KEMIJSKI RJEČNIK

prijelazni element    →   transition metal

Prijelazni elementi smješteni su središnjem dijelu periodnog sustava, u skupinama od 3. do 11. Popunjavaju d-podljuske prethodne ljuske, te ih zbog toga nazivamo i d-elementima.

Prvom nizu prijelaznih elemenata pripadaju skupine skandija (Sc), titanija (Ti), vanadija (V), kroma (Cr), mangana (Mn), željeza (Fe), kobalta (Co), nikla (Ni) i bakara (Cu). Često se i elementi 12. skupine (skupine cinka) svrstavaju u prijelazne elemente iako su d-podljuske već popunjene kod skupine bakra.

Unutar 6. i 7. periode nalaze se, u 3. podljusci, unutrašnji prijelazni elementi, (lantanoidi) i (aktinoidi). Prijelazni elementi su metali velike gustoće, tvrdoće i visokog tališta. Spojevi su im obično obojeni, a za njih je karakteristično stvaranje kompleksnih spojeva.

rasprostranjenost elemenata    →   abundance of elements

Elementi se u prirodi uglavnom nalaze u različitim spojevima, a rjeđe u slobodnom (elementarnom) stanju. U Zemljinoj kori najrasprostranjeniji je kisik (49.5 %), zatim silicij (25 %), aluminij (7.5 %), željezo (4.7 %), kalcij (3.4 %), natrij (2.6 %), kalij (2.4 %), magnezij (1.9 %) i vodik (1.9 %). Ovih devet elemenata čine skoro 99 % sastava Zemlje.

alotrop    →   allotrope

Alotropi su elementi koji se mogu javiti u dva ili više modifikacija u istom agregatnom stanju. Alotropi obično imaju različita fizikalna svojstva a često su im i kemijska svojstva različita.

Dijamant, grafit i fuleren su tri alotropske modifikacije elementa ugljika. Grafit je mekana, crna tvar koja vodi struju a dijamant je najtvrđa poznata tvar, proziran je i izolator. Ta dva alotropa ugljika razlikuju se jedan od drugoga po kristalnom obliku. Dijamant kristalizira u teseralnom a grafit u heksagonskom sustavu. Ugljikovi atomi u fulerenskoj molekuli raspoređeni su unutar peterokuta i šesterokuta i čine šuplju kuglu koja se sastoji od 60 i više ugljikovih atoma.

U nekim slučajevima alotropi su stabilni samo u određenom temperaturnom području koje je definirano temperaturom pretvorbe pri kojoj jedan alotrop prelazi u drugi. Primjerice, bijeli (metalni) kositar stabilan je ispod 13.2 °C a sivi (nemetalni) kositar stabilan je iznad 13.2 °C.

Izraz alotrop koristi se i za različite molekularne oblike nekog elementa. Elementarni kisik ima dvije alotropske modifikacije: obični kisik i kemijski aktivniji troatomni kisik - ozon.

alotropska modifikacija    →   allotropic modification

Različite tvari istog elementarnog sastava nazivamo alotropima ili alotropskim modifikacijama. U slučaju kisika imamo dvije alotropske modifikacije: "normalni" dvoatomni kisik (O₂) i troatomni kisik (O₃) ili ozon.

alfa-čestica    →   alpha particle

Alfa-čestice su jezgre helijevih atoma (imaju masu 4, a naboj +2). Domet u zraku im je od 2 cm do 9 cm, ovisno o vrsti radioaktivnog izotopa koji ih emitira. Ako iz jezgre radioaktivnog elementa izađe alfa-čestica, onda nastaje novi element koji ima za dvije jedinice manji redni broj i za četiri jedinice manju atomsku masu od elementa iz kojeg je nastao, primjerice:

Struja alfa-čestica naziva se alfa-zračenje.

atom    →   atom

Atom (grč. nedjeljiv) je najsitnija čestica kemijskog elementa koja se kemijskim putem ne može dalje rastavljati. Rutherford-Bohrov model prikazuje atom kao pozitivno nabijenu jezgru veličine oko 10^-14 m sastavljenu od protona (pozitivnih čestica) i neutrona (neutralnih čestica) oko koje kruže negativno nabijeni elektroni. Broj protona i elektrona jednak je tako da je atom električki neutralna čestica. Promjer atoma je oko 10^-10 m.

beta-čestica    →   beta particle

Beta-čestice su nabijene čestice s masom koja je 0.0005 mase protona. Izlijeću iz jezgre s energijom od 0 MeV do 4 MeV. Domet je beta-čestica oko 10 m ali im je sposobnost ionizacije osjetno manja od alfa-čestica.

Ako iz jezgre radioaktivnog elementa izađe beta-čestica, nastaje novi element kojem se redni broj poveća za jedan a atomska masa mu ostane nepromijenjena. Primjerice raspadom ugljika-14 nastaje dušik-14, elektron i antineutrino:

Biot-Savartov zakon    →   Biot-Savart law

Magnetsko polje B vodiča kojim teče struja može se odrediti uz pomoć Biot-Savartovog zakona. Doprinos magnetskom polju na udaljenosti r od strujnog elementa IdL dan je izrazom:

u kojem je μ₀ permeabilnost. Uloga permeabilnosti u magnetostatici vrlo je slična ulozi permitivnosti u elektrostatici. Da bi se odredilo ukupno magnetsko polje B (doprinos cijelog vodiča), potrebno je integrirati doprinose svih strujnih elemenata duž vodiča. Za magnetsko polje dugog ravnog vodiča kojim teče struja I, Biot-Savartov zakon daje sljedeći izraz:

SI jedinica za magnetsko polje je tesla (T).

Permeabilnost μ₀ ima vrijednost 4π×10^-7 T m A^-1.

Born-Haberov kružni proces    →   Born-Haber cycle

Born-Haberovim kružnim procesom izračunava se energija kristalne rešetke. Ova metoda temelji se na termodinamičkom principu da prilikom prijelaza nekog kemijskog sustava iz jednog stanja u drugo ukupna oslobođena (ili apsorbirana) energija ne ovisi o putu reakcije. Za spoj MX energija kristalne rešetke je entalpija reakcije

Toplina nastajanja kristala spoja MX iz elemenata je entalpija reakcije

Zbrajanjem entalpija za svaki korak procesa nastajanja kristala iz elementa može se izračunati energija kristalne rešetke. Ti koraci jesu:

1) Atomizacija metala

2) Atomizacija nemetala

3) Ionizacija metala

Ovo se dobiva iz energije ionizacije.

4) Ionizacija nemetala

Ovo je elektronski afinitet.

5) Nastajanje kristala

Zbrajanjem procesa od 1 do 5 dobijemo

iz čega se može izračunati energija kristalne rešetke ΔH_L.

mjed    →   brass

Mjed je legura bakra i cinka sa sadržajem cinka od 5 % do 40 % koja je poznata od pretpovijesnih vremena, davno prije otkrića cinka. Proizvodila se taljenjem bakra s kalaminom, cinkovom rudom. Kovkost mjedi dostiže maksimum s oko 30 % cinka a vlačna čvrstoća s 45 % iako ova svojstva jako ovise o mehaničkoj i toplinskoj obradi legure. Otporna je na koroziju i od nje se izrađuju različiti ukrasni predmeti, muzički instrumenti, ventili i adapteri za vodovodne cijevi, vijci i sl.

Čistim binarnim legurama bakra i cinka dodaju se često i drugi elementi, kao npr. olovo radi bolje mehaničke obradivosti. Dodatkom aluminija, željeza i mangana dobiva se visokokvalitetna mjed velike čvrstoće i otpornosti na koroziju. Mjed koja sadrži do 2 % kositra otporna je na koroziju u morskoj vodi i često se koristi u brodogradnji.