KEMIJSKI RJEČNIK

natrij    →   sodium

Natrij je 1807. godine otkrio Sir Humphry Davy (Engleska). Još u starom zavjetu spominje se neter kao sredstvo za pranje. Arapski alkemičari promijenili su latinski naziv nitrum u natron odakle i potječe današnji naziv natrija. To je mekani, srebrno bijeli metal čija se svježe odrezana površina trenutno oksidira. Reagira burno s vodom, pri čemu se nastali vodik zbog topline reakcije sam zapali. Spada među najjača redukcijska sredstva. U Zemljinoj kori ga je toliko mnogo da je teško naći uzorak bez spojeva natrija. Najviše ga ima u raznim aluminosilikatima, kamenoj soli (NaCl) i čilskoj salitri (NaNO₃). Velike količine natrijeva klorida otopljene su u moru. Elementarni natrij koristi se u organskoj sintezi, za natrijeve lampe i fotoelektrične ćelije kao i za dobivanje spojeva koji se ne mogu drukčije pripraviti.

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).

Solvayev postupak    →   Solvay’s process

Solvayev postupak je industrijski proces proizvodnje natrijeva karbonata iz natrijeva klorida, amonijaka i ugljikova dioksida.

Postupak započinje žarenjem vapnenca, CaCO₃(s) i proizvodnjom ugljikovog dioksida.

Živo vapno, dobiveno kao nusprodukt, gasi se s vodom kako bi se dobio kalcijev hidroksid.

Kalcijev hidroksid se zagrijava s amonijevim kloridom pri čemu nastaje amonijak i kalcijev klorid (koji je sporedni proizvod postupka).

Nastali amonijak reagira s ugljikovim dioksidom dajući amonijev karbonat.

Amonijev karbonat i sam reagira s ugljikovim dioksidom dajući amonijev bikarbonat.

Reakcijom amonijevog bikarbonata s natrijevim kloridom nastaje natrijev bikarbonat.

Natrijev bikarbonat se žari u rotacijskim pećima i raspada se na natrijev karbonat i ugljikov dioksid.

Ovaj ugljikov dioksid vraća se nazad u proces.

superkritični ugljikov dioksid    →   supercritical carbon dioxide

Superkritični ugljikov dioksid (scCO₂) moćno je, jeftino, netoksično i ekološki prihvatljivo otapalo. Kada se upotrebljava u superkritičnom stanju (iznad 74 bar i 31 °C) ima sličan otapajući potencijal kao i njegovi organski suparnici, ugljikovodici i klorirana otapala. Superkritični ugljikov dioksid je jedno od rijetkih otapala koje se može bez ograničenja upotrebljavati u prehrambenoj industriji.

Tafelov dijagram    →   Tafel plot

Polarizirirana elektroda često daje odnos struje i potencijala po površini i može se aproksimirati sljedećim izrazom:

gdje je η promjena potencijala u strujnom krugu; i gustoća struje; B i i₀ su konstante. B je konstanta poznata kao Tafelov nagib. Ako se ponašanje tog strujnog kruga promatra preko grafa, onda se graf ovih polulogaritamskih vrijednosti zove Tafelova linija, a dijagram se onda zove Tafelov dijagram.

tehnecij    →   technetium

Tehnecij je 1937. godine otkrio Carlo Perrier i Emilio Segre (Italija). Ime je dobio prema grčkoj riječi technetos što znači umjetan jer je prvi element dobiven umjetnim putem. To je srebrni metal ili sivi prah. Otporan je na oksidaciju ali potamni na vlažnom zraku i gori u visokoj koncentraciji kisika. Topljiv je u nitratnoj i sulfatnoj kiselini ali nije topljiv u kloridnoj kiselini, neovisno o njenoj koncentraciji. Tehnecij je radioaktivan. Dobar je inhibitor korozije čelika, ali je, zbog svoje radioaktivnosti, upotrebljiv samo za zatvorene sustave.

telurij    →   tellurium

Telurij je 1782. godine otkrio Franz Joseph Muller von Reichstein (Rumunjska). Ime je dobio od latinske riječi tellus što znači zemlja. To je srebrno bijela krutina metalnog izgleda ili tamno sivi prah nepodnošljivog mirisa koji se upije u kožu. Ne reagira s vodom i kloridnom kiselinom ali je topljiv u nitratnoj kiselini. Gori na zraku. Telurij je otrovan ako se unese u organizam. Dolazi uz sulfide bakra i olova pa se i dobiva kao sporedni proizvod pri dobivanju ovih metala. Upotrebljava se za legiranje, kao aditiv u gumi, katalizator u kemijskoj industriji i za proizvodnju lampi s dnevnim svjetlom.

vanadij    →   vanadium

Vanadij je 1801. godine otkrio A. M. del Rio (Španjolska) te ponovo otkrio Nils Sefstrom (Švedska) 1830. Ime je dobio po skandinavskoj boginji ljepote Vanadis zbog obojenosti njegovih spojeva. To je mekani, sjajni, srebrni metal na čijoj se izloženoj površini formira oksidni film. Otporan je na koroziju, lužine, kloridnu i sulfatnu kiselinu. Reagira s koncentriranim kiselinama, a zagrijan iznad 660 °C brzo oksidira. Nadražuje kožu i oči. Vanadij je prilično rasprostranjen u Zemljinoj kori. Dobiva se iz sulfidnih ruda (V₂S₃ i V₂S₅), karnotita (K(UO₂)₂(VO₄)₂) i vanadinita (Pb₅(VO₄)₃Cl). Oko 80 % proizvodnje vanadija upotrebljava se za legiranje čelika kojem povećava elastičnost, žilavost i tvrdoću. Takav čelik je otporan na koroziju a služi za izradu brzoreznih alata. Također se upotrebljava u legurama titanija i aluminija.

tvrdoća vode    →   water hardness

Tvrdoća vode potječe od otopljenih soli kalcija i magnezija. Kalcij i magnezij nalaze se u prirodnim vodama u obliku hidrogenkarbonata, sulfata, klorida ili nitrata. Ove soli su štetne u vodama jer reagiraju sa sapunima, stvarajući netopive spojeve, a uz to se i talože na zagrijanim površinama kotlova i cijevi.

Prolazna tvrdoća, koju čine hidrogenkarbonati kalcija i magnezija, može se ukloniti zagrijavanjem vode duže vrijeme pri 90 °C do 100 °C, pri čemu se hidrogenkarbonat raspada na karbonat, ugljikov dioksid i vodu:

Stalnu tvrdoću čine pretežno sulfati, kloridi i nitrati kalcija i magnezija. Ona se ne može ukloniti zagrijavanjem vode na temperaturu vrenja. Ukupna tvrdoća jednaka je zbroju prolazne i stalne tvrdoće. Prolaznu tvrdoću čini karbonatna tvrdoća (hidrogenkarbonati), a stalnu nekarbonatna tvrdoća.

Tvrdoća vode izražava se u njemačkim, engleskim ili francuskim stupnjevima ili u mg CaCO₃ u 1 dm³ vode.