ชื่อ (ธาตุ) นั้นสำคัญไฉน

ในบทประพันธ์เรื่อง “ The Tragedy of Romeo and Juliet” ที่ Shakespeare เขียนมีฉากหนึ่งที่ Juliet Capulet ได้รำพึงรำพันถึงความรักต้องห้ามที่นางมีต่อ Romeo Montague ว่า

“What’s in a name? that which we call a rose
By any other name would smell as sweet.”

ซึ่งมีใจความว่า ชื่อนั้นสำคัญไฉน เพราะแม้ใครจะเรียกกุหลาบในนามอื่นใด กลิ่นของมันก็ยังหอมหวานเหมือนเดิม ฉันใดก็ฉันนั้น นามสกุล Montague ก็ไม่ควรจะมีความสำคัญถึงขนาดที่ห้ามไม่ให้เธอรักเขาได้ คำกล่าวนี้ถูกต้องสำหรับผู้คนในยุคของ Shakespeare แต่ไม่เหมาะสมสำหรับยุคปัจจุบัน ที่ใครจะเรียกชื่อ ธาตุ สัตว์ พืช ฯลฯ ตามอำเภอใจไม่ได้ เพราะจะทำให้เกิดปัญหาในการสื่อสารให้ทุกคนเข้าใจตรงกัน นอกจากนี้ในบางครั้ง การตั้งชื่ออะไรบางอย่างเกิดจากความเข้าใจผิดก็ได้ในระยะแรก แต่เมื่อวิทยาการก้าวหน้า การรู้ความจริงทำให้ต้องตั้งชื่อใหม่เพื่อให้ถูกต้องและเหมาะสม

ดังในกรณีธาตุ beryllium ซึ่งพบโดย N.L. Vauquelin ชาวฝรั่งเศส ในปี 1798 ว่ามีรสหวาน จึงตั้งชื่อว่า glucinum หรือ glucinium ซึ่งเป็นคำที่มีรากศัพท์มาจากคำในภาษากรีกโบราณที่แปลว่า หวาน แต่ในเวลาต่อมา นักเคมีได้พบว่าธาตุนี้เป็นพิษ จึงเปลี่ยนชื่อเป็น beryllium อันเป็นชื่อที่ได้จากการที่ Vauguelin ได้พบธาตุนี้ในแร่ beryl เป็นครั้งแรก

ตามปกติวงการวิทยาศาสตร์มักมีปัญหาในการตั้งชื่อ และเรียกชื่อสรรพสิ่ง ทั้งวงการชีววิทยา ฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ และเคมี เช่น เวลานักเคมีในปัจจุบันสังเคราะห์ธาตุชนิดใหม่ได้ เขาจะต้องเสนอชื่อให้สมาพันธ์เคมีนานาชาติทั้งบริสุทธิ์และประยุกต์ (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) พิจารณาให้ความเห็นชอบก่อน ชื่อนั้นจึงจะไปปรากฏในตารางธาตุ (periodic table) แต่ในอดีตที่ยังไม่มีสมาพันธ์ฯ การเรียกชื่อธาตุหลายชนิด เช่น ทองคำ ปรอท ตะกั่ว สังกะสี ทองแดง เหล็ก อะลูมิเนียม นิกเกิล ฯลฯ ที่มนุษย์รู้จักมานานแสนนาน การตั้งชื่อจึงมีที่มาจากหลากหลายเหตุผล สุดแท้แต่ใครจะเรียกอะไรก่อน

เช่น ในกรณีทองคำ เงิน เหล็ก และทองแดง ซึ่งชื่อทั้งสี่นี้ได้มีปรากฏในวรรณกรรม Iliad และ Odyssey ของกวีกรีก Homer เป็นครั้งแรกเมื่อเกือบ 3,000 ปีก่อน โดยได้กล่าวถึงสงครามระหว่างชาวกรีกกับชาวทรอยว่า Achilles ซึ่งเป็นวีรบุรุษกรีกต้องการจะแก้แค้นแทนเพื่อนชื่อ Patroclus ที่ถูกแม่ทัพ Troy สังหาร จึงขอร้องมารดาให้จัดหาอาวุธมาประจำกาย และมารดาก็ได้ทูลขอเทพ Hephaestus ให้ตามที่ลูกชายต้องการ และ Hephaestus ก็ทรงสร้างโล่ที่ทำด้วยทองคำ เงิน เหล็ก และทองแดง นี่เป็นการบันทึกครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่ได้กล่าวถึงธาตุทั้งสี่

ในความเป็นจริงมนุษย์รู้จักใช้ทองแดงมานานหลายพันปีก่อนที่ Homer จะเขียนว่าใช้ทำอาวุธ และเครื่องประดับ สำหรับทองคำนั้นก็เป็นที่รู้กันว่าเป็นโลหะสีทอง ซึ่งในภาษาอังกฤษเรียก gold และในภาษาเยอรมันเรียก geld ซึ่งแปลสีเหลือง ส่วนเงินนั้นเป็นโลหะสีขาว วาว ที่คนอียิปต์โบราณนิยมใช้ทำเครื่องประดับ และใช้เคลือบโลหะอื่น คำ silver มีรากศัพท์มาจากคำ seolfor ในภาษา Anglo-Saxon ที่แปลว่า เงิน ด้านทองแดงก็เป็นโลหะสีทองแดงที่คนโรมันรู้จักมานานเช่นกัน โดยขุดได้จากเกาะ Cyprus ที่มีนามในภาษาละตินว่า Cyprum

หรือในกรณีของพลวง (antimony) ก็เป็นธาตุที่คนกรีกและโรมันรู้จักมานานว่าเป็นโลหะสีขาว แข็ง และเปราะ ดังที่ปรากฏในตำนานว่ามีราชินีกรีกพระองค์หนึ่งซึ่งทรงพระนามว่า Jezebel และเป็นพระราชินีในกษัตริย์ Ahab แห่ง Israel ในสมัยเมื่อ 9 ศตวรรษก่อนคริสตกาล พระนางทรงมีชื่อเสียงว่า ทรงมีพระพฤติกรรมที่ชั่วร้ายมาก และทรงโปรดปรานการใช้ฝุ่นหิน stibic ในการทาเปลือกพระเนตร ซึ่งฝุ่นหินนั้นมาจากแร่ stibnite ที่สตรีอียิปต์และอาหรับนิยมใช้ทาเปลือกตา เพื่อให้ดวงตาดูคมเข้มและสวย สัญลักษณ์เคมีของพลวงจึงเป็น Sb ไม่เพียงแต่ผู้หญิงเท่านั้นที่นิยมใช้พลวง แม้แต่ผู้ชายอาหรับก็นิยมทาขนตาด้วยฝุ่นหินเช่นกัน เวลาเดินทางไปในทะเลทราย เพื่อปกป้องดวงตาของนักเดินทางมิให้ระคายเคือง เพราะถูกแสงแดดแผดเผา แต่ทุกวันนี้เรามักใช้พลวงผสมกับดีบุก และตะกั่วในการทำหมึกพิมพ์

ปรอท เป็นธาตุที่มีชื่อในภาษาอังกฤษว่า mercury ตามชื่อของเทพ Mercury ของชาวโรมัน ซึ่งเป็นเทพเจ้าแห่งการสื่อสาร แต่ในบางครั้งอีกชื่อหนึ่งของปรอทคือ quicksilver เพราะเป็นโลหะชนิดเดียวที่อยู่ในสถานะของเหลวและสามารถไหลไปมาได้รวดเร็ว

ในขณะที่ปรอทสามารถลื่นไหลได้คล่อง ตะกั่วกลับมีสมบัติตรงกันข้ามคือหนักอึ้ง จนมีสำนวนว่า lead – footed การที่เป็นเช่นนี้เพราะปรอทมีความหนาแน่นมาก แต่เวลาละลายมันจะอ่อนตัว จึงนิยมใช้ทำเครื่องประดับในสมัยโบราณ ดังจะเห็นได้จากการที่คนโรมันนิยมใช้ทำภาชนะอาหาร แต่ปัจจุบันเรารู้ว่า ตะกั่วเป็นสารพิษ ดังนั้น เราจึงเลิกใช้เติมในน้ำมัน แต่ก็ยังใช้ทำเทอร์โมมิเตอร์

เหล็กเป็นโลหะที่ใช้ทำอาวุธและเครื่องใช้มาตั้งแต่ 1,500 ปีก่อนคริสตกาล โดยชนชาว Hittite (ในตุรกีตะวันตก) ความนิยมใช้เหล็กเกิดขึ้น เมื่อมีการพบว่า ดาบหรือเกราะของทหารที่ทำด้วยเหล็กมีความคงทนยิ่งกว่าดาบที่ทำด้วยทองสำริด ในวรรณกรรม Iliad ก็มีการกล่าวถึง พิธีศพของ Patroclus ว่า มีการมอบแหวนเหล็กให้แก่ผู้ชนะการแข่งขันเกมส์ เหล็กจึงเป็นโลหะที่มีค่ามากในยุคกลาง

เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน ค.ศ.1492 ได้มีอุกกาบาตลูกหนึ่งซึ่งประกอบด้วยเหล็กเป็นส่วนใหญ่ตกจากฟ้าที่เมือง Ensisheim และได้จมดินลงไปลึกประมาณ 2 เมตร เหตุการณ์นี้ทำให้นักดาราศาสตร์หันมาสนใจอุกกาบาต แต่ความชื่นชมเหล็กก็อยู่ได้ไม่นาน เพราะได้มีการพบว่า เหล็กกล้ามีคุณภาพดีกว่าเหล็กธรรมดา จากนั้นยุคของเหล็กกล้าก็ได้เริ่มในปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 เมื่อ Henry Bessemer ได้พบวิธีทำเหล็กกล้าจากเหล็กธรรมดา โดยการเติมคาร์บอนลงไป ทำให้มันมีความคงทน และไม่เป็นสนิมง่าย

อะลูมิเนียม เป็นอีกโลหะหนึ่งที่พบมากในแร่ bauxite แต่ไม่มีใครสกัดได้จนกระทั่งปี 1825 Hans Oersted ชาวเดนมาร์กได้เป็นนักเคมีคนแรกที่แยกอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ได้

ในเวลาต่อมาจักรพรรดิ Napoleon ที่ 3 ก็ทรงโปรดปรานอะลูมิเนียมซึ่งเป็นโลหะสีขาวเงิน และเบามาก จึงทรงโปรดให้ช่างโลหะทำมีด ส้อม และช้อนด้วยอะลูมิเนียม วิศวกรปัจจุบันนิยมใช้อะลูมิเนียมทำเป็นวัสดุอากาศยาน เพราะมันนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี อีกทั้งไม่เป็นสนิมง่าย

จากตัวอย่างที่กล่าวมานี้ เราจะเห็นได้ว่า การตั้งชื่อธาตุในวิชาเคมีมักเริ่มต้นตั้งแต่สมัยโบราณ โดย “ปราชญ์” และนักเล่นแร่แปรธาตุ แต่คนเหล่านี้ก็ไม่ได้ใช้หลักการอย่างตรงไปตรงมา ดังนั้นชื่อของธาตุจึงมีที่มาแบบในลักษณะไม่มีเกณฑ์แน่นอน อาจจะเพราะคนตั้งชื่อไม่ต้องการให้ใครอื่นรู้ข้อมูลที่แท้จริงเกี่ยวกับธาตุนั้นๆ จนกระทั่ง Antoine Lavoirsier เริ่มการปฏิรูปวิธีตั้งชื่อในหนังสือ Traité élémentaire de chimie ชื่อโบราณของธาตุๆ จึงถูกนำมาทบทวนใหม่

ครั้นเมื่อวิทยาศาสตร์ก้าวหน้ามากขึ้น การค้นพบธาตุใหม่ๆ จำนวนมากก็ได้เกิดขึ้น โดยเฉพาะในคริสต์ศตวรรษที่ 19 เช่น ในปี 1807 Humphrey Davy สามารถแยก potassium บริสุทธิ์ได้ด้วยไฟฟ้าจากด่าง potassium hydroxide และได้รายงานการพบธาตุใหม่อย่างชืดๆ คือปราศจากความตื่นเต้นใดๆ แต่ผู้ช่วยของ Davy กลับพูดถึงเหตุการณ์วันที่ Davy พบธาตุใหม่ว่า Davy ได้กระโดดโลดเต้นไปรอบๆ ห้องปฏิบัติการเคมีอย่างดีอกดีใจ

สำหรับธาตุ cobalt โคบอลต์นั้นก็มีรากศัพท์มากจากคำ cobathia ในภาษากรีกโบราณที่หมายถึง ควันพิษที่เกิดจากการเผาสารหนูออกไซด์ (arsenic oxide) ในอากาศ และตั้งชื่อตามเทพ Kobold ที่ชาวเหมืองเชื่อว่า ทรงพยายามขัดขวางชาวเหมืองมิให้ขุดหาแร่

ด้านธาตุบิสมัท bismuth ในเบื้องต้นก็นิยมใช้ทำเป็นแป้งฝุ่นทาหน้า แต่ได้พบว่า เวลาถูกน้ำแร่ที่มีกำมะถันปน แป้งสีขาวของบิสมัทจะกลายเป็นสีดำ ผู้คนจึงเลิกใช้ทาหน้าตั้งแต่นั้นมา คำ bismuth มาจากคำ wismut ในภาษาเยอรมันที่แปลว่า วัสดุสีขาว

ส่วนในกรณีของธาตุอื่นๆ ที่พบโดยนักวิทยาศาสตร์อย่างเป็นอิสระจากกัน ทำให้มีการเรียกชื่อและตั้งชื่อต่างกัน จนคนที่ไม่เกี่ยวข้องรู้สึกงง เช่น magnesium ที่ Davy สกัดได้ในปี 1808 และเรียกมันว่า magnium เพราะชื่อ magnesium ได้ถูกนำไปใช้เรียกสารประกอบอื่นแล้ว แต่ในที่สุด ทุกคนก็ได้หันกลับไปเรียก magnesium ตามที่ Davy ต้องการ และเลิกใช้ magnium ไป

ในหนังสือ Antimony, Gold and Jupiter’s Wolf: How the Elements Were Named โดย Peter Wothers ซึ่งจัดพิมพ์โดย Oxford University Press ในปี 2020 ผู้ประพันธ์ได้กล่าวถึงเกณฑ์การตั้งชื่อธาตุต่างๆ ทั้งธาตุที่รู้จักกันดี และที่เกิดใหม่ ซึ่งไม่เสถียรพอที่จะเห็นได้นาน เพราะมันสลายตัวเร็วมาก

หนังสือยังกล่าวถึง ธาตุบางชนิดที่มีที่มาของชื่อจากแหล่งแปลกๆ ธาตุ americium ที่ตั้งตามชื่อ America ล้อเลียนกับธาตุ europium ที่ตั้งตามชื่อ Europe ส่วนธาตุ cerium นั้นก็ตั้งตามชื่อของดาวเคราะห์น้อย Ceres ด้าน palladium ก็ตั้งตามชื่อดาวเคราะห์น้อย Pallas เช่นกัน โดยถูก William Hyde Wallaston ชาวอังกฤษพบในปี 1803

อ่านเพิ่มเติมจาก Antimony Gold and Jupiter’s Wolf ของ Peter Wothers


สุทัศน์ ยกส้าน

ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" จาก "ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน" ได้ทุกวันศุกร์