Elektrokemijski članak jest članak u kojem se pri odvijanju kemijske reakcije kemijska energija pretvara u električnu ili obrnuto. Sastoji se od dvije elektronski vodljive faze (metal ili poluvodič) koje se zovu elektrode, međusobno povezane ionski vodljivom fazom (vodene i nevodene otopine elektrolita, taline ili ionski vodljive čvrste tvari).
Pri svom prolazu kroz članak struja se mora mijenjati iz elektronske u ionsku i ponovo u elektronsku. Ove promjene vrste vodljivosti popraćene su oksido-redukcijskim reakcijama. Reakcije oksidacije i redukcije se odvijaju istovremeno, ali su prostorno odijeljene, a elektroda na kojoj se zbiva reakcija oksidacije zove se anoda, a elektroda na kojoj se zbiva redukcija jest katoda.
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.
Tekući kristali su tvari u fizikalnom stanju koje je između kristalnog stanja i taline. To stanje se zove mezofaza, a nastaje pri točki taljenja. Najvažnije mezofaze su nematična, holesterična i smektična koje se razlikuju po molekulskim orijentacijama.
Određene slitine mogu se, metodom ultrabrzog kaljenja iz taline, skrutnuti u amorfnom obliku, bez formiranja kristalne rešetke - takve, amorfne slitine zovu se metalna stakla.
Primjer su dobivanja metanih stakala cirkonija i nikla. Amorfna Zr2Ni slitina dobiva se metodom ultrabrzog hlađenja, kod koje se indukcijski rastaljena slitina izbacuje tlakom inertnog plina iz kvarcne posude na plohu brzo rotirajućeg valjka. Valjak je napravljen od materijala velike toplinske vodljivosti i na njemu se slitina, zbog velike brzine kojom je izbačena, spreša, naglo ohladi i skrutne. Nakon skrućivanja slitina se od valjka odvaja zbog djelovanja centrifugalne sile. Tako se dobivaju dugačke trake amorfne slitine jednolike širine (~1 mm) i debljine (~1 μm) te poprečnog presjeka kojemu svojstva ovise o brzini hlađenja.
Strukturno svojstvo metalnih stakala jest odsustvo uređenja dugog dosega. Na udaljenostima manjim od 1.5 nm postoje određeni tipovi uređenosti pa ta činjenica ne dozvoljava potpunu usporedbu sa strukturom tekućina, kojoj je svojstvena potpuna neuređenost. Struktura metalnih stakala određuje njihova neobična fizikalna svojstva, sasvim različita od svojstava odgovarajućih kristalnih slitina, a vrlo povoljna za primjene u tehnologiji. Mehaničke osobine (čvrstoća, elastičnost, otpornost na koroziju) čine neka stakla pogodnim za izradu kompozitnih materijala. Slitine prijelaznih metala i rijetkih zemalja mogu imati svojstva između mekih i vrlo tvrdih magneta pa se mogu upotrijebiti kao magnetske memorije. Supravodljivi amorfni metali mogu se koristiti za izradu rotora supravodljivih generatora i motora.
Molibden je 1778. godine otkrio Carl William Scheele (Švedska). Ime je dobio od grčke riječi molibdos što znači olovo. To je sjajni, srebrni, vrlo tvrdi metal ali mekši od wolframa. Može se dobiti i u obliku tamno sivog do crnog praha. Otporan je na otopine i taline lužina, a ne otapa se ni u hladnim kiselinama koje nemaju oksidacijsko djelovanje. U Zemljinoj kori ima ga otprilike sto puta manja od kroma. Glavne rude molibdena su molibdenit (MoS2), powelit (CaMoO4) i vulfenit (PbMoO4). Mnogo molibdena se dobiva kao nusproizvod kod dobivanja bakra. Najviše se primjenjuje u metalurgiji za legiranje čelika koji se upotrebljavaju za izradu brzoreznih alata. Već i mali postotak molibdena daje čeliku veliku tvrdoću koja se zadržava i pri visokim temperaturama.
Paladij je 1803. godine otkrio William Hyde Wollaston (Engleska). Ime je dobio prema asteroidu Pallasu koji je otkriven u to vrijeme nazvanom po grčkoj boginji mudrosti - Pallas. To je sjajni, srebrno bijeli metal koji zajedno s rutenijem i rodijem čini skupinu lakih platinskih metala. Kad je čist, kovak je i savitljiv dok mu hladnom obradom tvrdoća jako poraste. Otporan je na koroziju. Topljiv je u nitratnoj kiselini, vrućoj koncentriranoj sulfatnoj kiselini, zlatotopci i talinama alkalija. Apsorbira velike količine vodika. Na sobnoj temperaturi apsorbira 600 puta veći volumen od svog, a na povišenoj temperaturi još i više. Metalni prah je zapaljiv. U prirodi se pojavljuje obično kao pratitelj bakarnih i nikalnih ruda, ili u aluvijalnim ležištima. Polovina masenog udjela platinskih metala u Zemljinoj kori otpada na paladij. Upotrebljava se kao katalizator za hidrogeniranje i dehidrogeniranje. Legura zlata i paladija, bijelo zlato, se koristi za izradu nakita. Velike količine paladija upotrebljavaju se za izradu električnih kontakata.
Platinu je 1735. godine otkrio Antonio de Ulloa (Južna Amerika). Ime je dobila po španjolskoj riječi platina što znači srebro. To je sjajni, srebrno bijeli metal. Kad je čist, kovak je i savitljiv. Zajedno s iridijem i osmijem čini skupinu teških platinskih metala. Platina se na zraku, nezaštićena, može zagrijavati na bilo koju temperaturu a da ne oksidira. Otporna je na sve kiseline osim zlatotopke. Pri povišenoj temperaturi reagira s talinama alkalija. U prirodi se pojavljuje obično kao pratitelj bakarnih i nikalnih ruda, ili u aluvijalnim ležištima. Četvrtina svih platinskih metala otpada na platinu. Upotrebljava se za izradu aparatura otpornih na koroziju, za izradu nakita i električnih kontakata. Skoro četvrtina proizvodnje platine se troši na katalizatore.
Rodij je 1804. godine otkrio William Hyde Wollaston (Engleska). Ime je dobio prema grčkoj riječi rodeos što znači ružičast po boji otopina nekih njegovih soli. To je tvrdi, srebrni, sjajni metal koji zajedno s rutenijem i paladijem čini skupinu lakih platinskih metala. Stabilan je na zraku i u kiselinama ali reagira s talinama alkalija. Rodij i njegovi spojevi su jako toksični. U prirodi se pojavljuje obično kao pratitelj bakarnih i nikalnih ruda, ili u aluvijalnim ležištima. Upotrebljava se za legiranje platine i paladija (povećava im tvrdoću), kao katalizator i kao dodatak staklu za reflektore i projektore.
Rutenij je 1844. godine otkrio Karl Karlovich Klaus (Rusija). Ime je dobio od latinskog naziva za Rusiju - Rutenia. To je sjajni i tvrdi srebrni metal koji zajedno s rodijem i paladijem čini skupinu lakih platinskih metala. Stabilan je na zraku, u vodi i kiselinama ali reagira s talinama alkalija. Rutenijev(VIII) oksid je lako hlapljiv i jako toksičan. Pare RuO4 naročito oštećuju sluznicu oka. U prirodi se pojavljuje obično kao pratitelj bakarnih i nikalnih ruda, a poznata je i prirodna legura osmija i iridija koja sadrži rutenij. Upotrebljava se za legiranje platine i paladija (povećava im tvrdoću).
Generalić, Eni. "Talina." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav