KEMIJSKI RJEČNIK

olovo    →   lead

Olovo je poznato od davnih vremena (~1000. godine prije Krista). Ime je dobio od latinske riječi plumbum što znači tekuće srebro. To je mekani, mutno sivi metal koji potamni na zraku od stvorenog zaštitnog sloja oksida i karbonata. Otporan je na koroziju a topljiv je samo u oksidirajućim kiselinama, kao što je nitratna. Netopljiv je u sulfatnoj kiselini do masenog udjela 80 % zbog stvaranja netopljivog PbSO₄. Olovo je vrlo otrovan metal, naročito opasan zbog svog kumulativnog efekta. Spojevi su mu također otrovni ako se unesu u organizam. Olovo se najčešće pojavljuje u obliku sulfida kao mineral galenit (PbS), a rjeđe u obliku ceruzita (PbCO₃), anglezita (PbSO₄) i krokoita (PbCrO₄). Upotrebljava se za izradu cijevi za kanalizaciju, oblaganje kablova i izradu olovnih akumulatora. Od olova se izrađuju i štitovi protiv zračenja.

vapnenac    →   limestone

Vapnenac je sedimentna stijena koja se sastoji od sitnih kristalića kalcita (CaCO₃). Više od 10 % svih taložnih stijena su vapnenci. Vapnenac može biti organskog i anorganskog porijekla. Može nastati taloženjem ostataka vapnenastih ljuštura i kostura morskih organizama ili precipitacijom iz voda bogatih kalcijevim hidrogenkarbonatom.

Kalcijev karbonat je netopljiv u čistoj vodi, ali se otapa u vodi koja sadrži CO₂

Otapanjem vapnenca nastaju špilje i ponori a taloženjem sedrene barijere i špiljski ukrasi (stalagmiti i stalaktiti). Cijeli proces otapanja i ponovnog taloženja je jako spor i može trajati stotine godina.

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.

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.

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.

romboedarska rešetka    →   rhombohedral lattice

Romboedarska ili trigonska rešetka ima po jedan čvor kristalne rešetke u svakom uglu jedinične ćelije. Kristalografski vektori jedinične ćelije su a = b = c a kutovi među njima α=β=γ≠90°.

selenij    →   selenium

Selenij je 1817. godine otkrio Jons Jakob Berzelius (Švedska). Ime je dobio po grčkom nazivu za Mjesec - selene. To je amorfna ili kristalična crvena do siva krutina neugodnog mirisa koji se upije u kožu i teško odstranjuje. Ne reagira s vodom. Topljiv u alkalijama i nitratnoj kiselini. Gori na zraku. Metalni selenij je slab vodič električne struje, ali mu se vodljivost na svjetlu povećava i do tisuću puta. Selenij je otrovan ako se udiše ili proguta i ima kumulativni efekt. Nadražuje kožu i vjerojatno je kancerogen. Selenij je redoviti pratitelj sumpora. Dobiva se kao sporedni proizvod pri proizvodnji bakra (prženjem sulfidnih ruda). Upotrebljava se za izradu fotoelektričnih ćelija (osobito za fotokopiranje), u staklarskoj industriji za uklanjanje zelene boje i proizvodnji gume.

silicij    →   silicon

Silicij je 1824. godine otkrio Jöns Jacob Berzelius (Švedska). Ime je dobio po latinskom nazivu za kremen - silicis. Amorfni silicij je smeđe-crni prah, a kristalni je plavo-zelen. U kiselinama, osim fluoridne, se ne otapa ali se otapa u lužinama pri čemu se oslobađa vodik. Duže udisanje silikatnog praha može dovesti do kronične bolesti dišnog sustava. Silicij je drugi metal po rasprostranjenosti u Zemljinoj kori. Vezan s kisikom glavni je sastojak stijena i u njima se nalazi u obliku različitih silikata, ili kao čisti SiO₂ - kremen. Kremeni pijesak je osnovna sirovina za proizvodnju stakla. Silicij se u metalurgiji upotrebljava za proizvodnju ferosilicija, a u elektronici za proizvodnju poluvodiča.

srebro    →   silver

Srebro je poznato od davnih vremena (~3000. godine prije Krista). Ime je dobilo po latinskoj riječi argentum što znači bijel, sjajan. To je bijeli metal visokog sjaja, neobično kovak i rastezljiv. Najbolji je vodič topline i električne struje od svih metala. Na zraku ne oksidira, ali nakon nekog vremena potamni zbog reakcije s tragovima sumporvodika u zraku pri čemu nastaje crni sulfid. Topljiv je samo u oksidirajućim kiselinama, kao što su vruća koncentrirana sulfatna i nitratna kiselina. Srebrni ion ima baktericidno djelovanje pa voda u srebrnoj posudi dugo ostaje svježa. Srebro se u prirodi može naći elementarno ili u obliku argenita (Ag₂S). Uglavnom se dobiva kao nusproizvod pri proizvodnji olova i bakra. Služi za posrebrivanje manje plemenitih metala, za izradu ogledala i fotografskih filmova. Od srebra se izrađuje nakit i legure sa zlatom i bakrom.

jednostavna kubična rešetka    →   simple cubic lattice

Jednostavna ili primitivna kubična rešetka (označava se sa sc ili P) ima po jedan čvor kristalne rešetke u svakom uglu jedinične ćelije. Kristalografski vektori jedinične ćelije su a = b = c a kutovi među njima α=β=γ=90°.

Najjednostavnija kristalna struktura jeste ona koja ima po jedan atom u svakom čvoru jedinične ćelije. Jediničnoj ćeliji pripada jedan atom (8×1/8 = 1), a atomi popunjavaju 52 % volumena kocke. Samo jedan metal (α-polonium) kristalizira u kubičnom sustavu s jednostavnom rešetkom.