KEMIJSKI RJEČNIK

glukoza    →   glucose

Glukoza (grožđani šećer, krvni šećer) ugljikohidrat je iz skupine monosaharida ili jednostavnih šećera kemijske formule C₆H₁₂O₆. Stari naziv dekstroza potječe od toga što glukoza zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u desno. Prema broju ugljikovih atoma u svojoj molekuli glukoza je heksoza, a prema funkcionalnoj skupini aldoza (aldoheksoza). Glukoza je najrasprostranjeniji šećer u prirodi. Slobodna se nalazi u raznom voću i medu a vezana u disaharidima (saharozi, maltozi, laktozi), polisaharidima (škrobu, glikogenu, celulozi) i raznim drugim spojevima. Kod čovjeka se može naći slobodna u krvi ili kao rezerva pohranjena u jetri i mišićima u obliku glikogena.

Glukozu sintetiziraju biljke procesom fotosinteze i pohranjuju u polimernom obliku kao škrob. U probavnom sustavu škrob se hidrolizira u glukozu koja se zatim iskorištava u stanicama za dobivanje energije. Ukupno se iz jedne molekule glukoze može dobiti 36 molekula ATP-a.

Zbog tetraedarskih kutova koje čine veze među ugljikovim atomima, molekula glukoze može zauzeti takvu konformaciju da hidroksilna skupina vezana na petom ugljikovom reagira s karbonilnom skupinom pri čemu nastaje poluacetal, odnosno šesteročlani heterociklički prsten. Time se javlja još jedan asimetrični centar na atomu C-1, tako da D-glukoza može postojati u dva oblika, kao α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza. Ta su dva ciklička oblika u ravnoteži, tj. oni mogu preći jedan u drugog preko aldehidnog oblika.

vodik    →   hydrogen

Vodik je 1766. godine otkrio Sir Henry Cavendish (Engleska). Ime mu je dao Lavoisie od grčkih riječi hydro što znači voda i genes što znači tvoriti. To je plin bez boje i mirisa, netopljiv u vodi. Lako difundira kroz sve materijale. Zapaljiv je i pravi eksplozivne smjese u zraku. Zapaljen na zraku gori svijetlim vrućim plamenom dajući vodenu paru. Na povišenoj temperaturi lako se spaja s kisikom, sumporom i halogenim elementima. Procjenjuje se da 90 % svih atoma, odnosno skoro 3/4 mase svemira, otpada na vodik. Sve zvijezde, pa i Sunce, sastavljene su uglavnom od vodika (w>90 %). Vodik se u prirodi rijetko nalazi u elementarnom stanju, samo u višim slojevima atmosfere ili u vulkanskim plinovima. Uglavnom je vezan u spojevima od kojih su najrašireniji voda (H₂O), amonijak (NH₃) i razni organski spojevi. Čisti vodik se najčešće dobiva elektrolizom vode. Laboratorijski se dobiva reakcijom sulfatne kiseline i elementarnog cinka. Industrijski se dobiva prevođenjem vodene pare preko užarenog koksa. Upotrebljava se za sintezu amonijaka, hidriranje ugljena i ulja, proizvodnju kloridne kiseline i kao redukcijsko sredstvo.

Gratzelova sunčeva ćelija    →   Gratzel solar cell

Grätzelova sunčeva ćelija je fotoelektrokemijska ćelija koju je razvio Michael Grätzel sa suradnicima. Oponaša djelomice prirodnu sunčevu ćeliju, koja omogućava biljkama da ostvare fotosintezu. U prirodnoj sunčevoj ćeliji molekule klorofila apsorbiraju svjetlost i to najjače u crvenom i plavom dijelu spektra, dok se zelena svjetlost reflektira. Apsorbirana energija dovoljna je za izbacivanje elektrona iz pobuđenog klorofila. U prijenosu tog naboja, sudjeluju potom druge molekule. U Grätzelovoj ćeliji su, također, za stvaranje naboja apsorpcijom svjetlosti i prijenos tog naboja "zaduženi" različiti dijelovi ćelije.

Na vodljivo staklo nanesen je sloj nanokristala poluvodiča TiO₂ čija je površina jako velika. Na TiO₂ nanesen je fotoosjetljivi pigment koji čine rutenijevi ioni povezani s organskim molekulama koje jako apsorbiraju vidljivu svjetlost. Fotopobuđeni elektroni prelaze s rutenijevih iona na kristalite TiO₂, koji ih odvode daleko od iona-donora. Čitav sustav uronjen je u tekući jodidni elektrolit koji preuzima elektrone s elektrode i prenosi ih na rutenijeve ione kako bi se nastavio proces apsorpcije svjetlosti.

Efikasnost ovih ćelija iznosi oko 10 % i raste u difuznoj svjetlosti, tj. za oblačna vremena.

indij    →   indium

Indij su 1863. godine otkrili Ferdinand Reich i Hieronymus Theodor Richter (Njemačka). Ime je dobio po karakterističnoj indigoplavoj liniji u vidljivom dijelu atomskog spektra. To je srebrno bijeli metal, mekan poput voska koji je stabilan na zraku i u vodi. Topljiv je u kiselinama uz razvijanje vodika. Spojevi indija, naročito ako su u koloidnom stanju, su toksični ako se progutaju. Indij je rijedak metal koji se nigdje ne javlja u većim količinama. Dobiva se kao nusproizvod prerade sulfidnih ruda cinka, željeza i bakra. Upotrebljava se u elektronici, legura In-Cd-Ag se koristi za izradu kontrolnih šipki u nuklearnom reaktoru. Spojevi indija upotrebljavaju se za proizvodnju infracrvenih detektora.

invertni šećer    →   invert sugar

Invertni šećer je smjesa jednakih količina glukoze i fruktoze nastala hidrolizom saharoze (običnog šećera). Ime mu dolazi od činjenice da nastala smjesa zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u suprotnom smjeru od saharoze. Saharoza zakreće ravninu polarizirane svjetlosti udesno ([α]_D = +66.5°). Invertni šećer zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u lijevo ([α]_D = -22°) (obrnuto od kazaljke na satu) zbog jakog utjecaja ljevokretne prirode fruktoze ([α]_D = -92°).

Pravljenje umjetnog meda (invertni šećerni sirup): Otope se dva dijela šećera (1 kg) u jednom dijelu vode (0.5 kg) uz miješanje i lagano zagrijavanje. Doda se 1 g limunske kiseline ili sok od jednog limuna. Smjesa se zagrije do laganog vrenja i tako održava između 15 minuta i jednog sata. Krajnji rezultat je ljepljivi zlatni sirup koji se ostavi na sobnoj temperaturi da se ohladi.

iridij    →   iridium

Iridij je 1803. godine otkrio Smithson Tennant (Engleska). Ime je dobio po latinskoj riječi iris što znači duga jer su mu spojevi jako obojeni. To je sjajni, vrlo tvrdi, srebrni metal. Zajedno s osmijem i platinom čini skupinu teških platinskih metala. Ni jedna vodena otopina ga ne napada. Razara ga tek rastaljena lužina. Na zraku se nezaštićen može zagrijati do 2300 °C. Zbog njegove otpornosti na koroziju, od njegove legure je izrađen prametar (90 % Pt i 10 % Ir). U prirodi se pojavljuje obično kao pratitelj bakarnih i nikalnih ruda, ili kao osmiridij (prirodna legura osmija i iridija) koja sadrži rutenij. Upotrebljava se za legiranje platine i paladija (povećava im tvrdoću).

željezo    →   iron

Željezo je poznato od davnih vremena (~2500. godine prije Krista). Simbol elementa dolazi od latinskog naziva za željezo - ferrum. To je sjajni, srebrni, tvrdi i krti metal. Zajedno s kobaltom i niklom čini trijadu željeza. Izložena površina brzo korodira naročito u vlažnom zraku i pri povišenoj temperaturi. Na površini se stvara crveno-smeđi oksid (hrđa). Otapa se u neoksidirajućim kiselinama. U koncentriranoj sulfatnoj i nitratnoj kiselini željezo se pasivira. Feromagnetično je sve do 768 °C. Željezo je najvažniji metal. Proizvodnja mu je veća nego svih ostalih metala zajedno. Glavne rude željeza su magnetit (Fe₃O₄), hematit (Fe₂O₃), limonit (FeOOH) i siderit (FeCO₃). Željezo se dobiva redukcijom oksida željeza koksom u visokim pećima. Kao čisti metal se malo upotrebljava već se legira s drugim metalima u razne vrste čelika, koji su osnova moderne civilizacije.

izoleucin    →   isoleucine

Izoleucin je hidrofobna aminokiselina s alifatskim pobočnim lancem. To je jedna od tri aminokiseline koje imaju razgranati pobočni lanac (druge dvije su valin i leucin). Ovaj lanac nije reaktivan ali igra važnu ulogu u stabiliziranju bjelančevina. Razgranate bjelančevine čine do 25 % sadržaja prosječne bjelančevine. Izoleucin je esencijalna aminokiselina koju ljudski organizam ne može sintetizirati te se mora unijeti preko hrane.

• Kratice: Ile, I
• IUPAC ime: 2-amino-3-metilpentanska kiselina
• Molekularna formula: C₆H₁₃NO₂
• Molekularna masa: 131.12 g/mol

leucin    →   leucine

Leucin je hidrofobna aminokiselina s alifatskim pobočnim lancem. To je jedna od tri aminokiseline koje imaju razgranati pobočni lanac (druge dvije su valin i izoleucin). Ovaj lanac nije reaktivan ali igra važnu ulogu u stabiliziranju bjelančevina svojim hidrofobnim interakcijama. Razgranate bjelančevine čine do 25 % sadržaja prosječne bjelančevine. Leucin je esencijalna aminokiselina koju ljudski organizam ne može sintetizirati te se mora unijeti preko hrane.

• Kratice: Leu, L
• IUPAC ime: 2-amino-4-metilpentanska kiselina
• Molekularna formula: C₆H₁₃NO₂
• Molekularna masa: 131.17 g/mol

živa    →   mercury

Živa je poznata od davnih vremena (~1500. godine prije Krista). Ime je dobila od latinske riječi hydrargyrum što znači tekuće srebro. To je sjajni, srebrno bijeli metal. Pri sobnoj temperaturi je tekućina. Loše vodi toplinu i električnu struju. Stabilna je na zraku. Ne reagira s lužinama i većinom kiselina. Otapa se samo u oksidirajućim kiselinama. Tekuća živa otapa mnoge metale dajući amalgame. Ovisno o količini otopljenog metala, amalgami mogu biti tekući ili čvrsti. Živine pare su vrlo otrovne. Lako se resorbira čak i preko nepokrivenih dijelova kože. Imaju kronični kumulativni efekt. Organski spojevi žive, kao što je metil-živa, su također jaki otrovi. U prirodi žive ima dvadesetak puta više nego kadmija. Može se pronaći samorodna ili u mineralu cinabaritu (HgS). Klor-alkalne elektrolize su najveći potrošači žive gdje se živa upotrebljava kao katoda kod elektrolize, zbog velikog prenapona vodika na njoj i stvaranja amalgama s produktom. Sa živom se pune termometri, barometri ili se izrađuju lampe koje isijavaju svjetlost bogatu ultraljubičastim zrakama.