KEMIJSKI RJEČNIK

Gratzelova sunčeva ćelija    →   Gratzel solar cell

Grätzelova sunčeva ćelija je fotoelektrokemijska ćelija koju je razvio Michael Grätzel sa suradnicima. Oponaša djelomice prirodnu sunčevu ćeliju, koja omogućava biljkama da ostvare fotosintezu. U prirodnoj sunčevoj ćeliji molekule klorofila apsorbiraju svjetlost i to najjače u crvenom i plavom dijelu spektra, dok se zelena svjetlost reflektira. Apsorbirana energija dovoljna je za izbacivanje elektrona iz pobuđenog klorofila. U prijenosu tog naboja, sudjeluju potom druge molekule. U Grätzelovoj ćeliji su, također, za stvaranje naboja apsorpcijom svjetlosti i prijenos tog naboja "zaduženi" različiti dijelovi ćelije.

Na vodljivo staklo nanesen je sloj nanokristala poluvodiča TiO₂ čija je površina jako velika. Na TiO₂ nanesen je fotoosjetljivi pigment koji čine rutenijevi ioni povezani s organskim molekulama koje jako apsorbiraju vidljivu svjetlost. Fotopobuđeni elektroni prelaze s rutenijevih iona na kristalite TiO₂, koji ih odvode daleko od iona-donora. Čitav sustav uronjen je u tekući jodidni elektrolit koji preuzima elektrone s elektrode i prenosi ih na rutenijeve ione kako bi se nastavio proces apsorpcije svjetlosti.

Efikasnost ovih ćelija iznosi oko 10 % i raste u difuznoj svjetlosti, tj. za oblačna vremena.

izoelektrična točka    →   isoelectric point

Izoelektrična točka (pI ili IEP) je pH otopine ili disperzije pri kojem je neto naboj molekule ili koloidne čestice jednak nuli. U izoelektričnoj točki aminokiseline ne putuju prema elektrodama pod utjecajem električnog polja. Neto naboj (algebarska suma svih nabijenih skupina prisutnih u dipolarnom ionu) aminokiselina, peptida i bjelančevina ovisi o pH vrijednosti otopine. Ispod izoelektrične točke aminokiseline adiraju protone i stvaraju katione a iznad izoelektrične točke se pretvaraju u anione. Primjerice, alanin može imati naboj +1, 0 ili -1 ovisno o pH vrijednosti medija u kojem je otopljen.

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.

olovni akumulator    →   lead-acid battery

Olovni akumulator je naprava koja koristi reverzibilne kemijske reakcije za spremanje električne energije. Godine 1859. francuski fizičar Gaston Planté osmislio je prvi olovni akumulator koji se sastojao od olovnih ploča uronjenih u razrijeđenu sumpornu kiselinu. Olovo uronjeno u sulfatnu kiselinu presvuče se slojem olovo(II) sulfata. Ako se kroz ovaj sustav propušta istosmjerna struja dolazi na elektrodama do slijedećih reakcija:

Tako je dobiven izvor struje napona 2 V, koji je poznat kao olovni akumulator. Sam proces pretvaranja električne energije u kemijsku naziva se punjenje akumulatora.

Spajanjem polova olovnog akumulatora u strujni krug na elektrodama se dešavaju slijedeće reakcije:

Proces kojim se kemijska energija pretvara u električnu naziva se pražnjenjem akumulatora.

Olovni akumulatori imaju nisku cijenu, relativno velik napon po ćeliji, malen unutrašnji otpor i mogu dati velike jakosti struje u kratkom vremenu. Mane su mu otrovnost olova, velika masa i pojava samopražnjenja.

niobij    →   niobium

Niobij je 1801. godine otkrio Charles Hatchett (Engleska). Ime je dobio po Tantalovoj kćeri Niobi iz grčke mitologije zbog velikih teškoća kod njegovog izdvajanja. Nazivan je još i kolumbij. To je srebrni, blistavi mekani metal čija se izložena površina prevuče se oksidnim filmom. Oksidira se kada se zagrije iznad 200 °C. U prirodi ga ima kao i nikla a javlja se zajedno s tantalom u rudama tantalitu, niobitu ili kolumbitu ((Fe, Mn)[(Nb, Ta)O₃]₂). Upotrebljava se za proizvodnju specijalnih antikorozivnih čelika, za izradu elektroda za elektrozavarivanje.

plemeniti plin    →   noble gas

U 18. skupinu periodnog sustava spadaju helij (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) i radon (Rn). Zbog svoje kemijske inertnosti nazvani su plemeniti plinovi. Za razliku od većine ostalih elemenata plemeniti plinovi se u prirodi javljaju kao monoatomni.

Pod normalnim okolnostima plemeniti plinovi ne rade spojeve s drugim elementima. Prvi stabilni spoj plemenitog plina s nekim elementom, ksenonov tetrafluorid (XeF₄), pripravljen je tek 1962.

fotomultiplikator    →   photomultiplier

Fotomultiplikator (fotomultiplikatorska cijev ili PMT) je svestrani i vrlo osjetljivi detektor elektromagnetnog zračenja u ultraljubičastom, vidljivom i bliskom infracrvenom području elektromagnetskog spektra. Tipični fotomultiplikator sadrži fotoosjetljivu katodu (fotokatodu) iza koje slijede fokusirajuće elektrode, elektrode za pojačavanje (dinode) i elektroda za skupljanje elektrona (anoda) smještene u vakuumsku cijev.

polarografija    →   polarography

Polarografija je voltametrijska tehnika koja se temelji na difuzijom kontroliranom putovanju analita do površine kapajuće živine elektrode. Površina radne elektrode se stalno obnavlja kako živa istječe pa su uvjeti tijekom mjerenja reproducibilni. Depolarizacijski potencijal omogućava identifikaciju iona prisutnih u otopini, a mjerenjem difuzijske struje može se izračunati njihova koncentracija. Polarografiju je izmislio češki kemičar Jaroslav Heyrovský (1890.-1967.).

potenciometrijska titracija    →   potentiometric titration

Potenciometrijska titracija je volumetrijska metoda kojom se mjeri potencijal između dvije elektrode (referentne i indikatorske elektrode) kao funkcija dodanog volumena reagensa. Temeljni princip potenciometrijske titracije je određivanje nepoznate koncentracije ispitivane otopine titracijom s nekom standardnom otopinom pri čemu skokovita (nagla) promjena potencijala indikatorske elektrode ukazuje i određuje završnu točku titracije.

Instrumentalno određivanje završne točke ima niz prednosti u odnosu na korištenje indikatora. Vizualno određivanje završne točke opterećeno je subjektivnim faktorima, a ne može se koristiti u mutnim i obojenim otopinama. Potenciometrijske metode određivanja završne točke mogu se primijeniti, ne samo za kiselo-bazne titracije već i kod taložnih, redoks i drugih titracija.

Titracijska krivulja ima karakterističan sigmoidalni oblik. Dio krivulje s maksimalnom promjenom potencijala je ekvivalentna točka titracije. Točku ekvivalencije možemo točnije odrediti iz diferencijalne krivulje ΔE/ΔV gdje maksimum krivulje određuje točku ekvivalencije.

redoks potencijal    →   redox potential

Elektrodni ili redoks potencijal je potencijal reverzibilne oksidacijsko-redukcijske elektrode mjeren s obzirom na referentnu elektrodu te korigiran s obzirom na standardnu vodikovu elektrodu u danom elektrolitu.