KEMIJSKI RJEČNIK

gorivi članak    →   fuel cell

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.

digestor    →   fume hood

Digestor je poseban komad namještaja u laboratoriju za rad s tvarima koje razvijaju opasne plinove. Sastoji se od radnog stola prekrivenog ormarom sa staklenim stjenkama koji je spojen s dimnjakom radi odvođenja plinova. Prednja strana ormara je pomična i često ima otvore kroz koje se mogu provući ruke. Pravilna upotreba digestora i njegovo valjano funkcioniranje štiti radnike od izloženosti otrovnim ili neugodnim plinovima, parama i prašinama.

galvanski članak    →   galvanic celll

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.).

Geigerov brojač    →   Geiger counter

Geigerov brojač (Geiger Millerov brojač) uređaj je za određivanje i mjerenje ionizirajuće radijacije. Sastoji se od cijevi s plinom pri niskom tlaku (obično argon ili neon s metanom) u kojoj se nalaze cilindrična katoda kroz čiji centar prolazi anoda u obliku tanke žice. Između elektroda narinuta je razlika potencijala od oko 1 000 V. Kroz prikladan otvor (prozor) u cijev ulazi ionizirana čestica ili foton izazivajući nastanak iona a jaka potencijalna razlika će ga usmjeriti na odgovarajuću elektrodu što će izazvati lančanu ionizaciju. Konačni strujni puls može se brojati odgovarajućim elektronskim krugom ili jednostavno preusmjeriti na zvučnik instrumenta. Uređaj je izmislio 1908. njemački fizičar Hans Geiger (1882.-1945.), a 1928. zajedno s W. Mullerom ga je unaprijedio.

germanij    →   germanium

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    →   global warming

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.

Ilkovičeva jednadžba    →   Ilkovic equation

Ilkovičeva jednadžba je relacija koja se koristi u polarografiji a daje odnos između difuzijske struje (i_d) i koncentracije (c) depolarizatora, tj difundirajuće elektroaktivne vrste koja se reducira ili oksidira na kapajućoj živinoj elektrodi. Jednadžbu je 1934. izveo slovački fizičar Dionýz Ilkovič (1907.-1980.) primjenom Fickovih zakona difuzije.

gdje je k konstanta Ilkovičeve jednadžbe koja uključuje Faradayevu konstantu, π i gustoću žive i iznosi 708 za maksimalnu a 607 za prosječnu graničnu struju, D je koeficijent difuzije depolarizatora u danom mediju (cm²/s), n je broj elektrona izmijenjenih na elektrodi, m je brzina istjecanja žive kroz kapilaru (mg/sec), t je vrijeme kapanja a c je koncentracija depolarizatora (mol/cm³).

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.

Kirchoff, Gustav    →   Kirchoff, Gustav

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.).