Slane komore dizajnirane su za ispitivanja u korozivnoj atmosferi. Materijal koji se ispituje izloži se finoj maglici otopine natrijeva klorida (obično 5 %). Temperatura unutar komore održava se konstantnom (obično oko 35 °C). Ove komore napravljene su od nekorozivnih materijala.
Globalno zatopljenje ili efekt staklenika pojava je koja se zbiva u atmosferi zbog prisustva određenih plinova koji apsorbiraju infracrveno zračenje. Vidljive i ultraljubičaste zrake sposobne su prodrijeti kroz atmosferu i zagrijati Zemljinu površinu. Ovu energiju Zemlja reemitira kao infracrveno zračenje, koje zbog veće valne duljine biva apsorbirano od strane ugljikova dioksida. Posljedica toga je povećanje srednje temperature Zemlje i njene atmosfere (globalno zatopljenje). Slično se dešava i u stakleniku gdje svjetlost i duže ultraljubičaste zrake mogu proći kroz staklo ali infracrvenu radijaciju staklo apsorbira i dio reemitira u staklenik.
Ova pojava se smatra velikim rizikom i opasnošću za okoliš. Prosječno povećanje temperature može promjeniti klimu te može dovesti do otapanja ledenih polarnih kapa, a onda bi porast razine mora mogao imati katastrofične posljedice. Pokraj ugljikova dioksida, koji nastaje sagorijevanjem fosilnih goriva, negativan utjecaj na atmosferu imaju dušikovi oksidi, ozon, metan i klorofluorougljici.
Haberov proces je industrijski postupak sinteze amonijaka iz dušika i vodika:
Reakcija je egzotermna i reverzibilna, tako da se prinos na amonijaku povećava na nižim temperaturama. Brzina reakcije je previše mala na normalnoj temperaturi, pa se reakcija provodi pri optimalnoj temperatura od oko 450 °C. U reakciji se kao katalizator koristi željezo s aluminijevim oksidom kao promotorom. Povišenjem tlaka reakcija se pomiče u smjeru nastajanja amonijaka, pa se koristi tlak od 250 atmosfera. Amonijak se uklanja iz reaktora čime se reakcija pomiče u smjeru nastajanja produkata. Kao izvor vodika u originalnom procesu koristio se vodeni plin, dok se danas koristi vodik dobiven reformiranjem zemnog plina.
Proces je vrlo važan jer je to jedini industrijski način fiksacije dušika iz zraka u svrhu dobivanja umjetnih gnojiva i eksploziva. Postupak je razvio 1908. njemački kemičar Fritza Haber (1868.-1934.), a za industrijsku primjenu prilagodio ga je Carl Bosh (1874.-1940.), te se postupak još naziva Haber-Boshov postupak.
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.
Hidrosfera (iz grčkog imena za vodenu kuglu) je diskontinuirani vodeni omotač koji obuhvaća svu vodu na, ispod i iznad Zemljine površine bez obzira u kakvom se agregatnom stanju nalazi. To uključuje sve tekuće i smrznute površinske vode, podzemne vode zadržane u tlu i stijenama te vodenu paru u atmosferi. Voda neprestano kruži između ovih vodnih retencija (rezervoara) u tzv. hidrološkom ciklusu koji energiju dobiva iz Sunca.
Vodne zalihe | V / 106 km3 | w / % |
---|---|---|
oceani | 1 370.0 | 97.25 |
ledene kape i glečeri | 29.0 | 2.05 |
podzemne vode | 9.5 | 0.68 |
jezera i rijeke | 0.127 | 0.01 |
vlaga u tlu | 0.065 | 0.005 |
atmosfera (kao tekući ekvivalent vodene pare) | 0.013 | 0.001 |
biosfera | 0.0006 | 0.00004 |
UKUPNO | 1 408.7 | 100 |
Gustav Kirchoff (1824.-1887.) njemački je fizičar koji je, zajedno s njemačkim kemičarom Robertom Bunsenom (1811.-1899.), položio temelje spektralne analize. On je shvatio da su Fraunhoferove linije u spektru Sunca nastale apsorpcijom svjetla elementima u Sunčevoj atmosferi. Kombinacijom Bunsenovog plamenika i staklene prizme (Bunsen-Kirchhoff spektroskop) zajedno s Bunsenom otkrio je cezij (1860.) i rubidij (1861.).
Knudsenova bireta s automatskom nulom osmislio je danski fizičar Martin Knudsen (1871.-1949.) kako bi se i pri rutinskim terenskim analizama u brodskom laboratoriju ostvarila visoka točnost mjerenja. Bireta se puni otopinom srebrovog nitrata iz rezervoara R smještenog iznad birete otvaranjem ventila A. Kada otopina pređe trokraki ventil C prekine se dotok otopine (zatvaranjem ventila A). Eventualni višak otopine hvata se u posudu W. Okrene se trokraki ventil C, koji ujedno označava nulu na skali, kako bi atmosferski zrak mogao ulaziti u biretu. Budući da većina oceanskih uzoraka leži u relativno uskom rasponu kloriniteta, bireta je osmišljena tako da se većina njenog kapaciteta nalazi u proširenju na vrhu (B). To omogućava da titracija bude brza (brzim ispuštanjem sadržaja proširenja B) a smanjuje se i pogreška nastala cijeđenjem otopine niz stjenku birete.
Svaki mililitar podijeljen je na dvadeset dijelova (tzv. podjela na dvostruke mililitre Knudsenove birete) čime se postiže velika preciznost mjerenja (skala se lako očitava do preciznosti od 0.005 mL). Od 0 do 16 bireta nema podjelu, ona obično počinje od 16 i ide do 20.5 ili 21.5. Jedan dvostruki mililitar na skali Knudsenove birete odgovara jednom promilu klorida u uzorku mora. Ova bireta se može koristiti za titriranje vode svih oceana i svih mora, s izuzetkom onih vrlo niske slanosti (npr. Baltičkog mora) i ušća rijeka, koji zahtijevaju korištenje običnih bireta.
Knudsenova pipeta s automatskom nulom, koju je osmislio danski fizičar Martin Knudsen (1871.-1949.), omogućava brzo i točno pipetiranje stalnog volumena tekućine (morske vode), obično oko 15 mL. Na vrhu pipete nalazi se dvosmjerni ventil C kojim se može uspostaviti protok između tijela pipeta i jedne od grana, A ili B, ili izolirati tijelo pipete od obje grane. Usisavanjem kroz granu B pipeta se puni tekućinom. Okretanjem ventila pipeta se zatvori a ispušta se okretanjem ventila prema grani A (kako bi atmosferski zrak mogao ulaziti u pipetu). Pražnjenje pipete traje oko 30 sekundi. Prije prvog korištenja nova pipeta kalibrira se destiliranom vodom.
Ozon je alotropska modifikacija kisika kod koje se kisik pojavljuje u molekulama koje se sastoje od tri atoma. Nastaje u atmosferi prilikom električnih pražnjenja i djelovanjem ultraljubičastih zraka.
Ozon je modrikasti plin karakterističnog mirisa. Topljivost u vodi mu je oko 50 puta veća nego kisika. Poslije fluora najjače je oksidacijsko sredstvo.
Praktični salinitet (praktična slanost), označen kao SP, definirao je JPOTS 1978. Skala praktičnog saliniteta (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) definirana je preko K15, odnosno odnosa električne vodljivosti uzorka mora pri t68 = 15 °C i tlaku od jedne standardne atmosfere i otopine kalijevog klorida (KCl) u kojoj je maseni udio KCl točno 0.0324356 (32.4356 g KCl otopljeno je u 1 kg otopine) pri istom tlaku i temperaturi. Praktični salinitet je bezdimenzijska veličina iako mu ponekad (pogrešno) pripisuju jedinicu "psu". Po definiciji, K15 iznosi točno 1 kada je praktični salinitet jednak 35 (pri gornjim uvjetima vodljivost obje otopine je C(35,1568,0) = 42.914 mS/cm = 4.2914 S/m). Praktični salinitet definiran je slijedećom jednadžbom koja vrijedi za slanosti od 2 do 42:
Kod mjerenja pri temperaturama i tlakovima (dubinama) različitim od standardnih računa se odnos vodljivosti R koji se može prikazati kao produkt tri faktora označena s Rp, Rt i rt:
Za svaku temperaturu različitu od t68 = 15 °C Praktični salinitet dan je kao funkcija od Rt (pri čemu je k = 0.0162). Pri temperaturi t68 = 15 °C Rt postaje K15.
Generalić, Eni. "Atmosfera." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav