Gorivi članci su naprave koje pretvaraju kemijsku u električnu energiju. Razlikuju se od baterija po tome što se proces pretvorbe odvija sve dotle dok se u članak dovode gorivo i oksidirajuće sredstvo, dok je baterija napravljena s ograničenom količinom kemikalija, te je ispražnjena kada sve kemikalije izreagiraju. Gorivi članak je galvanski članak u kojem se na elektrodama odvijaju spontane reakcije. Gorivo (uglavnom vodik) oksidira se na anodi, a oksidans (gotovo uvijek kisik ili zrak) reducira se na katodi.
Neki gorivi članci koriste kao elektrolit vodene otopine, on može biti kiseli ili alkalni, a može biti i ionski vodljiva membrana namočena vodenom otopinom. Ovakvi gorivi članci rade na relativno niskim temperaturama, od sobne temperature do temperature vrenja vode. Neki gorivi članci kao elektrolit koriste taline soli (posebno karbonata) i rade na temperaturi od nekoliko stotina Celzijevih stupnjeva. Drugi koriste ionski vodljive čvrste tvari a rade na temperaturama blizu 1 000 °C.
Germanij je 1886. godine otkrio Clemens Winkler (Njemačka). Ime je dobio po latinskom nazivu za Njemačku - Germania. Mendeljejev ga je predvidio 1871. i dao mu ime ekasilicij. To je srebrno bijeli, krti polumetal. Ne reagira s razrijeđenim lužinama i većinom kiselina, osim koncentrirane nitratne i sulfatne kiseline. Stabilan je u zraku i vodi. Burno reagira s oksidansima. Germanij se u prirodi nalazi u malim koncentracijama u obliku argirodita (4Ag2S·GeS2) i germanita (7CuS·FeS·GeS2). Upotrebljava se u elektronici za proizvodnju poluvodiča, i u proizvodnji staklenih leća.
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.
Galvanski članak (naponski članak, Voltin članak) jest elektrokemijski članak u kojem se kemijska energija spontano pretvara u električnu. Galvanski članak sastoji se od dva polučlanka, a svaki polučlanak od elektrode uronjene u elektrolit. Elektrolit može biti zajednički za obje elektrode ili različit za svaku elektrodu. Dva elektrolita odvajamo polupropusnom membranom ili ih spajamo elektrolitskim mostom. Ako se elektrode povežu nekim vodičem, elektroni putuju kroz vodič od negativnog pola prema pozitivnom polu.
Danielov članak je primjer galvanskog članka. Sastoji se od bakrene i cinkove elektrode, a kao elektrolit služe otopine bakrova(II) sulfata i cinkova sulfata odijeljene polupropusnom membranom. Kada se elektrode spoje električnim vodičem kroz strujni krug će proteći električna struja. Na negativnom polu (cinkovoj elektrodi) zbiva se proces oksidacije A na pozitivnom polu (bakrenoj elektrodi) zbiva se proces redukcije.
Elektromotornu silu galvanskog članka možemo izračunati iz razlike redoks potencijala tvari koja se reducirala (bakra) i tvari koja se oksidirala (cinka).
Galvanski članak može se shematski prikazati upotrebom okomite crte. Uobičajeno je da se oksidirana vrsta piše s lijeve strane.
Ime je dobila u čast talijanskog znanstvenika i liječnika Luigia Galvania (1737.-1798.).
Glutamin je neutralna aminokiselina s polarnim pobočnim lancem. On je važni nositelj amonijaka i sudjeluje u sintezi uree. Važan je prekursor za sintezu purina i pirimidina. Glutamin ne spada u esencijalne aminokiseline ali to može postati u izvanredni situacijama, primjerice kod intenzivnih treninga, opeklina ili bolesti probanog sustava. Sintetizira se iz glutamata i amonijaka u prisutnosti enzima glutamin sintetaze.
Goldschmidtov postupak (termitni postupak) je postupak dobivanja čistih metala redukcijom njihovih oksida aluminijem u prahu. Skoro se svi metalni oksidi mogu reducirati ovom metodom. Glavna iznimka je magnezijev oksid. Termitni postupak razvio je 1893. njemački kemičar Hans Goldschmidt (1861.-1923.).
Goldschmidt je brzo uvidio da se osim dobivanja čistih metala termitni postupak može upotrijebiti i za zavarivanje metala, primjerice željezničkih tračnica. Postupak je poznat kao termitno zavarivanje (aluminotermijsko zavarivanje).
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.
Hematit, Fe2O3, najrašireniji je i najstabilniji željezov oksid te jedna od najzastupljenijih željezovih ruda u prirodi. U laboratorijskim uvjetima hematit se može pripraviti različitim metodama kemijske sinteze. Kontrolom uvjeta sinteze pripravljaju se čestice hematita različitih oblika i veličine. Oblik i veličina kristala hematita određuju njegova fizikalna svojstva, a time i komercijalnu primjenu, npr. kao pigmenata, senzora ili katalizatora.
Željezovi oksidi imaju značajnu tehnološku primjenu. Tradicionalno se upotrebljavaju kao pigmenti, pokrivaju široki raspon boja od žute do crne. Željezovi oksidi kao pigmenti otporni su na kiseline i lužine te visoke temperature. Osim u proizvodnji boja koriste se u gumarskoj i građevinskoj industriji te industriji papira. Budući da su željezovi oksidi netoksični kao pigmenti, koriste se i u prehrambenoj, kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji.
Hafnij su 1923. godine otkrili Dirk Costner (Danska) i Georg Karl von Hevesy (Mađarska). Ime je dobio po latinskom nazivu za Kopenhagen - Hafnia. To je srebrno sivi metal visokog sjaja, koji se može kovati. Na izloženoj površini stvara se oksidni film. Otporan na lužine i kiseline (osim HF). Metalni prah se sam zapali i gori na zraku. Spojevi hafnija toliko su slični spojevima cirkonija da ih je skoro nemoguće odvojiti. Pronađen je u svim rudama cirkonija. Kako dobro apsorbira neutrone i kako je otporan na koroziju koristi se za izradu kontrolnih šipki u nuklearnim reaktorima. Upotrebljava se i za legiranje metala, izradu specijalnih stakala, kao i za uklanjanje tragova kisika i dušika iz vakuum cijevi.
Polučlanak je dio galvanskog članka u kojem dolazi do oksidacije ili do redukcije elementa u dodiru s vodom ili vodenom otopinom jednog od njegovih spojeva.
Generalić, Eni. "Neutralni oksid." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav