KEMIJSKI RJEČNIK

kalciniranje    →   calcination

Kalciniranje je istjerivanje kristalne vode iz kristalnih soli zagrijavanjem.

alotrop    →   allotrope

Alotropi su elementi koji se mogu javiti u dva ili više modifikacija u istom agregatnom stanju. Alotropi obično imaju različita fizikalna svojstva a često su im i kemijska svojstva različita.

Dijamant, grafit i fuleren su tri alotropske modifikacije elementa ugljika. Grafit je mekana, crna tvar koja vodi struju a dijamant je najtvrđa poznata tvar, proziran je i izolator. Ta dva alotropa ugljika razlikuju se jedan od drugoga po kristalnom obliku. Dijamant kristalizira u teseralnom a grafit u heksagonskom sustavu. Ugljikovi atomi u fulerenskoj molekuli raspoređeni su unutar peterokuta i šesterokuta i čine šuplju kuglu koja se sastoji od 60 i više ugljikovih atoma.

U nekim slučajevima alotropi su stabilni samo u određenom temperaturnom području koje je definirano temperaturom pretvorbe pri kojoj jedan alotrop prelazi u drugi. Primjerice, bijeli (metalni) kositar stabilan je ispod 13.2 °C a sivi (nemetalni) kositar stabilan je iznad 13.2 °C.

Izraz alotrop koristi se i za različite molekularne oblike nekog elementa. Elementarni kisik ima dvije alotropske modifikacije: obični kisik i kemijski aktivniji troatomni kisik - ozon.

alotropija    →   allotropy

Alotropija (gr. allos, drugačije, and tropos, ponašanje) je pojavljivanje elemenata u dva ili više različitih molekulskih ili kristalnih oblika koji imaju različita kemijska i fizikalna svojstva. Razlika između ovih oblika može biti u njihovoj kristalnoj strukturi (bijeli, crveni i crni fosfor), broju atoma u molekuli (dvoatomni kisik i troatomni ozon) ili u molekularnoj strukturi kapljevine (tekući helij i helij II).

U nekim slučajevima alotropi su stabilni samo u određenom temperaturnom području koje je definirano temperaturom pretvorbe pri kojoj jedan alotrop prelazi u drugi. Primjerice, bijeli (metalni) kositar stabilan je ispod 13.2 °C a sivi (nemetalni) kositar stabilan je iznad 13.2 °C. Ova vrsta alotropije naziva se enantiotropija. Alotropija kod koje nema temperature (točke) pretvorbe naziva se monotropija.

Izraz alotropija ne može se primijeniti na tvari u različitim agregatnim stanjima, npr. kada se led topi i prelazi iz čvrstog leda u tekuću vodu.

Alotropija općenito opisuje pojavu polimorfizma kod elemenata, dok se polimorfija odnosi na svaku tvar koja može imati više kristalnih struktura.

bor    →   boron

Bor su 1808. godine otkrili Sir Humphry Davy (Engleska) i Joseph-Louis Gay-Lussac i L. J. Thenard (Francuska). Ime mu dolazi od arapskog naziva buraq koji se koristio za boraks. To je polumetal s unikatnom kemijom i nomenklaturom spojeva. Amorfni bor je tamni prah i za razliku od kristalnog, prilično je reaktivan. Zagrijan na zraku sam se zapali. Kristalni bor je izvanredno tvrd i kemijski je inertan. Ne reagira s kisikom, vodom, lužinama a od kiselina reagira samo s vrućom koncentriranom nitratnom i sulfatnom kiselinom. S većinom metala stvara boride. Bor se rijetko nalazi u većim količinama, najčešće u obliku boraksa (Na₂B₄O₇·10H₂O), kernita (Na₂B4O₇·4H₂O) ili kolemanita (Ca[B₃O₄(OH)₃]·H₂O). Najviše se upotrebljava u proizvodnji stakla (borsilikatno staklo), keramike i sredstava za čišćenje.

Glauberova sol    →   Glauber’s salt

Glauberova sol je natrijev sulfat dekahidrat (Na₂SO₄×10H₂O). Gubi kristalnu vodu pri 100 °C. Toplinski kapacitet joj je sedam puta veći od toplinskog kapaciteta vode.

nehidrat    →   unhydrate

Nehidrat je sol koja ne sadrži kristalnu vodu, bezvodna sol.

staklena elektroda    →   glass electrode

Staklena elektroda je elektroda osjetljiva na vodikove ione. Sastoji se od staklene membrane, unutarnje referentne elektrode i unutarnje otopine. Može se također prirediti i staklena elektroda osjetljiva na natrijeve ione.

Staklena elektroda ima ekstremno velik električni otpor. Membrana tipične staklene elektrode (debljine od 0.03 mm do 0.1 mm) ima električni otpor od 30 MΩ do 600 MΩ). Aktivitet vodikovih iona u unutrašnjoj otopini je stalan. Površina staklene membrane mora biti hidratizirana da bi djelovala kao pH elektroda. kada se staklena membrana uroni u vodenu otopinu na njenoj površini se formira tanki gel sloj pri čemu dolazi do ionske izmjene između iona natrija u kristalnoj rešetki stakla i vodikovog iona. Ista stvar se dešava i na unutrašnjoj strani membrane.

Najjednostavnije objašnjenje rada staklene membrane je da se staklo ponaša kao slaba kiselina (staklo-H).

Aktivitet vodikovih iona u unutrašnjoj otopini je stalan. Kada se na vanjskoj strani staklene membrane promijeni koncentracija vodikovih iona staklo će se protonirati ili deprotonirati. Razlika pH otopina s unutrašnje i vanjske strane staklene membrane stvara elektromotornu silu proporcionalnu toj razlici.

ionizacija    →   ionisation

Ionizacija je nastajanje iona. Određena molekula ionizira u otopini, npr. kiselina ionizira kada se otopi u vodi.

Prijelaz elektrona također može izazvati ionizaciju, npr. natrij i klor reagiraju prijenosom valentnog elektrona s natrija na klor te tako nastaju ioni od kojih se sastoji kristalna rešetka natrijeva klorida.

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.

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.