KEMIJSKI RJEČNIK

sunčeva ćelija    →   solar cell

Sunčeva ili fotonaponska ćelija jest naprava koja sunčevu svjetlost pretvara u elektricitet. Sve sunčeve ćelije koriste se fotonaponskom pojavom, pa se često zovu fotonaponskim napravama. U većini ovih ćelija osnovni materijal čine poluvodiči, a najčešći je silicij.

Fotonaponska pojava zasniva se na stvaranju pokretnih nositelja naboja - elektrona i šupljina - uslijed apsorpcije fotona svjetlosti. Ovaj par naboja stvara se kad elektron u najvišoj popunjenoj elektronskoj vrpci poluvodiča (valentnoj vrpci) apsorbira foton dostatne energije i prijeđe u praznu elektronsku vrpcu (vodljivu vrpcu). Ovo pobuđenje može se inducirati samo fotonom čija energija odgovara širini energijskog procjepa koji razdvaja valentnu i vodljivu vrpcu. Stvaranje para naboja elektron-šupljina može se pretvoriti u električnu struju u poluvodičkoj napravi, u kojoj je sloj jednog poluvodiča spojen sa slojem drugačijeg poluvodiča ili pak metala. U većini poluvodičkih ćelija ovaj je spoj takozvani p-n spoj, tj. sučeljavaju se p-dopirani i n-dopirani poluvodič. Na sučelju višak pozitivnog naboja (šupljina) u p-dopiranom poluvodičkom sloju i višak negativnog naboja (elektrona) u n-dopiranom poluvodičkom sloju stvara električno polje, koje se prostire s obje strane sučelja. Kad se apsorpcijom fotona u ovom području stvori par elektron-šupljina, ovi naboji se, zbog djelovanja polja, udaljuju od sučelja krećući se u suprotnim smjerovima prema vrhu i dnu ćelije, gdje se nalaze metalne elektrode za skupljanje struje. Elektroda na vrhu (kroz koju se apsorbira svjetlost ) podijeljena je na trake tako da ne zaklanja poluvodički sloj. U većini komercijalnih ćelija p-n spoj se formira unutar monolitnog komada kristalnog silicija. Silicij apsorbira sunčevu svjetlost onih valnih duljina pri kojima je najintenzivnija, od bliskog infracrvenog područja (valnih duljina oko 1200 nm) do ljubičastog (valnih duljina oko 350 nm).

trostruka veza    →   triple bond

Trostruka veza (≡) kovalentna je veza koja uključuje tri vezujuća para elektrona. U teoriji valentne veze jedna od veza u trostrukoj vezi jest sigma-veza a druge tri su pi-veze. Npr. centralna veza u trostrukoj vezi kod acetilena: H-C≡C-H.

Gaussov zakon za elektrostatiku    →   Gauss’ law for electrostatics

Gaussov zakon opisuje vezu između mirnog naboja i električnog polja pa je, zapravo, ekvivalentan Coulombovom zakonu, koji se može izvesti iz Gaussova. Gaussov zakon kaže da je tok električnog polja, Φ, kroz neku zamišljenu zatvorenu plohu površine S - Gaussovu plohu - jednak ukupnom naboju q, koji je unutar te zatvorene plohe:

Pritom je tok Φ kroz Gaussovu plohu površine S dan izrazom:

u kojem je ε₀ permitivnost vakuuma, a dS je element površine.

apsorpcijski koeficijent    →   absorption coefficient

Apsorpcijski koeficijent (a) je relativno smanjenje intenziteta paralelnog snopa elektromagnetskog zračenja kao rezultat apsorpcije u mediju tokom prolaska kroz beskrajno mali sloj medija podijeljen s duljinom.

akceptor    →   acceptor

Akceptori su spojevi, molekule ili ioni, koji primaju elektrone prilikom nastajanja kovalentne veze.

kiselina    →   acid

Kiseline su vrsta spojeva koji sadrže vodik i disocijacijom u vodi daju pozitivne vodikove ione pri čemu je rezultirajući pH manji od 7. Reakcija za kiselinu HA može se napisati kao

Ustvari, vodikov je ion (proton) solvatiziran pa reakcija disocijacije kiseline izgleda ovako:

Ova definicija kiselina dolazi iz Arrheniusove teorije. Kiseline su tvari čije vodene otopine imaju kiseli okus, korozivne su i mijenjaju boju lakmus-papira u crvenu.

Kiseline možemo podijeliti na jake, koje potpuno disociraju u vodi (npr. sulfatna i kloridna kiselina), i slabe kiseline, koje su samo djelomično disocirane (npr. octena i sumporvodična kiselina). Jakost kiseline ovisi o stupnju disocijacije i izražava se konstantom disocijacije kiseline.

Arrheniusovu definiciju kiselina i baza proširili su J. M. Lowry i J. N. Brønsted 1923. Njihova teorija definira kiselinu kao tvar koja daje proton (proton donor), a bazu kao tvar koja je sposobna primiti proton (proton akceptor). Da bi se neka jedinka ponašala kao kiselina, mora biti prisutan proton akceptor (baza). Lowry-Brønstedova teorija kaže da kad neka kiselina dade proton, nastane konjugirana baza koja može primiti proton.

Prema Lowry-Brønstedovoj predodžbi, kad neka kiselina dade proton, uvijek nastane konjugirana baza koja može primiti proton.

Slično, od svake baze kao rezultat primitka protona nastane konjugirana kiselina.

Primjerice, acetatni ion je konjugirana baza octene kiseline, a amonijev ion je konjugirana kiselina amonijaka.

Što je kiselina konjugiranog kiselo/baznog para slabija, njezina konjugirana baza postaje jača, i obrnuto.

Najopćenitiju definiciju kiselina dao je G. N. Lewis koji sve kemijske vrste koje mogu primiti elektronski par naziva kiselinama. Ova definicija uključuje sve "tradicionalne" kiselo-bazne reakcije, ali sadrži i reakcije koje ne uključuju ione, primjerice

u kojoj je NH₃ baza (donor elektronskog para) a BCl₃ kiselina (akceptor elektronskog para).

agaroza    →   agarose

Agaroza je polisaharid dobiven iz agara koji se koristi u raznim područjima znanosti a naročito kao nosač u gel-elektroforezi. Struktura agaroze sadrži alternirajuće jedinice (1→3) vezane β-D-galaktopiranoze i (1→4) vezane 3,6-anhidro-α-L-galaktopiranoze.

amperometrija    →   amperometry

Amperometrija je elektrokemijska tehnika pri kojoj se mjeri struja koja prolazi kroz elektrolitsku ćeliju pri konstantnom potencijalu. Može se između ostalog koristiti za određivanje koncentracije određenih vrsta u otopini.

aktivitet    →   activity

Aktivitet (a) je djelotvorna koncentracija neke tvari u otopinama elektrolita. U idealnoj otopini na čestice otopljene tvari djeluju samo molekule otapala, dok kod realnih otopina privlačne sile između iona u otopini rastu s povećanjem naboja iona i povećanjem njihove koncentracije, čime se smanjuje efektivna koncentracija iona u otopini. Aktivitet je jednak umnošku koeficijenta aktiviteta (f) i koncentracije (c)

Relativni aktivitet govori nam koliko je puta neka otopina aktivnija od istovrsne referentne otopine. Za standardno referentno stanje uzima se otopina tvari pri beskonačnom razrjeđenju kada je koeficijent aktiviteta jednak jedinici.

Aktivitet i koeficijent aktiviteta bezdimenzijske su veličine. Aktivitet je jednak koncentraciji tek u vrlo razrijeđenim otopinama. Za čvrste tvari uzima se da je aktivitet jednak jedinici.

zemnoalkalijski metal    →   alkaline earth metal

Zemnoalkalijski metali su elementi 2. skupine periodnog sustava: berilij (Be), magnezij (Mg), kalcij (Ca), stroncij (Sr), barij (Ba) i radij (Ra). U vanjskoj ljusci imaju dva elektrona i uglavnom se pojavljuju u oksidacijskom stanju +2. Svi su metali male gustoće i vrlo reaktivni iako manje od alkalijskih metala. Reaktivnost im raste porastom atomske mase. Berilijev hidroksid je praktično netopljiv u vodi a topljivost ostalih hidroksida raste s porastom atomske mase metala. Nazvani su zemnoalkalijskim jer vodene otopine njihovih oksida ("zemlje") imaju lužnatu (alkalnu) reakciju.