KEMIJSKI RJEČNIK

baterija    →   battery

Baterija jest naprava koja pretvara kemijsku energiju u električnu. Proces na kojemu počiva rad baterije uključuje kemijske reakcije u kojima elektroni prelaze s jedne tvari na drugu, putem dvije polu-reakcije, od kojih jedna uključuje gubitak a druga dobitak elektrona. Baterija je elektrokemijski članak, podijeljen u dva polučlanak, a reakcija počinje kad se polučlanci spoje električki vodljivom stazom. Prijelaz elektrona iz jednog u drugi polučlanak odgovara električnoj struji. Svaki polučlanak sadrži i elektrodu. Elektroda koja daje elektrone u strujni krug kad se baterija izbija zove se anoda i negativni je terminal baterije. Elektroda koja, pak, prima elektrone zove se katoda i pozitivni je terminal baterije. Električni strujni krug zatvoren je elektrolitom, električki vodljivom tvari koja je smještena između elektroda i prenosi naboj između njih. U takozvanim mokrim člancima, elektrolit je tekućeg tipa a sadrži otopljene ione, čije gibanje stvara električnu struju; u suhim člancima elektrolit je čvrstog tipa - s mobilnim ionima kao nositeljima naboja, ili s ionskom otopinom unutar čvrste matrice.

baterijska kiselina    →   battery acid

Baterijska kiselina je otopina sumporne kiseline koncentracije 6 mol L^-1 a koristi se kao elektrolitska otopina u olovnim akumulatorima.

kadmij    →   cadmium

Kadmij je 1817. godine otkrio Friedrich Stromeyer (Njemačka). Ime je dobio po latinskom - cadmia ili grčkom - kadmenia nazivu za kalaminu (ZnCO₃). To je mekani srebrno bijeli sjajni metal koji se lako može prerezati nožem. Stabilan je u zraku pri sobnim temperaturama. Otapa se u kiselinama i to mnogo lakše u oksidirajućim, a ne otapa se u lužinama. Kadmij i otopine njegovih spojeva su toksični. Količina kadmija u Zemljinoj kori je oko tisuću puta manja od količine cinka. Dobiva se kao nusproizvod pri proizvodnji cinka, olova i bakra iz sulfidnih ruda. Upotrebljava se kao prevlaka na željezu, naročito za upotrebu u alkalnim uvjetima. Od kadmija se pripremaju neke niskotaljive legure, izrađuju Ni-Cd baterije a koristi se i u nuklearnim reaktorima jer dobro apsorbira neutrone.

katoda    →   cathode

Katoda je negativna elektroda u elektrolitičkoj ćeliji na kojoj se odvija reakcija redukcije (primanje elektrona) kad kroz ćeliju teče struja.

U primarnim ili sekundarnim člancima (baterijama ili akumulatorima) katoda je elektroda koja spontano postaje negativna tijekom pražnjenja i koja zbog toga otpušta elektrone.

U vakuumskim elektroničkim uređajima katoda emitira elektrone.

električni članak    →   electric cell

Električni članak (baterija) je naprava za proizvodnju trajnih električnih struja pretvorbom kemijske, nuklearne, toplinske ili svjetlosne energije u električnu. Prema načinu pretvorbe kemijske energije u električnu razlikuju se galvanski članci, akumulatori, gorivi članci i biološki članci.

galvaniziranje    →   electroplating

Galvaniziranje je postupak nanašanja metalne prevlake na predmet upotrebom elektrolize. Predmet se uroni u otopinu koja sadrži sol metala koji se nanaša i spoji na negativni pol baterije. Pozitivni metalni ioni putuju prema katodi (predmetu) na kojoj se reduciraju do elementarnog stanja stvarajući na predmetu tanki metalni film.

Primjerice, posrebrenjivanje mesinganih ili niklenih predmeta radi se u otopini srebrovih iona. Predmeti se spoje kao katoda i urone u otopinu a kao anoda uzme se čistog srebro. Otopina je smjesa srebrova nitrata i kalijeva cijanida koji smanjuje koncentraciju srebrovih iona čime se poboljšava kvaliteta galvaniziranja. Reakcije na elektrodama su:

gorivi članak    →   fuel cell

Gorivi članci su naprave koje pretvaraju kemijsku u električnu energiju. Razlikuju se od baterija po tome što se proces pretvorbe odvija sve dotle dok se u članak dovode gorivo i oksidirajuće sredstvo, dok je baterija napravljena s ograničenom količinom kemikalija, te je ispražnjena kada sve kemikalije izreagiraju. Gorivi članak je galvanski članak u kojem se na elektrodama odvijaju spontane reakcije. Gorivo (uglavnom vodik) oksidira se na anodi, a oksidans (gotovo uvijek kisik ili zrak) reducira se na katodi.

Neki gorivi članci koriste kao elektrolit vodene otopine, on može biti kiseli ili alkalni, a može biti i ionski vodljiva membrana namočena vodenom otopinom. Ovakvi gorivi članci rade na relativno niskim temperaturama, od sobne temperature do temperature vrenja vode. Neki gorivi članci kao elektrolit koriste taline soli (posebno karbonata) i rade na temperaturi od nekoliko stotina Celzijevih stupnjeva. Drugi koriste ionski vodljive čvrste tvari a rade na temperaturama blizu 1 000 °C.

litij    →   lithium

Litij je 1817. godine otkrio Johan August Arfvedson (Švedska). Ime su mu dali Arfvedson i Berzelius od grčke riječi lithos što znači stijena jer je litij otkriven u stijenama za razliku od druga dva elementa prve skupine, kalija i natrija, koji su dobiveni iz biljnog materijala. To je mekani, srebrno bijeli metal koji sporo reagira s kisikom iz zraka. Može se zapaliti na zraku, a u reakciji s vodom razvija vodik iako manje burno nego natrij. Litij je najjače redukcijsko sredstvo. Rijetko se nalazi u većim koncentracijama. Najčešće se javlja u obliku aluminosilikata kao što je spodumen (LiAlSi₂O₆). Litij je najlakši metal. Upotrebljava se za legiranje aluminija i za izradu specijalnih stakala i keramike. Zbog svog velikog elektrokemijskog potencijala koristi se kao anoda u baterijama.

nikal    →   nickel

Nikal je 1751. godine otkrio Axel Fredrik Cronstedt (Švedska). Ime je dobio po imenu demonskog bića iz germanske mitologije od njemačke riječi kupfernickel što znači Old Nick bakar ili Vražji bakar. To je sjajni, srebrno bijeli metal koji zajedno sa željezom i kobaltom čini trijadu željeza. Mekan je, kovak i savitljiv i može se polirati do visokog sjaja. Otporan je na koroziju u zraku. Topljiv u razrijeđenim oksidirajućim kiselinama, a u koncentriranoj nitratnoj kiselini se pasivira. Vrlo je otporan na lužine sve do temperature od 500 °C. Duža izloženost niklenoj prašini i nekim njegovim spojevima je kancerogena. Nikal se u prirodi najčešće javlja kao garnierit ((Ni, Mg)₆Si₄O₁₀(OH)₈), pentlandit ((Ni, Fe)₉S₈) i niklein (NiAs). Više od tri četvrtine nikla upotrebljava se za izradu različitih legura sa i bez željeza. Ostatak se upotrebljava za galvansko niklanje materijala, za katalizatore, za izradu Ni-Cd baterija i kovanog novca.

polonij    →   polonium

Polonij je 1898. godine otkrila Marie Curie (Poljska). Ime je dobio u čast Poljske, domovine Marie Curie-Sklodowske (1867.-1934.). To je srebrno-sivi polumetal koji jako isparava na zraku. Lako se otapa u razrijeđenim kiselinama, a slabo u lužinama. Radioaktivnim raspadom isijava plavu svjetlost. Polonij je radioaktivan. To je jaki otrov koij je izrazito radiotoksičan i kancerogen. Polonij se u prirodi javlja u uranovim rudama. Ima ga otprilike sto mikrograma na tonu rude. Nastaje kao produkt radioaktivnog raspada drugih elemenata. Raspada se uz emisiju alfa-čestica, a kako se skoro sve alfa čestice zaustavljaju na zidovima posude, dajući energiju, polonij se koristi za izradu termoelektričnih nuklearnih baterija.