Bronca (lat. aes Brundisinum - brindizijski bakar), legura je bakra i kositra u kojoj se sadržaj kositra kreće od 4 % do 25 %. Bronce s više od 10 % kositra su tvrđe i otpornije na koroziju. Stajanjem na zraku na bronci se stvara smeđi ili zeleni film koji je štiti od korozije. Dodatak silicija i aluminija povećava otpornost bronce na koroziju. Fosfor, olovo, cink i drugi metali dodaju se kako bi bronca imala željena svojstva. Bronca je tvrda i lako se lijeva pa se upotrebljava za izradu ležaja, ventila i drugih dijelova stroja.
Bronca je bila jedna od prvih legura razvijenih od antičkih metalurga. Brončano doba u Europi trajalo je od 2200. do 700. pr.Kr. Bronca se upotrebljavala za izradu oružja (vrhove koplja i strijela, mačeve i noževe) kao i za izradu umjetničkih predmeta.
Izraz bronca koristi se za mnoge legure bakra koje sadržavaju malo ili nimalo kositra ali imaju sličnu boju, npr. aluminijska bronca, manganska bronca i silicijska bronca. Aluminijska bronca upotrebljava se za izradu specijalnih alata je ne iskri pri udarcu. Manganska bronca je u stvari mjed koji sadrži mangan. Koristi se za izradu brodskih propelera zbog svoje čvrstoće i otpornosti na koroziju u morskoj vodi.
Dijatomejska ili kremena zemlja prirodna je silikatna sedimentna stijena nastala taloženjem skeletnih ostataka (frustula) dijatomeja, mikroskopskih jednostaničnih vodenih biljaka (algi kremenjašica). Jedan kubični milimetar sadrži oko 3000 frustula.
Kremena zemlja je inertna, ima veliku površinu uz nisku gustoću. Sastoji se od oko 90 % silikata a ostatak su uglavnom aluminijev i željezov oksid. Fine pore u frustulama kremene zemlje i veliki apsorpcijski kapacitet čine je odličnim materijalom za filtriranje voda, pića, ulja, kemikalije kao i mnogih drugih proizvoda.
Zemljina kora je vanjski površinski sloj planeta Zemlje iznad Mohorovićeva diskontinuiteta. Prosječna debljina Zemljine kore iznosi 35 km na kontinentima i oko 7 km ispod oceanskog dna. Približni sastav joj je:
Element | Postotak (%) |
---|---|
kisik | 47 |
silicij | 28 |
aluminij | 8 |
željezo | 4.5 |
kalcij | 3.5 |
natrij | 2.5 |
kalij | 2.5 |
magnezij | 2.2 |
Galij je 1875. godine otkrio Lecoq de Boisbaudran (Francuska). Ime je dobio po latinskom nazivu za Francusku - Gallia. Mendeljejev ga je predvidio 1869. i dao mu ime ekaaluminij. To je mekani, srebrno bijeli metal i ima najšire područje s tekućim stanjem (29.78 °C - 2403 °C). Stabilan je na zraku i u vodi. Burno reagira s klorom i bromom. Galij je u prirodi prilično raširen ali se nigdje ne pojavljuje u većim koncentracijama. Dobiva se kao nusproizvod pri dobivanju cinka i aluminija. Upotrebljava se za izradu svjetlećih dioda (LED), u mikrovalnim uređajima i fluorescentnim lampama.
Goldschmidtov postupak (termitni postupak) je postupak dobivanja čistih metala redukcijom njihovih oksida aluminijem u prahu. Skoro se svi metalni oksidi mogu reducirati ovom metodom. Glavna iznimka je magnezijev oksid. Termitni postupak razvio je 1893. njemački kemičar Hans Goldschmidt (1861.-1923.).
Goldschmidt je brzo uvidio da se osim dobivanja čistih metala termitni postupak može upotrijebiti i za zavarivanje metala, primjerice željezničkih tračnica. Postupak je poznat kao termitno zavarivanje (aluminotermijsko zavarivanje).
Heusler legure jesu legure mangana, bakra, aluminija, nikla a ponekad i drugih metala koje su našle važnu primjenu kao permanentni magneti.
Termitno zavarivanje spada u skupinu zavarivanja taljenjem pri čemu se za taljenje metala koristi toplinska energija oslobođena kemijskom reakcijom između metalnog oksida i aluminija (aluminotermijsko zavarivanje).
Grafit je alotrop ugljika. Dobar je vodič topline i elektriciteta. U grafitu atomi su povezani u heksagonalne prstenove koji su složeni u slojevima. Kako ovi slojevi lako klize jedan preko drugog grafit se često koristi kao kruto mazivo. Sintetski grafit dobiva se zagrijavanjem smjese gline (aluminijeva silikata) i koksa u procesu koji je izumio američki kemičar Edward Goodrich Acheson (1856.–1931.). U reakciji nastaje silicijev karbid koji pri 4150 °C gubi silicij ostavljajući čisti grafit.
Haberov proces je industrijski postupak sinteze amonijaka iz dušika i vodika:
Reakcija je egzotermna i reverzibilna, tako da se prinos na amonijaku povećava na nižim temperaturama. Brzina reakcije je previše mala na normalnoj temperaturi, pa se reakcija provodi pri optimalnoj temperatura od oko 450 °C. U reakciji se kao katalizator koristi željezo s aluminijevim oksidom kao promotorom. Povišenjem tlaka reakcija se pomiče u smjeru nastajanja amonijaka, pa se koristi tlak od 250 atmosfera. Amonijak se uklanja iz reaktora čime se reakcija pomiče u smjeru nastajanja produkata. Kao izvor vodika u originalnom procesu koristio se vodeni plin, dok se danas koristi vodik dobiven reformiranjem zemnog plina.
Proces je vrlo važan jer je to jedini industrijski način fiksacije dušika iz zraka u svrhu dobivanja umjetnih gnojiva i eksploziva. Postupak je razvio 1908. njemački kemičar Fritza Haber (1868.-1934.), a za industrijsku primjenu prilagodio ga je Carl Bosh (1874.-1940.), te se postupak još naziva Haber-Boshov postupak.
Generalić, Eni. "Aluminij." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav