美国医师嘉约翰(Kerr John Gla)和中国学者何了然也合译了此书,书名为《化学初阶》(共四卷,1870年刊)。当时已知的64种元素的名称,《化学鉴原》与《化学初阶》的译法基本相同。金属元素都加“金”旁,如锂、镁、锰等;非金属元素有加“石”旁的,也有不加“石”旁的。如“磷”,两书均译为“燐”;“硅”,《化学鉴原》译为“矽”,《化学初阶》则译为“玻”。对于“C元素”两书都译为“炭”。可见当时还未采用石旁的“碳”。到本世纪20年代末30年代初,开始出现带石旁的“碳”字。如《王云五大词典》^[6](1930)就收录了这个“碳”字,但指明其唯一意义是符号为“C元素”的名称。其所附的中英文名词对照表中,在“carbon”下只注明“炭质”一义,即“炭原质”(C元素)。1932年11月26日,当时的政府教育部颁布了《化学命名原则》^[7],其第七条把已通行的化学元素的订名原则加以总结,规定为：“元素之名,各以一字表之,在寻常状况下为气态者,从气;为液态者,从水;金属元素之为固态者,从金;非金属元素为固态者,从石。”其所附元素表把第6号元素C第一次正式订名为“碳”。1979年出版的《辞海》和《现代汉语词典》,在“碳”字字条下明确指出“碳”是一种化学元素,没有其他解释。1980年中国化学学会颁布的《无机化学命名原则》和《有机化学命名原则》^[8]上规定,“碳”就是C元素。综上所述,“碳”字是本世纪初西方近代化学传入我国,翻译家翻译时创造出来并流行的,1932年颁布的《化学命名原则》正式确定C元素用“碳”字表示。三、“炭”和“碳”的使用情况及使用混乱的原因由于古代汉语中就有“炭”字,此字的使用没有疑义。当西方化学传入我国后,由于“碳”与“炭”两字字义有所区别,因而出现了使用是否正确的问题。在经典词典中,除《说文解字》、《康熙字典》、《辞源》上只有“炭”字,没有“碳”字外,《辞海》、《现代汉语词典》中对“炭”和“碳”的字义都说得很明确。《英汉牛津大词典》、《英汉化学化工词汇》、《英汉科技大词天》、《俄汉词汇》等工具书中,对“炭”与“碳”的使用基本上是正确的。如《英汉化学化工词汇》^[8]中,含有“碳”和“炭”的词条有200多条,其中关于元素C的条目,都用带石旁的“碳”,如碳环、碳键、一氧化碳、二氧化碳、碳化硅、碳化钙……等。关于“炭”的条目,如木质炭(carbolignius)、炭黑(carbon black)、活性炭(activated carbon)、炭砖(carbon brick)、炭精棒(carbon stick)等等。但有少数是用错了的,如碳纤维(应为炭纤维)、碳灯丝(应为炭灯丝)等。目前科技文献中,特别是炭素行业的资料中,对“碳”与“炭”使用比较混乱。究其原因：第一是国家对科技名词的定义及使用规范化、标准化工作做得不够。1932年颁布的《化学命名原则》和1980年颁布的《无机化学命名原则》只规范了“碳”表示C元素,国家对“炭”与“碳”的定义和区别,及使用范围与方法没有做出明确的规定。第二是科技人员在使用“碳”和“炭”字时,态度不够严谨,没有深究它们的区别,而习惯成自然地随便使用。甚至有些科技人员误以为“碳”与“炭”没有区别,可以互用。第三是翻译人员的疏忽和粗心,按文而译,将国外科技资料中“炭”与“碳”的混淆引了进来。第四是刊物编辑没有把好关,给“炭”与“碳”的混用起了传播作用,更加剧了它们的混用。四、“炭”与“碳”的区别关于“炭”与“碳”的区别,由前述可知：(1)从本义上看,“炭”最初的本义是木炭、煤,它是物质的名称。而“碳”字被创造出来是表示元素周期表中的第6号元素(C),它是元素名称。(2)“炭”所指的物质是混合物,如木炭、焦炭、煤炭、炭黑、炭纤维等,它们的成分中除C原子外,还有别的物质。而“碳”所指的物质是C元素的单质或化合物。如碳的同位素碳¹²、碳¹³、碳¹⁴;碳的同素异构体金刚石、石墨和卡宾碳;碳的化合物,碳化硅、碳化钙等。此外,自1985年以来发现的C₆₀、C₇₀等^[9],均可称为“碳”。(3)“碳”是在化学名词中使用。凡是与碳元素、碳原子有关的词语应用“碳”字,如碳键、碳链、碳氢比、碳化镁等。而“炭”是在工程及材料的技术术语中使用。凡是与炭石墨材料和生产工程有关的词语,一律用不带石旁的“炭”字。五、建议鉴于目前科技界、特别是炭素行业,对“炭”与“碳”的字义弄不清,使用混乱的现实,建议国家科技有关管理机构,组织专家讨论并制定出一个文件,给“碳”与“炭”下一个科学的定义,指出其区别和使用范围,以及正确的使用方法,把有关“碳”和“炭”的名词及技术术语的词条确立下来。以便科技人员有章可依。同时希望科技人员、翻译、编辑均应遵守文件精神,正确使用规范的“炭”与“碳”字的名词和技术术语。     

选用“碳”“炭”的简明方法

编者按 “碳”与“炭”是多学科使用的常用字,由它们组成的一些名词长期以来使用较为混乱,不利于科技交流。本刊曾组织了“碳”与“炭”用法的讨论,刊登在2002年第4期上,之后又广泛征求意见,得到了广大科技工作者和语言文字工作者的大力支持。现将部分来稿和反馈意见摘要刊出,以供参阅。一、“碳”与“炭”的区分碳是元素C的中文名称,是109种元素中的重要一员。元素碳可以与其他元素结合成碳化合物,碳化合物用化学分子式表示其化学组成并可计算其恒定的含碳量。凡涉及元素碳单质及碳化合物的名词均用碳字描述。碳用以描述元素碳及其化合物的物理及化学性能。根据我国古时沿用的习俗,炭是含碳为主、掺入杂质的混合物的总称。一切自然界存在和人工制备的含碳混合物质均称为炭。它没有固定的化学组成,所含的碳和杂质均无恒定的含量。炭的杂质主要是多种氧化物组成的灰分,氧化物的种类也不恒定。炭用以区分各种含元素碳及杂质的炭的类别。自然界存在的和由矿石提炼的黄金含银。含银量越少,黄金的颜色越趋向红赤,无银的金称赤金。碳相当于赤金,而炭则相当于黄金。总之,碳是单质的纯元素,而炭则是元素碳混入其他杂质但无固定化学组成的混合物。二、常见的“碳”词1.无定形碳：元素碳的同素异形体的第一种。第二种是六方形的石墨;第三种是立方形金刚石;近有人称第四种是碳60(又名富勒烯)。2.碳键：描述元素碳原子间的化合价。3.碳链、碳环：描述元素碳原子间的结合方式。4.碳官能团(又称碳功能团)：决定有机化合物的化学特性的原子或原子团。5.碳化：有机化合物加热分解,析出的元素碳称析碳(又称沉积碳)。析出反应则称碳化。6.碳化钙、碳酸钠、二氧化碳、碳水化合物：无机及有机碳化合物。7.碳钢：钢以元素命名,如硅钢、锰钢、碳钢等。8.脱碳：向钢液吹入氧气,碳以一氧化碳气体逸出,降低了钢液的含碳量。9.增碳：将木炭粉投入钢液,木炭的碳溶入钢液,增高了钢液的含碳量。木炭的灰分熔化,上浮进入熔渣与钢液分离。10.渗碳：齿轮的轮齿应耐磨,含碳应较高。而齿轮中心应有韧性,含碳应较低。用渗碳工艺解决此问题。将木炭粉撒满轮齿部分,在密闭器皿中加热一定时间,木炭的碳扩散到轮齿中,提高该部分的含碳量。木炭的灰分变成灰白色粉末遗留在轮齿表面上,然后将处理后的齿轮进行淬火处理,即得到外部高碳耐磨、内部低碳韧软的齿轮。11.化学纯碳、分析用碳：纯度达99.9999%,用作科研及制备光谱仪石墨电极的“元素纯碳”。所用原料有几种：(1)最纯的天然石墨或无烟煤;(2)有机化合物在特殊条件下热解碳化的析碳;(3)电弧高温挥发的碳蒸气冷凝的碳胡须等。这些原料再经多次的物理及化学方法提纯处理。三、常见的“炭”词1.天然燃料及地质名词：煤炭(古称石炭)。泥炭——含少量煤炭的泥土,有时可用作燃料。炭质页岩——含少量煤炭的层状岩石,不能燃烧。石炭纪——中古期盛产煤炭的地质年代。2.燃料、原料：焦炭、木炭。3.工业材料：炭黑——由有机化合物或果壳(核桃壳、栗子皮等)经热解碳化而制得。后者的炭黑灰分较多。活性炭、医药用炭——由炭黑经蒸气或药剂处理而得。4.工业用器具和产品：炭电阻器、炭砖、炭电极、炭块、炭刷、炭毯、炭布、炭手套等。5.日用品：炭(复写)纸、炭(复印)粉、炭笔、炭黑墨水等。四、“碳纤维”与“炭纤维”由于所用原料不同,制备条件不同,含碳纤维可分碳纤维及炭纤维两种。在真空或高度净化大气和采用催化剂的条件下,热解碳化碳氢化合物得出碳的胡须或较长的纤维结晶,因含杂质微量,可称为碳纤维,经石墨化后,可以制作宇航或国防工业的高要求器件。在大气中热解碳化人造纤维,得到黑色的炭纤维,可用以织制炭布或炭毯。五、carbon的中文译名英文carbon的中文译名有两种。即按上列方法根据具体情况分译为“碳”或“炭”。适当的译词列举如下：carbon bond 碳键carbon chain 碳链carbon monoxide 一氧化碳carbon CP(chemical pure carbon) 化学纯碳carbon AR(analytical reagent carbon) 分析用碳carbon black 炭黑active carbon 活性炭carbon brick 炭砖carbon electrode 炭电极carbon blanket 炭毯文末,还有两点需要特别说明：1.炭疽、骨炭、白炭等名词与上述“碳”“炭”的区分无关。2.石炭酸学名为苯酚,系由煤炼焦的附产物,与本文关系不大,故未列入本文。     

“MP”的汉语译名

Meridianal parts(MP)一词在现代航海科学中占有重要位置,特别是在现代航海技术的发展上有广泛的用途。例如,在电子计算机航法中(calculator navigation),或电子海图(electronic chart)的设计中,作为基本的数学模型就是建立在这一科学概念之上的。然而这一科学概念的汉语译名却十分混乱。译名多达五六个：如“纬度渐长率”^[1]、“渐长纬度”^[2]、“子午线渐长率”^[3]、或“渐长纬度率”、“经线弧长”^[4]、“墨卡托海图上经度一分的弧长”^[5]。其中在航海界最常用的是前两个名词,且长期争论未能统一。现在应借助审定航海科学名词之机,通过科学论证、相互协商、予以概念确切规范的汉语名称是十分必要的。我以为衡量一个译名是否准确规范,必须符合以下三个原则：1.要能正确反映这一科学概念的本质及其属性。一个科学名词术语通常具有鲜明确切的科学概念、严谨正确的科学定义。如果概念不统一、定义各异、或对这一概念的本质属性理解不同则命名就不能统一。上述六种命名,对这一科学概念的本质属性,可概括为两种学术观点：一个观点为“率论”,认为MP的本质属性是倍率、比率(ratio)或百分率(percentage)、如“纬度渐长率”,“子午线渐长率”或“渐长纬度率”等。另一种观点为“长度论”的观点,认为MP的本质属性,是“弧长”、“线长”等、如“渐长纬度”、“经线弧长”等。这两种观点那个观点正确反映该概念的本质属性呢？率论者的观点,据《航海表》对该词的解释：“表中所给纬度渐长率是墨卡托海图上1′赤道海里长度的倍数,也是以墨卡托海图上1′经度为单位的数值”^[6]。根据“率”的一般概念,倍率、比率或百分率均为无名数,而MP的单位(赤道海里)则为名数。由之可见“率”的命名,在概念上是混乱的,在解释上是自相矛盾的。另一观点“长度论”,认为MP的本质属性是“弧长”,“渐长值”或“距离”。其值为名数,单位为赤道海里或图上经度1′的弧长。这种观点是否正确反映MP的本质属性呢？可参阅英、美、俄等国有关该词的定义：英国为“Length of any parts of an extended meridian”^[7];美国是“The length of the arc of a meridian”^[8];原苏联为“Рассмолнне на церкомрекой карме”^[9],其本质属性均为“长度”或“距离”,而非“倍率”或“比率”。可见“长度论”的观点,基本反映了MP的概念本质属性的。致于这一概念的严格定义,可用数学公式表述如下。因为数学语言的表述是最精确科学的。墨卡托海投影原理图根据墨卡托海图的投影原理,如附图：假设地球为椭圆体,地心C与重心重合、R为赤道平均半径;φ为纬度,则：MP=R tan φ (1)若以赤道的1′弧长(即赤道海里)为单位则：式中M为子午线曲率半径,r为纬[度]圈半径。当φ与MP为有限增量时则：MP=dMP;sinφ=dφ将其代入(1)式,并求其定积分得：因为：式中：α为地球椭圆体长半轴;e为地球偏心率。将上述值代入(2)式,展开并整理即可求出MP公式：将上式乘以(N为任意数,其商为常数,C=2.302585093),即将自然对数式转换为常用对数式：上式(2)比较科学而又准确的描述了MP的基本概念和科学定义。其定义域0→φ。将其用文字表述,可定义为“在墨卡托海图上,渐长子午线由赤道(φ=0)至某纬圈的长度,以赤道海里为单位,称为渐长纬度,符号为“MP”。这是根据纬度的涵义：“Angular distance from Equator. Measured by arc of meridian intercepted by Equator and paralle of latitude”^[10]。既然在地球上子午线的弧长称之为纬度,则在墨卡托海图上,渐长子午线的长度称之为“渐长纬度”也就是顺理成章无可非议的了。2.科学译名应符合汉语构词的基本规律和特点。这是衡量译名是否确切的又一原则。某些汉语词汇具有相关性或对称性的特点。譬如“率”的相关词：利率与利息、变化率与变化量、渐长率与渐长量等等,这些相关词往往存在着某种数字的相关性。如果将MP命名为“××渐长率”则其相关词“××渐长值”将是不可思议的。如果将MP命名为“渐长纬度”则其相关词“渐长纬度率”则可定义为：“在墨卡托海图上某纬度(φ)的1′弧长与赤道1′(或图上经度1′)弧长之比”,其值约等于纬度的正割(secφ)。其准确度为±0′.01。可通过《航海表》表Ⅲ－3计算出纬度1′的弧长,加以对比如下：渐长纬度率secφ,在理论上表述了“在墨卡托海图上,纬度的1′弧长,随纬度的增加而渐长,其渐长值等于secφ。在航海实践中,secφ具有重要的意义。例如在海图作业中,为什么要求在纬度圈附近量取“距离”或“长度”;也是天文定位中,作图法求纬度差的理论依据。3.译名要遵循“副科服从主科,主科尊重副科的原则”。航海是一门多学科综合性应用的学科。地文航海是《测量学》的应用学科,《测量学》上已定名MP为“渐长纬度”,如果没有概念上的错误、则“纬度渐长率”就应该加以正名,改为“渐长纬度”。这就是结论。如果将定义域改为某一给定纬圈至另一给定纬圈间渐长子午线弧长,则此渐长子午线可称为该两纬度间的渐长纬度差,符号DMP。则原用的“纬度渐长率差”则应改正为“渐长纬度差”。注释〔1〕“纬度渐长率”见台湾《航海航业专科大词典》,台湾五洲图书出版社,1984年。〔2〕“渐长纬度”参阅日本四之宫博编(英和航海用语辞典》新订版,成山堂书店,昭和58年。〔3〕“子午线渐长率”参阅《综合英汉大词典》,上海译文出版社,1989年。〔4〕“经线弧长”参阅《英汉科技大词库》、《英汉现代科技大词典》、《新编英汉科技大词典》等,科学出版社。〔5〕“墨卡托海图上经度一分弧长”,参阅《英汉辞海》,国防工业出版社,1987年。〔6〕《航海表》,海司航保部,1962年,书号B101。〔7〕C.W.T Layton, Dictionary of Nautical Words and Terms, Revised by Peter Clissold 1982.〔8〕Bruvditch, American Practical Navigator ‘Glossary of Marine Navigation’ 1981 Defense Mopping Agency Hydrographic Topographic Center.〔9〕в.х.Кузнецо, “навигация”, издатепьство морской транспорт, 1956.〔10〕A.S.Hornby, The Advanced Learner’s Dictionary of Current English with Chinese Translation, Oxford University Press,1970.     

“碳”、“炭”用法之浅见

科技名词的统一和规范化标志着一个国家科技发展的水平。我国从出版工作角度,对科技书刊、文献的用词要求也有严格的规定,科技名词使用的统一、规范是衡量出版物质量的重要要素之一。然而,遗憾的是,目前科技文献中,名词不规范的情况很多,不仅一般书刊中存在,而且在许多工具书,如各类词典、百科全书中对科技名词的使用也比较混乱。对“碳”、“炭”的使用就是一例。本文对科技文献中“碳”与“炭”使用的混乱情况、正确使用的原则以及选用差错的分析三方面谈点粗浅意见。一、“碳”与“炭”使用混乱“炭”字是我国古代汉语中就有的,而“碳”字是近代社会西方化学传入我国后才出现,并于1932年颁布的《化学命名原则》正式确定C元素以“碳”字表示。但是人们在使用时出现了混乱。现举例如下：在《英汉化学化工词汇》一书中,含有“碳”和“炭”字的词条有200多条,其中关于元素C的条目都用带石字旁的“碳”,如碳环、碳键、一氧化碳、碳化硅等。关于“炭”的条目,如木质炭(carbolignius)、炭黑(carbon black)、活性炭(activated carbon)、炭砖(carbon brick)、炭精棒(carbon stick)等等,其“炭”的用法是正确的;而该书碳纤维(carbon fibre)的“碳”是用错了。《英汉冶金工业词典》中,含有“碳”和“炭”的词条400余条,使用也不规范。有的如,碳钢(carbon steel)、渗碳(carbonation)、脱碳(carbon drop)、碳扩散(carbon diffusion)、炭黑(carbon black)等使用正确;而有的如,碳块(carbon block)、碳砖(carbon brick)、碳棒(carbon rod)、碳素制品(carbon product),“碳”的使用有误。《中国冶金百科全书·耐火材料》一书中,碳砖(carbon brick)、铝碳砖(alumina carbon brick)、碳管炉(carbon tube furnace)中“碳”字使用不妥。《材料大辞典》中,activated carbon fibre为活性炭纤维、activated carbon为活性炭是正确的;而carbon fibre为碳纤维、carbon brick为碳砖,是用错了。《朗文—清华英汉双解科技大辞典》中,碳黑、碳刷(carbon brush)、碳纤维的“碳”字,均用错。《现代汉英辞典》中,对“碳”与“炭”的使用比较混乱,有的地方carbon black为炭黑,有的地方又为碳黑;carbon rod一处为炭精棒,另一处又为碳精棒;把carbon brush也错为碳刷。《汉字英释大辞典》中,碳钢(carbon steel)用对了,而碳黑(carbon black)、碳砖(carbon brick)、碳纤维(carbon fibre)也是用错了“碳”字。有影响的《中国大百科全书·矿冶卷》及《中国百科大词典·7》中,“碳”、“炭”的使用也出现差错,例如carbon brick为碳砖,carbon fibre为碳纤维。为什么连这些工具书都出现“碳”与“炭”用法的差错、不规范和混乱呢？我想是由于人们的习惯,以及对“碳”和“炭”的科学性的认识上有所模糊所致。二、“碳”与“炭”的选用原则1.严济慈先生60多年前说过,“凡百工作,首重定名,每举其名,即知其事”。古代的孔子曾经说：“名不正,则言不顺”,指出了名实相符的重要性。如何做到名实相符呢？我国汉语文化博大精深,使用科技名词时,要按照科技的内涵,要符合科技规律及汉语文字结构特点,既要同国际上使用的名词衔接,又要注意惯例和约定俗成。2.全国科学技术名词审定委员会公布的《冶金学名词》中,对“碳”、“炭”二字采用的原则,我十分赞同。即：凡涉及化学元素或化学组成有关C(碳)的名词用“碳”;含纯C(碳)的物质也用“碳”;有不恒定量及不恒定化学组成的不纯含C(碳)物质,则按我国惯例,均用“炭”。三、“碳”、“炭”二字在科技文献中使用差错的分析“碳”、“炭”二字在科技文献中使用差错较多,如上面所述的9种词典工具书中竟还存在各种差错。究其原因,主要是对其科学涵义理解不深或理解有误。1.从科学涵义上看,碳是一种化学元素,碳为100%C;碳的化合物有恒定的含碳量,可以从分子式计算出来。因此,除元素C用“碳”外,含纯C的物质也用“碳”。如近代发现的碳60是纯碳,系由60～70碳原子组成的内空外呈球形的结构体,人们称其为球碳。再如,纳米碳管是以纳米小颗粒碳制成的细管,系纯C(碳)材料,所以称为纳米碳管,而不是纳米炭管。carbon electrode不是纯C(碳),应称作“炭电极”,而由光谱纯或高纯碳制得的电极——光谱纯电极则应该用“碳电极”。此外,对于其他涉及元素C的名词也均应用“碳”,如碳钢、碳键、碳环等;作为主体参与物理过程和化学反应的C应该用“碳”,而不能用“炭”,如渗碳、脱碳、碳化等。2.从科学涵义上看,炭不是纯碳,是一种含碳量、杂质的组成和含量,以及物理、化学性质上均不恒定的含碳物质。按此科学涵义我们再分析一下“炭”与“碳”的正确用法。炭黑(carbon black)的主要成分是元素碳,并含有少量氧、氢和硫。炭砖(carbon brick)是以碳为原料,加入适量结合剂制成的高温中性耐火制品,其原料包括无烟煤、焦炭和石墨,以及沥青、焦油和蒽油等结合剂;炭纤维(carbon fibre)是由许多含碳量高(为90%～99%)的人造纤维或合成纤维在特定条件下制成的无机高分子纤维;炭块(carbon block)在冶金工业上应用的有高炉炭块、铝电解用炭块、电炉用炭块3种。它们是含碳物质,但不是纯C,也不是化合物。国家标准中规定其灰分含量不大于8%;炭电极(carbon electrode)也不是纯C,是以无烟煤和冶金焦为原料,或是以石油焦和沥青为原料制成的炭制品,如用于铝电解的炭阳极中杂质主要是铁、硅、镍和钒等金属氧化物,还有非金属的磷和硫等。从上面分析中可以看出,上述含碳物质,应该用“炭”字,而不能用“碳”。而本文第一部分中举出的错用“碳”字的例子,是没有把握住“炭”的科学涵义之故。四、结论“碳”、“炭”不仅有不同的科学内涵,而且考虑到两个字的形成过程以及人们的习惯用法,弃“碳”不用而用“炭”、或废“炭”而全部用“碳”,都有失偏颇。对“碳”、“炭”的使用,应按照其科技的概念和内涵,符合科技规律,又考虑到习惯,按文中所述原则,在文献中视具体情况准确地选用。本人作为一名科技出版工作者,十分关注科技图书的用词统一与规范,故撰写此文表示自己的粗浅见解,与同仁商榷。     

n阶等差数列的隐蔽公差

摘要 等差是等差数列最核心的本质特征。高阶等差数列（或称n阶等差数列）是等差数列的普遍形式,一阶等差数列是n阶等差数列当n=1时的特例。研究表明,高阶等差数列的差分性质在经济计量领域有明确的体现。例如,单整序列数据I(n)的差分性质即与n阶等差数列密切相关。遗憾的是,以往所见关于等差数列的讨论,大多围绕其一阶情况展开。有些常见的关于等差数列的定义也仅仅适用于一阶条件的假定,不能确切描述等差数列的高阶（二阶及以上）情况。为了适应经济计量研究与实践的发展,有必要重新研讨关于等差数列术语的定义问题。本文尝试提出高阶等差数列“隐蔽公差”的概念,同时给出n阶等差数列的形式表达以及n阶等差数列公差与其相对应一阶等差数列公差的换算关系式D=dⁿn！,其目的在于放宽约束条件,给出能够涵盖n阶等差数列情况、具有普适性的术语定义。高阶等差数列的差分性质在经济计量领域有明确的体现。例如,单整序列数据I(n)的差分性质即与n阶等差数列密切相关。对于单整序列数据来说,即使原变量数列不服从正态分布,经过数次差分之后也会“剔除掉某种固有的规律”而使数列趋于正态分布。事实上,差分剔除掉的这种“固有的规律性”即是n阶等差数列的主要成分,而所谓“经过数次差分”的次数,就是高阶等差数列的阶次n^[1]。一、关于等差数列术语的定义和描述以往关于等差数列的讨论,大多围绕其一阶情况展开。目前常见的关于等差数列的定义(例如《辞海》乃至《数学辞海》当中的解释)也仅仅适用于一阶条件的假定,不能涵盖等差数列的高阶(二阶以上)情况。为了适应经济计量研究与实践的发展,有必要重新提起关于“等差数列”术语的定义问题。本文提出关于等差数列的一个术语：隐蔽公差,并以此为线索展开讨论。本文讨论的数列,仅限于单调递增的正整数序列。作为这些讨论的背景,首先需要了解什么是“等差数列”,以及“n阶等差数列”。顾名思义,等差数列应该是数列的一种。那么什么是数列呢？数列(定义1.0)：序贯之数,谓之数列。一组数按第一个、第二个等等排下去就成为数列。其中第一数称为第一项,第二数称为第二项等等。当项数是有限时称为“有限数列”,否则称为“无限数列”。例如,1,10,100,1000,10 000,...和-1/2,-1/3,-1/4,...都是无限数列。经济研究当中涉及的数列大多是有限数列,但若以经济发展的延续论,这些数列则将体现出无限数列的性质。等差数列(定义1.1^*)：据《辞海》,若有数列从第二项开始,每一项与前一项的差均为常数d,则称该数列为“等差数列”,d,称为“公差”,等差数列的一般形式可以写成a,a+d,...,a+nd,...的形式。任一等差数列的前n项的和为n(首项＋末项)/2。例如,自然数列1,2,...,n,...是等差数列,它的前n项之和为n(n+1)/2。显然,所谓“等差数列”的“等差”,就表现在它们具有常数公差d,通常讨论的等差数列为按照从小到大顺序排列的整数序列,故d为大于0的整数。公差(定义1.1.1^*)：根据《辞海》和《数学辞海》^[2]的解释,在以“等差数列”为背景的讨论中,“公差”指的是“等差数列中相邻两项的差”。但是严格说来,这个定义不确切,或者说是不完全的。事实上,等差数列是有阶次的,例如数列1,2,3,4,5,6,...是一阶等差数列,其公差等于(2-1)=(3-2)=(4-3)=...=1;将一阶等差数列中的各个元素平方,则得到1,4,9,16,25,36,...,这是一个二阶等差数列。服从术语层次概念,二阶等差数列当然也是等差数列。但是(4-1)=3,(9-4)=5,(16-9)=7,(25-16)=9,(36-15)=11,...,也就是说,这个数列“相邻两项的差”不相等。这与前文所引“等差数列(定义1.1^*)”存在冲突。在严格的意义上,对“公差”这个术语来说,应该是“一阶公差”的简称,其确切的定义表达应该是：(定义1.1.1)“一阶等差数列中相邻两项的差”。二、隐蔽公差和N阶等差数列的形式表达同样,上述所引工具书中关于“等差数列”的定义,实际上也是仅仅针对“一阶等差数列”而言。在高阶情况下,即当n大于1时,等差数列前n项之和的计算公式与一阶情况下的计算方法有所不同。如果按照前述所引关于“等差数列”的定义(定义1.1^*),则相当于拒绝承认“高阶等差数列”是“等差数列”,因为根据高阶(二阶以上)等差数列的直观表现,其相邻两项的差并不相等。但是,二阶等差数列经过一次“差分”运算,即以数列的后项减去前面一项,可以得到一个一阶等差数列,这个一阶等差数列具有常数公差。我们称这个“公差”为二阶等差数列的“隐蔽公差”。以最常见的自然数列为例,该数列是具有公差d=1的一阶等差数列,记作{A¹(d)},其中d=1,紧随字母A之后的上标数字表示该数列的阶次。对应地,将该数列中各项元素分别做平方运算,则构成一个二阶等差数列,{A²(D)}。定义D为这个数列的“公差”。如是,则分别有：{A¹(d)}=1,2,3,4,5,6,7,8,9,… (1.1){A²(D)}=1²,2²,3²,4²,5²,6²,7²,8²,9²,… =1,4,9,16,25,36,49,64,81,… (1.2)数列{A²(D)}没有明显可见的“公差”。但若对其施行一次差分,则得到：{A^2-1(D)}=3,5,7,9,11,13,15,17,… (1.3)这是一个一阶等差数列,其公差等于2。对于这个经过一次差分得到的新数列,我们将其记作{A^2-1(D)},其中紧随字母A之后的上标算式(2-1)表示对二阶等差数列进行了一次差分。观察{A^2-1(D)},显然D=2,这就是高阶等差数列的“公差”,虽然这个公差不能从高阶等差数列的原始形态中直接观察得到,但它却是肯定存在的,由此我们称其为“隐蔽公差”。高阶等差数列具有数值确定的“隐蔽公差”。若非如此,便不能称呼这个数列为“等差数列”。仿照上述方法,继续再对{A^2-1(D)}进行一次差分,则可以得到{A^2-2(D)},这是一个所有元素都等于D=2的0阶“等差数列”。可以把这种情况看作是n阶等差数列的特例。对于{A^2-3(D)}而言,数列当中所有元素皆为0,是更为极端的特例。不失一般性,我们给出关于“隐蔽公差”的定义以及适合所有阶次等差数列的形式表达。隐蔽公差(定义1.1.2)：在等差数列中,需要经过一次以上差分运算才能观察得到的高阶等差数列的公差称为“隐蔽公差”,记作D。高阶等差数列具有数值确定的隐蔽公差。等差数列的形式表达(定义1.1.3)：对于阶次为N,公差为G的等差数列A,记作{A^N(G)},其中上标N可以是数字、算式或字母符号;G是等差数列的广义公差。高阶(二阶以上)等差数列的隐蔽公差D和一阶等差数列的公差d(可以对称为显见公差)统称为等差数列的广义公差。三、 等差数列与算术级数的概念比较为了继续以下的讨论,需要简单回顾关于初等级数当中算术级数的概念并与等差数列的概念加以对照^[1]。一般来说,初等级数包括算术级数(也称等差级数)和几何级数(也称等比级数)。所谓等差数列,是一组数据按照一定(等差)规律依次排列的形式。这种形式类似于数学定义的等差级数,亦即算术级数,但是数列与级数二者所关心的具体侧面有所不同。数学定义的等差级数系指一和,即数列当中所有相关数项的加总值,而关于等差数列的研究似乎更关注数列各元素之间的关系,甚至不同阶次数列间数据变换的内在联系。如果考虑等差数列“前n项的和”,则与算术级数的关注点近似相同。通常意义上数列研究的对象是确切的数量关系,而不考虑随机变量的影响。经济计量学研究涉及的数据序列则表现为常规等差数列与随机变量的叠加,甚至等差数列的公差也可能存在随机扰动。例如,从1到100的自然数的和是一阶算术级数,其首项a=1,末项z=100,公差d=1,这个算术级数的值S=1+2+…+100=5050。显然,自然数构成公差为d=1的等差数列。相对应的,所有自然数的平方构成另一数列,这个数列的元素分别为1²,2²,3²,4²,5²,…,即1,4,9,16,25,…,我们称其为2阶等差数列。同理,所有自然数的立方构成另一高阶等差数列,这个数列的元素分别为1³,2³,3³,4³,5³,…,即1,8,27,64,125,…,我们称其为3阶等差数列。余此类推。等差数列的元素中可以含有截距因素。为简化起见,在本文的讨论中假定各数列元素的截距为0。记一阶等差数列为{A¹(d)},d>0,其中包含数列元素a_i,i=1,2,3,…,I。记2阶等差数列为{A²(D)},D>0,其中包含数列元素,i=1,2,3,…,I。记3阶等差数列为{A³(D)},D>0,其中包含数列元素,i=1,2,3,…,I。一般地,记n阶等差数列为{Aⁿ(D)},D>0,其中包含数列元素,i=1,2,3,…,I。在这些记述中,D均为隐蔽公差,需要通过对数列内各相邻元素进行n-1次差分后得到。在n次及n次以上的差分过程中,各次所得之差均为0。四、隐蔽公差与对应一阶等差数列公差的关系高阶等差数列(或n阶等差数列)是等差数列的普遍形式,一阶等差数列是n阶等差数列当n=1时的特例。一阶等差数列具有常数公差d。对n阶等差数列而言,各相邻项的差乍看起来并不相等,只在第n-1次差分(后项减去前项)时才是常数。定义这个常数为n阶等差数列的公差,记作D。由于n阶等差数列的公差D不能从原数列中直接观察得出,故称其为隐蔽公差。高阶等差数列之“等差”即源于此。高阶等差数列的公差虽然“隐蔽”却是“确定的”。对n阶等差数列进行差分,其过程产生的结果即为n-1阶数列。称为“对等差数列的降阶运算”。按照上述定义,一阶等差数列记作{A¹(d)} 。当公差d=0时,{A¹(d)}退化成为{A⁰(0)},即所有元素相等的0阶数列。如果对应于数列{A⁰(0)}当中的每一元素a_i=a分别加上随机误差项ε_t,则数列可表为截距水平在a的随机过程。这是一个I(0)即0阶单整过程。如前所述,对于{A¹(d)},d>0,若取数列当中各元素a_i(a_i=a_i-1+d)之平方构成另一数列,即可得到一个2阶等差数列。记作{A²(D)}。陈列{A²(D)}可知,直观上这个数列已经不再是等差数列。即a_i-a_i-1≠a_i+1-a_i。但是,对{A²(D)}进行一次差分得到的新数列{A^2-1(D)},则是公差为D的1阶等差数列。n阶等差数列的隐蔽公差D是与其相对应的一阶等差数列公差d和数列阶次n的函数,即D=f(d,n)。此时满足关系D=dⁿn！。其中：D为n阶等差数列的公差(当n>1时即为隐蔽公差);d是与该n阶等差数列相对应的一阶等差数列的公差^[4]。按照这个公式可以求出,对应于自然数列(公差d=1)的2阶等差数列和3阶等差数列的隐蔽公差D分别是D=1²2！=2和D=1³3！=6。同理,对应于公差d=2的数列(例如奇数数列或偶数数列)的2阶等差数列和3阶等差数列的隐蔽公差分别是D=2²2！=8和D=2³3！=48。总之,“等差”是等差数列最核心的本质特征。所谓等差数列,必有“等差”存在。对阶次n>1的等差数列而言,非经运算不能见其等差。因此,在高阶情况下,数列之等差是隐蔽行为。阶次越高,其公差隐蔽越深。另一方面,这个公差虽则隐蔽,却有明确的数值,并与与其相对应的一阶等差数列公差存在有稳定的换算关系。人们把“高阶算术数列”称为“高阶等差数列”,即是对其本质特征的宣言。     

再谈“碳”与“炭”

摘要 在讨论了“碳”“炭”与“煤炭”的来历与原义后,认为“碳”与“炭”的用法可从不同角度来处理：元素C的中文名为碳;从含碳的物质（或材料）的用途区分,在一般条件下能燃烧的就用炭,不能燃烧的就用碳,对于与可燃烧物质有成因联系或衍生物也使用“炭”;对基本无争议的与“碳”“炭”有关的词,就约定俗成,继续使用;对有争议的碳与炭的用法,根据简单易用,易区别,能科学地表示其本质涵义,并易为大家所接受为原则,先根据行业专家提出建议,在行业内统一,后由全国科学技术名词审定委员会提出,在全国范围内的推广使用。一、“碳”“炭”与“煤炭”的来历《科技术语研究》杂志上连续刊登了多篇关于“碳”与“炭”用法的讨论^[1～7],仁者见仁,智者见智,笔者深受启发。本文在原有讨论^[7]的基础上,对“碳”与“炭”的来历和原义加以探讨。著名地质学家章鸿钊很早就撰写过有关“煤”(“石炭”)的详尽考证文章。他认为,现今所称的煤,古称“石涅”(《山海经》),又称“黑丹”(《孝经援神契》),亦曰“黑石脂”“焦石”,又名“书眉石”。据《史记》第四十九卷《外戚世家》记载,汉时亦称炭。西汉桓宽所著《盐铁论·禁耕》中提到：“盐冶之处,大傲皆依山川,近铁炭。”章鸿钊认为,此处“炭亦即石炭矣”。后来到三国时期,又用来写字,故称石墨。东晋陆翙撰写的《邺中记》中记载,石墨也称石炭。《说文解字》中则谓：“炭,烧木余也。”这说明,在汉代时,炭就有“木材焚烧后的产物”及“煤”这两层涵义。据章鸿钊和《中国古代煤炭开发史》编写组的研究和考证,宋代以前的著作,甚至包括元明诸多著作中的“煤”字,不是今天的煤炭之意,本义指煤炱,即烟熏之黑灰。两宋时期,煤普遍被称为石炭。南宋周密讲：“霍清夫云：火浣布乃北方石炭之丝,撚而织之,非火鼠鬓(此字下为页非宾)也(按：石炭即煤,岂能成丝——原注)。”这表明,与现代汉语同义的“煤”字,至少在南宋末年就已出现。元至正二年(公元1342年),右丞相盖都忽、左丞相脱脱奏曰：“京师人烟百万,薪刍负担不便。今西山有煤炭,若都城开池河上,受金口灌注,通舟楫往来,西山之煤,可坐至于城中矣。”元代天历元年(公元1328年),有记载：“煤炭课总计钞二千六百一十五锭二十六两四钱;内大同路一百二十九锭一两九钱,煤木所二千四百九十六锭二十四两五钱。”《本草纲目》中写道：“石炭即乌金石,上古以书字,谓之石墨,今俗呼为煤炭,煤墨音相近也。”由上可知,不是“古代的石炭现今称煤”^[3],而是至少在南宋末年就已称煤了。煤炭也并非“是现代汉语喜欢用双音节词才出现的”^[3],至少在元代就已出现。似乎最早不是使用“碳素”一词。1925年国内出版,东京地学协会编撰的《和英英和地学词汇》中,英文单词carbon注释是“炭素”。C元素在1871年刊出的《化学鉴原》六卷本和《化学初阶》两书中,均被译为炭^[2],在1925年国内出版的《和英英和地学词汇》中,也未见有“碳”字出现。查阅20世纪20年代前后出版的《地质汇报》杂志,“碳”字最早出现于翁文灏于1926年发表的《中国石炭之分类》一文中。作者将煤炭分为高碳烟炭、中碳烟炭、低碳烟炭、高碳无烟炭、中碳无烟炭和低碳无烟炭等不同的变质级别。这里的碳指的是煤炭中的含(固定)碳量。而翁文灏的“此篇先在南开矿学会出版之矿学会志发表兹复有所修正故重刊与此”,显然,碳字的出现比该文出版时间还早。1930年商务印书馆出版,谢家荣主编的《地质矿物学大辞典》(上编),收入了与碳有关的若干词条,如：carbohydrate碳水化合物,carbonaceous碳质,carbonaceous shale碳质页岩,carbonaceous slate碳质黏板岩,carbonates炭酸盐类等。当时炭酸盐类与目前的碳酸盐类表示法并不相同。1932年11月26日,当时的中国政府教育部颁布了《化学命名原则》,在所附元素表中,将第六号元素C第一次正式定名为碳。综上所述,与现今煤字同词义的“煤”字至少在南宋末年已经出现;炭素,可能是舶来品;“碳”字,作为碳元素的含义最迟出现在1926年;涉及碳字的组合词,与元素周期表有关,与外文的翻译相关;可能是1932年明确了碳是元素周期表中第六号元素的中文名。既然碳字与外来词翻译有关,与元素紧密相连,那么,笔者认为,首先确定译名原则,然后再讨论或确定词或词组的用法。二、关于“碳”与“炭”的用法从相关讨论的文章中可以看出,辞书和讨论者比较一致的看法是,碳是第六号元素C的中文名。其争议是,含碳的物质(或材料)的用名问题。笔者将从约定俗成的习惯用法、译名优先和科学地表述本质涵义等角度来讨论“碳”与“炭”的用法。其实,人们在讨论碳与炭的区别时,应该分两部分来讨论：既然对碳是第六号元素的中文名无多大异议,那么讨论含碳物质(或材料)的命名原则即可。笔者认为,碳是C元素的中文表述应该坚持,碳与炭不能偏废。废除说不可取,也不现实。应该是以简单易用,易区别,能科学地表示其本质涵义,并易为大家接受为原则来讨论碳与炭的用法。至于含碳物质用碳还是炭,笔者认为,应淡化是纯碳还是含碳混合物质的区分。譬如说石油系统应用的有机碳(organic carbon)术语,根据定义,有机碳是与有机物质有关的碳元素。岩石中有机物质的含量不易测定,常以有机碳含量来代表有机物质的含量。一般是将岩样中与有机质有关的碳转化成二氧化碳,用碱石棉吸收,换算得出碳量,即为有机碳含量。那么,可以肯定,由此得出的有机碳含量并非百分之百的有机碳含量。煤炭中的固定碳的定义是：将从测定煤样的挥发分产率所得残渣中减去灰分后的残留物称作固定碳(fixed carbon)。很显然,用这种方法得出的固定碳含量也一定不是百分之百的煤炭中碳元素含量。此外,随着观察和分析手段的提高,原来认为纯的东西也会转变为非纯的东西,所以,没有物质是完全纯的^[3]。就以有人公式化表述的炭=碳(无定形炭或石墨)+有机挥发分+无机灰分+水分^[4]来说,实际上,就目前已知的情况来看,以煤为例,应该是：炭=固定碳+有机挥发分+煤中矿物质(指煤中一切无机组分,而不仅仅是灰分)+水分。以碳素钢而论,也是几部分组成：碳+钢。前者去掉固定碳以后的部分,后者去掉碳以后的部分,应是相同的,都只留下碳。所以,不能说碳素钢中的碳是纯碳,煤或木炭中的碳就不是纯碳。因此,根据含碳物质(或材料)的性质和用途来区分比较简易、现实,也能基本反映其本质涵义。有鉴于此,笔者对碳与炭的用法有下列建议：1.能燃烧的物质和衍生物及其有成因联系的物质,用炭字来组合。根据约定俗成,炭字已有两千多年的使用历史。炭表述的最基本涵义是在一般条件下能燃烧的物质。煤炭、木炭、焦炭、煨炭、烂炭、底炭、磁炭等这些在一般条件下能用作燃烧的物质,用炭来组词;与上述可燃烧物质有成因联系的,如泥炭、草炭、炭质页岩等;描述上述物质燃烧状态的,如炭火;由上述物质燃烧后产生的衍生物,如炭灰、炭渣等,都用炭来组词。2.没有争议或基本无争议的继续使用。碳为第六号元素的中文名,当然可以继续使用,也适用于相关联的词组,如碳键、碳链、碳环、碳原子、碳族、纳米碳管等;距今3亿年前后的石炭纪,意为大量形成煤炭的地质年代,其实也是与煤炭有关联的词,迄今,没有任何的异议,也可继续使用;“碳酸+后缀”“前缀+化碳”及“碳化+后缀”的组合词,如碳酸钠(钾、钙、氢氨、氢钠、盐、盐岩)等,碳化硅(钠、物)等,一氧(二氧、氧)化碳等,也可继续使用。3.英文单词中带有coaly-或char的词用炭字。如炭质黏土页岩(coaly-clay shale),炭化(charring),翻译时应构成与炭组合的词组。4.应慎重对待一些辞书上用词不一,作者间有争议的用词。如碳砖、碳精棒、炭纤维^[4,6]、碳纤维、碳砖^[5]等。有些词,如英文carbonization,有人认为,是“有机化合物遇热分解成碳,即所谓的‘碳化过程’”^[4]。就煤的形成来说,也主要是有机物质经温压作用下分解而形成煤炭,即所谓的“(煤)炭化(作用)过程”。在此,用“炭化过程”也未尝不可。“炭化或碳化这两个词在使用时可以按词义判断,也可根据英文确定”^[5]。对于这些有争议的词,应组织生产这些材料的系统的专家,根据约定俗成和本质涵义诸方面,权衡利弊,根据简单易用,易区别,能科学地表示其本质涵义,并易为大家接受为原则来讨论确定。所以,对这些有争议的词,应先根据行业专家提出建议,在行业内首先统一,后由全国科学技术名词审定委员会提出在全国范围内推广使用。总之,笔者认为,在原则和指导思想上,组合词的确定应以约定俗成、译名规则和本质涵义诸方面有机协调体现为根本;以简单易用,易区别,能科学地表示其本质涵义,并易为大家接受为前提;以行业内统一为基础;对分歧较大而又确有一定道理的用法允许继续争论(或讨论)为求完美;以辞书等工具书先求统一,作为规范使用“碳”“炭”的先导,最后达到全民规范使用“碳”“炭”的目标。     

关于“碳”“炭”用法的反馈意见摘录

总体意见师昌绪(国家自然科学基金委)关于碳、炭的争论已久,现在应该是有个定论的时候了。吴金源(宝钢研究院)碳、炭两字在科技活动中,长期混乱使用,给各种工作都带来困难,亟待澄清,统一用法。李行健(国家语委)①全国科技名词委组织讨论,规范两字用法,为文字规范使用做了一件大好事。②从引导方面说,两字一时难于决定时,提倡按科学定义用,如果还不行,提倡用炭不用碳。③现在是科技普及的时代,科技用语很易进入一般词语,对普通用语用字的规范影响日益显著。因此,在研究讨论某一科技名词用字时,似也可考虑今后一般用语规范的顺利接受情况。桂竞先(吉林炭素集团)①炭、碳的用法,有关专业人员都很难分清,何况广大群众。更给学生学字带来麻烦。可以考虑碳仅指碳元素及衍生词,其他都用炭。②“炭”是我国固有字,碳是随周期表造的字,1932年11月26日当时教育部公布的《化学命名原则》把第六号元素定名为碳,专指第六号元素。随汉字简化,取消碳,统一用炭,是解决混乱的好方案(迟早会改,晚改不如早改)。虽然少了一个专指第六号元素的碳字,却省了许多麻烦(请终审会专家考虑)。如暂时不能取消碳,碳定义为：元素C及其化合物。无机化合物容易确定,有机化合物含碳元素,芳香碳、环烷碳、芳碳率用碳。③国际炭素术语与表征委员会曾长期讨论,E.Fitzer建议：C/H原子比大于10,以碳为主要成分的固体物质,称为炭材料或炭素。故炭可定义为：以“碳”为主要成分的固体物质。周公度(北京大学化学学院)有些问题自相矛盾,例如将“AR炭”“CP炭”定为混合物。又如“炭素”可看做物质,也可作概念,作为混合物就不对了。碳化、析碳等和渗碳、脱碳一样,碳化是指变为碳原子(元素、单质),析碳是指析出碳单质过程,也不是混合物衍生的名称。所以应用碳单质、AR碳、CP碳、碳素、析碳、玻璃碳、碳纤维、碳材料。炭的定义应改为：工业制品中以碳为主并含有其他物质的混合物。并用于大家习用的词及其衍生物、派生词。张鎏、李治崇(天津大学)确定碳、炭二字的使用原则。我们认为,用碳字时,主要包括含碳的化合物。其中碳有明确的结构和含量,如碳化物、碳酸盐、碳键、碳环、高碳钢、低碳钢等,除此之外就用炭。黄仲涛(华南理工大学)炭常用于：①各种工业制品,以碳为主并含有其他物质的混合物。如炭素、炭素墨水。②高温热解、隔离空气的沉积物、析出物,各种金属表面析出物：析炭、积炭、结炭、炭化。③以活性炭等为载体制成的负载型催化剂。如Pt/C,Pd/C用炭：铂/炭,钯/炭。解思琛(中科院物理所)碳与炭两个都保留,我们新技术界用碳纤维,更科学些,但产业界炭有几十年的影响,还有产品、商品,要保留炭的用法,否则更乱了。炭化 碳化(carbonization,carbonation)刘明非(吉林炭素集团)有机物从700℃到1500℃之间属于炭化过程,生成炭物质,如焦炭、木炭、炭黑、炭电极;700℃～3000℃范围内所有生成物统称为碳化物。桂竞先(吉林炭素集团)有个炭化(碳化应不用),如木材→加热炭化→生成木炭;焦炉的炭化室;纤维→炭化→炭纤维。周公度(北京大学化学学院)用“碳化”。见“总体意见”栏。李圣华(吉林炭素集团)“碳化”应改为“炭化”,一般是指含大量碳元素的有机化合物、煤炭在一定的温度下大量排除氢、氧、氮等元素后残留下焦炭的过程(仍有少量的氢、氧、氮等元素存在)。如煤沥青炭化后生成沥青焦,石油渣油炭化后生成石油焦。炼焦煤焦化后得到冶金焦。王作明等(沈阳材料科学实验室)碳化物主要是指碳化硅、碳化钙等含有碳原子的化合物,而炭化物是指由有机物经过炭化得到的产物(如沥青炭化、PAN炭化等)。碳纤维 炭纤维(carbon fibre)张鎏、李治崇(天津大学)有些含碳物质,因制备方法不同,而应分别用碳或炭,例如“碳纤维”与“炭纤维”都是含碳纤维。但炭纤维常指由高温处理合成纤维而得的纤维,其中碳含量变化很大。而碳纤维则是指在催化剂存在下,甲烷分解成碳和氢,碳原子有序排列形成的纤维或纳米碳管。借此可表示出两种含碳纤维是不同的东西。徐延庆(《耐火材料》主编)不同的学者对此有不同的叫法主要是因为他们所处的位置不同。“碳纤维”应该是其中碳原子含量非常高的高纯纤维,其中的其他成分微量;而“炭纤维”则是黑色人造纤维,灰分等杂质含量相对较高,是以碳为主并含有其他物质的混合物。建议统一为炭纤维。刘明非(吉林炭素集团)碳纤维是指“碳化纤维和石墨化纤维”。炭纤维是指炭化纤维。……碳和炭使用时应注意所指物质的特性和范围。师昌绪(全国自然科学基金委)因为它是一种高纯,和碳纳米管类似;将来碳纳米管也可能发展成为“中空碳纤维”,强度更高,那时我们不能把碳纳米管做成的纤维称为炭纤维,只能称“中空碳纤维”。如果按照以纯度划分碳与炭的区别,碳纤维也不是炭纤维,因为目前所开发出来的碳纤维都是高纯,基本不含H、O、S和灰分等杂质,与炭布、炭毯不同。戴立信(上海有机化学所)化学化工词汇已用“碳纤维”多年,而且这里的“碳”的结构有较明确的鉴识或认定。桂竞先(吉林炭素集团)炭纤维是用聚丙烯腈纤维、黏胶纤维等高温处理炭化制成。萧成基(北京化工研究院)应该用“碳纤维”,不宜用“炭纤维”,因为碳纤维的高分子链是碳,至于其他少量成分并非主体。欧阳世翁(中国建筑材料科学研究院)“碳纤维”与“炭纤维”,我认为,从原则上讲似以用“炭纤维”更规范,因为纤维是一种材料和用品,而不是化合物或化学元素的单质。但是当我看到在意见稿碳的用法举例中列出了“碳纳米管”,这就使我犹豫了,因为“碳纳米管”和“碳纤维”在概念上是相似的,都是材料。如果允许用“碳纳米管”的话,那么就可以按原习惯用法用“碳纤维”;此外,大多数人已习惯用“碳纤维”,且时间久远,如同“碳纳米管”一样,不必再改。而“炭布”“炭毡”等则需统一用炭。李圣华(吉林炭素集团)炭纤维是以碳元素为主的炭素制品,称炭纤维。包括它的一系列产品——炭布、炭毡等。黄关泉(吉林炭素集团上海碳素厂)“炭纤维”作为一种以碳为主混有其他元素的材料,应该用炭字,且用炭纤维作材料延伸制成的产品,如炭布、炭绳等均用炭字,“炭纤维”作为一种材料的专用名字应固定下来。但有的地方或场合出现“炭素纤维”的使用方法,我认为这种使用不妥,此时应用“碳素纤维”为宜,这里的“碳素纤维”应理解为包含“炭纤维”“石墨纤维”等在内的碳素纤维类材料。任崇信(冶金出版社)从科学性上判断还是用“炭纤维”更科学。吴金源(宝钢研究院)炭纤维是一种工业制品,我们认为按“炭纤维”一词统一为好。王作明等(沈阳材料科学实验室)炭纤维是以碳为主并含有少量其他物质的混合物,应该使用炭。孙义诚(兰州炭素厂)生产工艺用聚丙烯腈丝(腈纶丝)作原料,其本身属化学纤维,无炭的含义,经预氧化、炭化后生成了炭纤维,成品的炭纤维除炭外,还含有少量的杂质元素,认为炭较合适。碳：化学元素C;炭：固体材料,C/H>10。吴伯群(钢铁研究总院)按照碳、炭用法拟用“炭纤维”。冶金出版社统一用炭纤维。炭素王作明等(沈阳材料科学实验室)炭素一词来自日本,很不科学,应该尽量避免使用,除约定俗成的“某某炭素厂”外,其他地方应该尽量改为炭材料为宜。黄关泉(吉林炭素集团上海碳素厂)①元素C对应的汉字名为碳,C称碳元素,这已是约定俗成的使用方法,凡“碳”与“素”构建成的词,如碳素、碳素材料、碳素纤维、碳素钢、碳素墨水等,一般均理解为含有碳元素的物质,应该用碳,而不是用炭。我认为,在界定的原则中应规定：凡与“素”字结合的词只能用碳,而不用炭。②目前碳与炭使用中最混淆、影响最大、最难统一的还在碳素行业中的企业冠名上。北方企业以炭为名：吉林炭素厂、兰州炭素厂、抚顺炭素厂……;南方企业以碳为名：上海碳素厂、南通碳素厂、茂名碳素厂……。孰是孰非,在行业中已争论几十年,企业使用方法上的各行其事给出版、新闻界造成了诸多不便。南、北方“碳”“炭”各自使用了几十年,“企业名称中已包含了相当的无形资产,所以我以为这次全国科技名词委很难,也没必要把现有企业的冠名用词强行统一起来,但对今后新建企业,可建议冠名时规范为“碳素厂”或“炭制品厂”“炭材料厂”,即与“素”结合在一起的只能是碳,而不是炭。崔东生(沈阳铝镁设计研究院)长期以来碳、炭二字一直在碳素行业混淆不清,有的厂名称为炭素厂,有的为碳素厂。这二字习惯用法,在本行业许多地方已约定俗成,并且杂志的名称如《炭素技术》也已使用20多年。刘明非(吉林炭素集团)“炭素”一词应以尊重传统习惯用法为妥。如炭素工艺、炭素厂、炭素材料。黄仲涛(华南理工大学)炭素是以碳为主,并含有其他物质的混合物。碳纳米管 纳米碳管(carbon nanotubes)白春礼(中国科学院)应该叫“碳纳米管”。纳米管是统称,有很多种纳米管,碳纳米管只是其中的一种。纳米碳管给人的感觉好像只有碳才能形成纳米管,是不对的。张立德(中科院合肥固体物理所)纳米管是一类物质,纳米是尺度。还有硅纳米管、无机纳米管等,碳材料的纳米管应称为碳纳米管,它是纳米管中的一种。解思琛(中科院物理所)我们习惯叫纳米碳管。应该说更科学点应叫碳纳米管,与英文名carbon nanotubes也一致。统一改称为碳纳米管我们没意见,我们不坚持,没影响什么学术问题。李行健(国家语委)中文词汇修饰部分一般放在被修饰的前面,如果碳是修饰纳米管的,那么应该叫碳纳米管。有了命名原则,才有利于名词系列化。玻璃炭 玻璃碳(vitreous carbon,glassy carbon)桂竞先(吉林炭素工业集团)玻璃炭是用糠醛树脂、酚醛树脂等高温处理炭化制成,应用“炭”。李圣华(吉林炭素工业集团)玻璃炭是以碳元素为主的炭素制品,应定名为“玻璃炭”。王作明等(沈阳材料科学实验室)是以碳为主,并含有少量其他物质的混合物,应称玻璃炭。周公度(北京大学化学学院)用玻璃碳(理由见前“总体意见”栏)。炭素墨水 碳素墨水(carbon black ink)黄仲涛(华南理工大学)是工业制品,以碳为主含有其他物质的混合物,用炭素墨水。崔东生(沈阳铝镁设计研究院)炭素墨水,大部分称碳素墨水。