KEMIJSKI RJEČNIK

metalno staklo    →   metallic glass

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.

nemetal    →   non-metal

Nemetali su elementi koji ne pokazuju metalna svojstva (slabi su vodiči topline i električne struje, ne daju se kovati itd.). Njihove se molekule uglavnom sastoje od kovalentno vezanih atoma osim kod idealnih plinova koji su monoatomni.

Smješteni su skroz desno u periodnom sustavu. Oksidi nemetala otapanjem u vodi daju kiseline. Nemetali imaju skoro popunjenu vanjsku ljusku s elektronima i lako se spajaju jedan s drugim ili s metalima. Kod mnogih elemenata ove grupe susrećemo alotropiju.

pravilo okteta    →   octet rule

Pravilo okteta kaže da se kemijska svojstva elemenata redovito ponavljaju s porastom atomske mase i da su svojstva svakog osmog elementa slična. Budući da svi plemeniti plinovi osim helija imaju po osam elektrona u svojoj vanjskoj ljusci, takva se stabilna elektronska konfiguracija zove pravilo okteta. U kemijskim reakcijama atomi elemenata imaju tendenciju da reagiraju na način da postignu elektronsku konfiguraciju plemenitog plina koji im je najbliži u periodnom sustavu elemenata. Postoji mnogo iznimaka ovog pravila.

monosaharid    →   monosaccharide

Monosaharidi su ugljikohidrati, opće formule C_n(H₂O)_n, koji se hidrolizom ne mogu rastaviti na jednostavnije ugljikohidrate.

Ovisno o tome sadrže li aldehidnu (RCHO) ili keto skupinu (RCOR’) monosaharidi mogu biti polihidroksi aldehidi ili polihidroksi ketoni. Aldehidna odnosno keto skupina odgovorne su za redukcijska svojstva monosaharida. Monosaharidi se mogu podijeliti i prema broju ugljikovih atoma u ugljikovodičnom lancu pa tako imamo trioze s tri ugljikova atoma, tetroze s četiri, pentoze s pet, heksoze sa šet, heptoze sa sedam itd. Ova dva sustava podjele često se kombiniraju. Primjerice, D-glukoza, polihidroksi aldehid, je aldoheksoza a fruktoza, polihidroksi keton, je ketoheksoza.

Oznake D i L često se koriste da opišu konfiguraciju ugljikohidrata. U Fischerovoj projekcijskoj formuli, karbonilna skupina je uvijek smještena na vrh (u slučaju aldoza) ili što je moguće bliže vrhu (u slučaju ketoza). Ako se OH skupina na asimetričnom ugljikovom atomu najudaljenijem od karbonilne skupine (drugom odozdo) nalazi s desne strane imamo D-šećer, a ako je s lijeve strane, L-šećer. Uz rijetke iznimke svi šećeri u prirodi su D-šećeri.

Otvoreni lanac monosaharida može intramolekularnom ciklizacijom preći u prstenastu strukturu. Ciklizacijom nastaju dva konfiguracijska izomera, točnije dijastereomera (anomera), jer se ciklizacijom planarna karbonilna skupina pretvara u asimetrični ugljikov atom. Anomer kod kojeg je konfiguracija anomernog ugljika ista kao konfiguracija referentnog asimetričnog ugljika u Fischerovoj projekciji označava se kao α-anomer, a ako je konfiguracija različita radi se o β-anomeru.

perioda    →   period

Svojstva elemenata periodična su funkcija njihovog rastućeg atomskog broja. Elementi su stoga svrstani u sedam horizontalnih redova koje nazivamo periodama. Svaka perioda počinje vodikom ili alkalijskim elementom a završava plemenitim plinom.

periodni sustav elemenata    →   periodic table of the elements

Periodni sustav elemenata jest tablica u kojoj su svi elementi složeni na temelju fizičkih i kemijskih svojstava. Elementi su svrstani u 18 vertikalnih skupina i 7 horizontalnih perioda. Svaka skupina (kolona tablice) sadrži elemente koji imaju slična svojstva. Broj koji određuje položaj elementa u periodnom sustavu, odnosno vrstu atoma, naziva se redni ili atomski broj. Svojstva elemenata periodična su funkcija njihovog rastućeg atomskog broja. Originalna tablica, koju je predstavio 1869. ruski kemičar D. I. Mendeljejev (1834.-1907.), bila je složena po rastućim atomskim masama (uz neke iznimke).

polimorfija    →   polymorphism

Polimorfija je pojavljivanje čvrste tvari u više inačica s različitim kristalnim strukturama. Različiti polimorfi imaju različite rasporede atoma unutar jedinične ćelije i imaju različita fizikalna svojstva. Prema broju polimorfa razlikujemo dimorfiju, trimorfiju itd. Kalcijev karbonat je dimorfan jer kristalizira heksagonski kao kalcit i rompski kao aragonit. Prevladavajuća kristalna struktura ovisi o temperaturi i tlaku.

Željezo je metal s polimorfnom strukturom. Svaka struktura je stabilna u određenom rasponu temperatura, na primjer, do temperature 912 °C željezo ima bcc kristalnu strukturu (α-željezo ili ferit). U temperaturnom području između 912 C i 1 394 °C kristalizira u fcc kristalnoj rešetki (γ-željezo ili austenit), a pri temperaturi 1 394 °C ponovo dolazi do polimorfne promjene iz fcc u bcc kristalnu strukturu (δ-željezo) koju zadržava do tališta.

Polimorfiju među elementima nazivamo alotropija.

polipeptid    →   polypeptide

Polipeptidi su peptidi koji se sastoje od deset ili više aminokiselina. Svojstva polipeptida uvjetovana su tipom i rasporedom aminokiselina od kojih je sastavljen.

spektrofotometar    →   spectrophotometer

Spektrofotometar je instrument koji služi za mjerenje količine svjetla koju apsorbira uzorak.

Apsorpcija svjetlosti kroz otopine može se matematički opisati Beer-Lambertovim zakonom

gdje je A apsorbancija na danoj valnoj duljini svjetlosti, ε je molarni apsorpcijski (ekstinkcijski) koeficijent (L mol^-1 cm^-1), svojstven svakoj molekulskoj vrsti i ovisan o valnoj duljini svjetlosti, b je duljina puta svjetlosti kroz uzorak (cm) a c je koncentracija tvari u otopini (mol L^-1).

škrob    →   starch

Škrob C₆H₁₀O5)_x je polisaharid koji biljke koriste za skladištenje molekula glukoze. Nakuplja se u plodovima, sjemenkama, gomoljima i korijenju. Škrob je smjesa dvaju različitih polimera, amiloze (oko 20 %) i amilopektina (oko 90 %). Amiloza je netopljiva u hladnoj vodi, dok je amilopektin topljiv. Amiloza se sastoji od nekoliko stotina ostataka glukoze međusobno povezanih α(1→4)-glikozidnim vezama. Amilaza s jodom daje karakteristično intenzivno ljubičasto obojenje. Amilopektin je razgranati polimer sastavljen od dugog lanca, od nekoliko tisuća, ostataka glukoze međusobno povezanih α(1→4)-glikozidnim vezama i pobočnih lanaca koji su s njima povezani α(1→6)-glikozidnim vezama (prosječno na svakih 25 ostataka glukoze). Amilopektin s jodom daje blijedocrveno obojenje.

Probava škroba započinje u ustima djelovanjem amilaze, probavnog enzima prisutnog u slini. Razgradnja se nastavlja u tankom crijevu enzimima što ih izlučuje gušterača. Konačni produkt, molekule glukoze, apsorbiraju se u krvotok i prenose do jetre. Glikozidaze su u svom djelovanju jako specifične. One mogu hidrolizirati α-glikozidnu vezu u škrobu i glikogenu ali ne i β-glikozidnu vezu u celulozi. Škrob je važan sastojak u prehrani a široko se upotrebljava i u proizvodnji ljepila, farmaciji i medicini.