W układzie izolowanym, czyli układzie nie wymieniającym z otoczeniem energii, ani substancji, całkowita ilość energii pozostaje stała. Zmianom może podlegać jedynie forma energii.
Category Archives: Chemia nieorganiczna i ogólna
Ołówek i gumka
Ołówek i gumka to podstawa szkolnictwa. Choć dzisiejsze czasy wydają się zmieniać nieco ten stan rzeczy, opowiadając się za bardziej nowoczesną technologią. Mimo to, ołówek i gumka nadal warte są uwagi, dzieląc się tym, co mają w sobie najlepszego z grafikami i przedszkolakami 😉 .
Tytan – Ti
Grupa układu okresowego
4 (IVB)
Okres
4
4
blok d
l.z.i. – 18(5)
Ti
tytan
łac. titanium
MA = 47,88 u
Z = 22
A = 44
t.t. = 1669 °C
t.w. = 3330 °C
p.a. = 146 pm
metaliczny
d = 4,507 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Ar]3d24s2
st.u.: IV
T1/2 = 54,2 lat
metal przejściowy
amfoteryczny charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Zawartość tytanu w dostępnej badaniom części skorupy ziemskiej wynosi 0,42 %, co daje mu 10 miejsce pod względem rozpowszechnienia.
Wykaz najważniejszych związków chemicznych tytanu
CaTiO3 – tritlenek tytanu (IV) i wapnia (II) // dawniej tytanian wapnia
BaTiO3 – tritlenek tytanu (IV) i baru (II) // dawniej tytanian baru
TiOSO4 – siarczan tlenek tytanu (IV) // dawniej siarczan tytanylu
Tytan
Tytan jest pierwiastkiem o niewielkiej gęstości i dobrych właściwościach mechanicznych. Z tego względu stał się interesującym materiałem do budowy samolotów odrzutowych oraz rakiet kosmicznych.
Ferrotytan jest dodatkiem stopowym, który znacznie poprawia elastyczność i wytrzymałość stali. Wystarczającym dodatkiem są ilości mniejsze niż 0,1 % Ti w stali, przy czym ferrotytan zawiera do 25 % tytanu, pozostała część to żelazo. Ferrotytan otrzymuje się poprzez redukcję rutylu TiO2 w obecności żelaza Fe.
Iryd – Ir
Grupa układu okresowego
9 (VIIIB)
Okres
6
6
blok d
l.z.i. – 33(2)
Ir
iryd
łac. iridium
MA = 192,22 u
Z = 77
A = 192
t.t. = 2443 °C
t.w. = 4550 °C
p.a. = 136 pm
metaliczny
d = 22,42 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Xe]4f145d76s2
st.u.: II, III, IV, VI
T1/2 = 73,8 dni
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Rod – Rh
Grupa układu okresowego
9 (VIIIB)
Okres
5
5
blok d
l.z.i. – 24(1)
Rh
rod
łac. rhodium
MA = 102, 90550 u
Z = 45
A = 101
t.t. = 1960 °C
t.w. = 3760 °C
p.a. = 134 pm
metaliczny
d = 12,46 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Kr]4d85s1
st.u.: I, II, III, IV, V, VI
T1/2 = 3,3 lat
metal przejściowy
amfoteryczny charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Kobalt – Co
Grupa układu okresowego
9 (VIIIB)
Okres
4
4
blok d
l.z.i. – 21(1)
Co
kobalt
łac. cobaltum
MA = 58,93320 u
Z = 27
A = 60
t.t. = 1495 °C
t.w. = 3100 °C
p.a. = 125 pm
metaliczny
d = 8,90 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Ar]3d74s2
st.u.: II, III
T1/2 = 5,2709 lat
metal przejściowy
amfoteryczny charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Kobalt należy do pierwiastków występujących w wielu minerałach, w tym siarczkowych, arsenkowych, oraz tlenkowych żelaza, niklu i miedzi. Poza dodatkiem do tych rud, kobalt tworzy również własne minerały, w których gra główną rolę:
- smaltyn CoAs2
- kobaltyn CoAsS
Platyna – Pt
Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
6
6
blok d
l.z.i. – 37(6)
Pt
platyna
łac. platinum
MA = 195,08 u
Z = 78
A = 190
t.t. = 1770 °C
t.w. = 4170 °C
p.a. = 138 pm
metaliczny
d = 21,090 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Xe]4f145d96s1
st.u.: II, IV
T1/2 = 6,5 ⋅ 1011
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Pallad – Pd
Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
5
5
blok d
l.z.i. – 27(6)
Pd
pallad
łac. palladium
MA = 106,42 u
Z = 46
A =
t.t. = 1552 °C
t.w. = 2940 °C
p.a. = 137 pm
metaliczny
d = 12,023 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Kr]4d10
st.u.: I, II, IV, VI
T1/2 =
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Nikiel – Ni
Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
4
4
blok d
l.z.i. – 23(5)
Ni
nikiel
łac. niccolum
MA = 58,6934 u
Z = 28
A = 59
t.t. = 1454 °C
t.w. = 2920 °C
p.a. = 124 pm
metaliczny
d = 8,908 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Ar]3d84s2
st.u.: II, III
T1/2 = 7,5 ⋅ 104
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Nikiel tworzy pewną liczbę własnych minerałów:
- pentlandyt (FeNi)S
- chloantyt NiAs2
- gersdorfit NiAsS
- garnieryt
Miedź – Cu
Grupa układu okresowego
11 (IB)
Okres
4
4
blok d
l.z.i. – 23(2)
Cu
miedź
łac. cuprum
MA = 63,546 u
Z = 29
A =
t.t. = 1084,6 °C
t.w. = 2570 °C
p.a. = 128 pm
metaliczny
d – 8,92 g/cm³
st.u.: I, II, III, IV
T1/2 =
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Zawartość miedzi w dostępnej badaniom części skorupy ziemskiej wynosi 0,0055 %, co daje jej 26 miejsce pod względem rozpowszechnienia.
Występowanie miedzi w przyrodzie
Miedź jest pierwiastkiem tworzącym różnego rodzaju minerały. Do najpopularniejszych należą minerały siarczkowe, tlenkowe, węglanowe i krzemianowe:
- chalkozyn Cu2S
- kowelin CuS
- chalkopiryt CuFeS2
- kupryt Cu2O
- malachit CuCO3 × Cu(OH)2
- azuryt 2CuCO3 × Cu(OH)2
Zastosowanie miedzi
Miedź posiada wiele przydatnych dla człowieka właściwości: dobre przewodnictwo elektryczne i cieplne, oraz przydatne właściwości mechaniczne tj. dobra kowalność i znaczna wytrzymałość na rozciąganie.
W obecnych czasach miedź znajduje ogromne znaczenie w budownictwie. Wytwarzane są z niej różnego typu instalacje, w tym elektryczne, gazowe i wodne. Przewody elektryczne wytwarzane są z czystej miedzi elektrolitycznej, dzięki czemu w świetny sposób przewodzi prąd. Blacha miedziana wykorzystywana jest jako pokrycia dachów czy w miejsce tradycyjnie wykorzystywanych płytek ceramicznych w kuchniach, jako ekrany kuchenne. Jej antybakteryjne działanie i piękny, ciepły wygląd powodują, że zyskuje na popularności jako materiał wykończeniowy we wnętrzach prywatnych i publicznych.
Miedź o mniejszej czystości niż miedź elektrolityczna służy do produkcji aparatury przemysłowej i chemicznej, kotłów czy aparatów destylacyjnych.
Miedź wykorzystywana jest nie tylko w postaci czystego metalu, ale także stopów z innymi metalami, np. brąz, mosiądz, czy konstantan.
I zasada termodynamiki
Przykładem jest zmiana energii elektrycznej lub mechanicznej w energię cieplną.
