Category Archives: Zajímavosti

Do tabulky prvků přibyly Nh, Mc, Ts a Og

new

 

Po pětiměsíčním připomínkovacím řízení se do periodické tabulky prvků oficiálně zapsala jména nových prvků: moscovium, tennessin, oganesson a nihonium.

Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC) oznámila definitivní schválení jmen nových prvků do periodické soustavy prvků:

  • Nihonium se zkratkou Nh (113 protonů) vychází ze slova Nihon, což znamená Japonsko a odkazuje k japonským objevitelům.
  • Moscovium se zkratkou Mc (115) odkazuje na ruské objevitele (v češtině se objevuje překlad moskovium).
  • Tennessin se zkratkou Ts (117) odkazuje na americký stát Tennessee (Mc a Ts byly objeveny za spolupráce obou týmů).
  • Oganesson se zkratkou Og (118) je pojmenován na počest ruského chemika Jurije Oganěsjana (anglicky Oganessian).

Tato jména byla navržena již v červnu a nyní byla po veřejném připomínkovacím řízení oficiálně schválena a zapsána do tabulky namísto provizorních jmen vycházejících z latinských názvů pro příslušná čísla: ununtrium (113), ununpentium (115), ununseptium (117) a ununoctium (118).

Poslední den pro námitky pojmenování

tabulka

Začátkem roku 2016 IUPAC potvrdil čtyři nedávno objevené chemické prvky s pořadovými čísly 113,115,117 a 118 v periodické tabulce nyní tyto čtyři prvky mají také „správný“ název (zatím jejich řadová v latině sloužil jako zástupný symbol) – alespoň Ukázka:

Prvek 113 je říkat „Nihonium“ symbolem NH, japonské slovo pro Japonsko. Protože prvek objevili.

Prvek 115 bude název „Moscovium“, symbolem MC, Moskevské oblasti a na počest výzkumných zařízení v ruské Dubna, výrazně podílejí na zjištění nejnovějších položek.

Prvek 117 je v periodické tabulce v 7 hlavní skupiny – skupiny halogenů. Tradici pro tuto skupinu (halogeny se nazývají „Chloru“, „Brom“… v angličtině „Fluor“) prvek máš na mysli TS – 117 „Tennessine“ – symbolem prvku – na počest amerických výzkumných zařízení v Tennessee, což také udělal velký příspěvek k objevu posledních položek.

Prvek 118 je konečně v 8 hlavní skupiny, získala skupina vzácných plynů („Neon“, „Argon“, „Krypton“,…) a tradici této skupiny „Oganesson“ – prvek Symbol Og – následující název na počest ruského vědce, Yuri Oganessian, vůdce pracoval s objevem nejnovější položky.

 

Nové prvky periodické tabulky

periodicka-tabulka

Mezinárodní vědecká skupina na základě návrhu od objevitelů schválila návrhy na pojmenování čtyř prvků, které letos v lednu doplnily sedmou řadu periodické tabulky. O jejich konečných názvech pro chemické prvky oficiálně rozhoduje Mezinárodní svaz čisté a aplikované chemie, jejich výběr ale probíhá v úzké spolupráci s jednotlivými objevitelskými týmy. Návrhy byly ve středu 9. června představeny veřejnosti, ta je nyní může do 8. listopadu připomínkovat. Ale na základě předchozích případů se dá předpokládat, že jména se s velkou pravděpodobností už měnit nebudou.

Jde o čtyři prvky vyrobené v silných urychlovačích, díky kterým se zaplnila sedmá řada periodické tabulky. V tuto chvíli zatím všechny nesou jen provizorní názvy: ununtrium (má v jádře 113 protonů), ununpentium (115), ununseptium (117) a ununoctium (118).

Jména prvků mohou být obecně zvolena podle místních názvů, jako například americium, podle vědců (einsteinium) nebo třeba podle mytologie, jako titan. Nově by se tedy do periodické tabulky měly přidat moskovium, značka Mc, coby prvek číslo 115 a tennessin (Ts, prvek číslo 117). Prvek číslo 118 by se měl jmenovat oganesson (Og) podle ruského jaderného vědce Jurije Oganesjana a prvek číslo 113 má dostat jméno nihonium (Nh). Jde totiž o prvek byl objevený v Japonsku – je to vůbec první prvek, který pojmenují asijští vědci – a Nihon je jeden z japonských výrazů pro jméno země.

 

Rozdíl mezi žlučovým a jádrovým mýdlem

Žlučové nemá stejné vlastnosti jako jádrové, je prostě lepší

Ekologických alternativ pracích prášků není nikdy dost. Je však těžké se v nich orientovat, pokud člověk není chemik nebo nepracuje v drogerii. Mezi žlučovým a jádrovým mýdlem je docela zásadní rozdíl a kam patří mýdlo s jelenem? I to se dozvíte.

Skvrny od borůvek, kávy, vína nebo třeba menstruační krve bývají dost úporné a často je obtížné je vyprat. Jedno mýdlo ale na ně při ručním praní zabírá.

Jádrové, nebo žlučové? „B“ je správně. Zatímco jádrové mýdlo je prostě mýdlo vhodné na praní (tedy i lanza, jelen nebo marseillské), žlučové mýdlo vyniká jinými vlastnostmi.

Žlučové mýdlo je speciální mýdlo s přísadou hovězí (býčí, volské) žluči. Volská žluč obsahuje sloučeniny, které emulgují tuky a pomáhají rozpouštět některé skvrny a nečistoty.

Používá se při čištění některých druhů skvrn organického původu z látek a oděvů. V současné době se opět dostává do popředí zájmu zejména díky výhodnému poměru cena/výkon.

Koupit se dá totiž za pár korun. Ale jak ho v drogerii poznáte? Má většinou hnědou nebo hnědozelenou barvu, protože právě volská žluč je takového odstínu.

Jak se používá?

Skvrny, ideálně ještě čerstvé, se namočí do vlažné vody (horká voda žluč rozkládá a žlučové mýdlo pak nefunguje), potřou žlučovým mýdlem a důkladně promnou.

Žlučové mýdlo je možné pak nechat působit i několik hodin, hlavně pokud skvrny již byly zaschlé. Pak není třeba mýdlo ani máchat, prádlo se vloží rovnou do pračky

Pokud skvrna přetrvává, postup opakujeme. Některé skvrny postupně blednou a mizí třeba až po několika opakováních, v takových případech to po prvním čištění nevzdávejte a buďte trpěliví.

Pozor na horkou vodu!

U skvrn bílkovinného původu (krev, mléko, smetana, vajíčka) dávejte pozor, abyste při čištění nepoužívali teplou nebo horkou vodu, kterou by došlo ke sražení těchto látek a skvrna by byla již trvale neodstranitelná.

Žlučové mýdlo čistí spoustu skvrn především organického původu. Poradí si se skvrnami od mastnoty z potravin a jídla, tělního mazu, krve i menstruační krve, ovoce a ovocných šťáv, zeleniny, trávy, špenátu, červeného vína, hlíny, inkoustu nebo například spermatu.

Zabere vlastně téměř na cokoli. K dostání je v drogeriích v tekuté i tuhé formě.

  

Iva Dvořáková | inStory.cz

 

 

Červená rtuť

Co je červená rtuť? Existuje, nebo je to mýtická látka?

Červené krystaly minerálu cinabaritu (rumělky) | foto: Wikimedia Commons

Termín „červená rtuť“ se občas objevuje, zvlášť ve sdělovacích prostředcích, ale nikdy jsem nenašel nějakou soudnou odpověď, o co by mělo jít. Možná zde existuje souvislost s alchymií. Na otázku odpověděl prof. RNDr. Vladimír Karpenko, CSc., z katedry fyzikální a makromolekulární chemie Přírodovědecké fakulty UK.

V alchymii hrála již od starověku nesmírně významnou roli rumělka – sulfid rtuťnatý, který bývá obvykle červený. Při pokusech alchymistů vznikal též červený oxid rtuťnatý.

Interpretace různých experimentů se v alchymii pohybovala mezi realitou (rumělka se dá vyrobit ze rtuti a síry, a pak zase rozložit) a mystickým vysvětlením. V něm nešlo tolik o podstatu sloučeniny, ale o její barvu a o to, že vzniká ze rtuti. Následoval často složitý výklad, že existuje jakási „rtuť“ coby základ kovu, odlišná od té normální.

Tato zvláštní rtuť měla být prý také červená. Je to velmi komplikovaná záležitost, protože i proslulý kámen mudrců měl být červený (nejčastěji se tak tvrdilo).

V nedávné době se pak objevily zmínky o jakési červené rtuti, která má kdejaké účinky, dokonce jsem kdesi četl, že ničivé. Ale o tom nic nevím a kolegové z katedry anorganické chemie také ne.

Zdroj: https://relax.lidovky.cz/zeptali-jsme-se-vedcu-co-je-cervena-rtut-existuje-nebo-je-to-myticka-latka-1li-/veda.aspx?c=A170824_135354_ln_veda_ape

Diamant tvrdší než diamant

 

Diamanty se kromě šperků používají v řadě průmyslových odvětví, od těžebního po letecký průmysl. Díky své tvrdosti jsou předurčeny především k řezání, avšak jejich využití omezuje nestabilita při vysokých teplotách. A právě zde nastupují diamanty umělé. 

Dvojnásob odolný

Na rozdíl od krystalů přírodních mohou být vyrobeny také jako polykrystalický či nanokrytsalický materiál, což dále ulehčuje jejich použití. I ty nejdokonalejší umělé diamanty však nejsou dostačující a stále probíhá vývoj ještě dokonalejších. V popředí se před pár dny ocitli vědci z univerzity v Čchin-chuang-tao, kteří vyrobili diamant z uhlíkových nanočástic uspořádaných do dvojic o rozměrech pouhých 5 nanometrů a následně na sobě naskládaných do vrstev.

Diamant s novou strukturou v testech prokázal mimořádnou odolnost. Vydržel tlak 200 gigapaskalů, což je těžko představitelných 1,9 milionů atmosfér a dvojnásobek toho, co přežije diamant přírodní. Oxidace začala až při teplotě okolo tisíce stupňů Celsia, čímž čínský výrobek předčil přírodní diamant o zhruba 200 °C. Vědci doufají, že jejich vynález bude užitečný při výrobě supertvrdých a zároveň tepelně mimořádně odolných materiálů.

Jan Miklín

Kapalný dusík

Co je kapalný dusík? Je možné ho vyrobit doma?

Kapalný dusík je bezbarvý a extrémně studený. | foto: Wikimedia Commons

Dusík – jako hlavní složka vzduchu, který ho obsahuje téměř 80 % – je všude kolem nás. Na otázku odpověděl doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D., z katedry anorganické chemie Přírodovědecké fakulty UK.

Dusík vytváří dvojatomové molekuly (se vzorcem N2), složené ze dvou atomů spojených trojnou vazbou. Díky stálosti této trojné vazby je dusík dosti nereaktivní plyn. Donutit jeho molekulu, aby se rozpojila na atomy a zreagovala s nějakým činidlem, je opravdu obtížné.

Atomy nejběžnějšího izotopu dusíku označovaného 14N mají relativní atomovou hmotnost 14 a jádro ze 7 protonů a 7 neutronů. V malé míře (asi 0,5 %) je v dusíku přítomen také izotop 15N se 7 protony a 8 neutrony v jádře.

Kapalný dusík je chemicky úplně stejný jako plynný dusík ze vzduchu. Jde o kapalinu s hustotou trochu menší, než má voda: 1 ml váží zhruba 0,81 g, zatímco 1 ml vody váží 1,00 g. Kapalný dusík je ale mnohem studenější. Za atmosférického tlaku se vaří už při teplotě −196 °C, tedy 77 K (kelvinů).

Proto bychom ani neviděli, že „plave“ na vodě. Když jej nalijeme do vody, okamžitě se odpaří a strhne s sebou spoustu vodní páry, takže vytvoří pěknou mlhu. Toho s oblibou využívají tvůrci filmů i speciálních efektů třeba na koncertech.

Kapalný dusík slouží jako chladící médium, například při skladování potravin nebo dlouhodobém uchovávání živých buněk a tkání v biologii či medicíně.

Doma v kuchyni kapalný dusík nevyrobíte. Jeho příprava je totiž komplikovaná. Nejprve je nutné zkapalnit vzduch. Toho se docílí prudkým rozepnutím (expanzí) stlačeného vzduchu. Při běžném stlačování se vzduch ohřívá – proto je čerstvě po nafouknutí kola pneumatika dost horká, jak si asi všiml každý, kdo někdy pracoval s pumpičkou. Expanze je děj obrácený, během něj se tedy plyn ochlazuje.

Zkapalňovač vzduchu je důmyslné zařízení. Vzduch se v něm pod tlakem žene do trysky. Po průchodu tryskou dojde ke snížení tlaku a ochlazení rozepnutého vzduchu. Tento studený vzduch se použije pro chlazení nového stlačeného vzduchu, který opět expanduje, a pak je o něco chladnější než původní rozepnutý vzduch.

Celý postup probíhá kontinuálně, až se vzduch po expanzi z trysky ochladí natolik, že začne kondenzovat na kapalinu. Vznikající kapalina obsahuje hlavně dusík a kyslík, které mají různé teploty varu (dusík zmíněných 77 K, kyslík 90 K). Proto je lze od sebe oddělit destilací – v principu stejným postupem, jakým se z kvasu (pro jednoduchost předpokládejme, že jde o směs vody s trochou lihu) získává slivovice (nebo čistý líh).

Zdroj: https://relax.lidovky.cz/co-je-kapalny-dusik-a-k-cemu-se-pouziva-je-mozne-ho-vyrobit-doma-pbb-/veda.aspx?c=A170810_113828_ln_veda_ape

Tavení gallia

K roztavení oceli je zapotřebí hodně vysoké teploty – typicky okolo 1 500 °C, oproti tomu k pájení cínem si vystačíme s teplotou 232 °C. Existují ale i kovy, kterým k roztavení stačí lidské teploZní to neuvěřitelně, ale některé kovy nám skutečně mohou roztát v ruce. Například čisté gallium – bílý kov s modrošedým nádechem – změní při držení v dlani skupenství z pevného na kapalné. Tajemství tkví samozřejmě v jeho bodu tání, který nastává při teplotě pouhých 29,91 °C. Jakmile bychom materiál pustili, postupně by opět získal pevnou podobu.

Čisté gallium v přírodě nenajdeme, vyskytuje se pouze ve formě sloučenin; lze jej však vyrobit uměle. Máte-li neodolatelnou potřebu překvapit své přátele „zázračným táním“, můžete si gallium dosahující 99,99% čistoty koupit na internetu: 100 g látky pořídíte zhruba za 600 Kč.

Aerogely aneb „zmrzlý kouř“

Zmrzlý kouř, tuhý kouř, pevný vzduch – to přesně jsou slangové výrazy označující skupinu materiálů, o kterých se v tomto článku zmíníme. Tyto materiály nesou označení aerogely. Aerogely jsou materiály, které se připravují z gelů a jsou následně zbaveny kapalného rozpouštědla.

Aby ovšem článek nevyzněl tak, že se jedná o skupinu úplně nových materiálů, zabrousíme trochu do historie. Již v roce 1931 se povedlo Samuelu Stephensovi Kistlerovi připravit první materiály nesoucí označení aerogel. Ten přišel s myšlenkou, že gely jsou složeny ze dvou složek, a to z kapalné fáze a jisté sítě tvořené pevnou látkou. Aby však svou hypotézu ověřil, rozhodl se, že nahradí kapalnou složku plynem tak, aby zůstala zachována síť tvořená pevnou látkou. První pokusy však dopadly neúspěchem. Při běžném sušení na vzduchu docházelo k popraskání gelu, snížení jeho objemu a celkově destrukci sítě. To je způsobeno kapilárními silami. Kistler tedy přišel s myšlenkou, že správné vysušení gelů by mohlo probíhat za podmínek, kdy odstraní rozhraní mezi kapalnou a plynnou fází. A těmito podmínkami jsou nadkritické podmínky, tj. stav, kdy je systém podroben vysokému tlaku a teplotě. Dalším poznatkem bylo to, že v klasickém gelu je vhodné nejprve nahradit vodu alkoholem a teprve potom gel podrobit vysokému tlaku a teplotě. To byly první poznatky učiněné v oboru přípravy aerogelů a Kistler si tím vysloužil pracovní pozici ve firmě Monsanto Corporation. To však bylo na několik desítek let vše, co bylo v oboru zjištěno.

V sedmdesátých letech došlo opět k otevření kapitoly aerogelů. Významnou měrou se na dalším vývoji podílel Stanislaus Teichner. Ten totiž studoval možnosti uložení raketového paliva a kyslíku v porézních materiálech. Společně se svým studentem doktorského studia přišli na metodu, jak urychlit přípravu aerogelů. Klasické křemičitany, které k tvorbě gelů používal Kistler, nahradili alkoxysilany, přesně řečeno tetramethylorthosilikátem. Jeho hydrolýzou v roztoku methanolu získali gel v jediném kroku přípravy. Následný postup úpravy za nadkritických podmínek zůstal stejný.

V osmdesátých letech byl ve vědecké skupině Arlona Hunta nahrazen toxický tetramethylorthosilikát (TMOS) tetraethylorthosilikátem (TEOS), který je bezpečnější. A současně vědci z Microstructured Materials Group zjistili, že alkohol je možno nahradit kapalným oxidem uhličitým. Téhož poznatku bylo učiněno ve firmě BASF. Výhodou CO2 bylo to, že během přípravy nedocházelo k výbuchům.

Proč si však aerogely vysloužily takový zájem ze strany vědců? Jaké jsou jejich vlastnosti? V první řadě se jedná o materiály porézní, křehké, ale například i průsvitné. Velkou výhodou jsou jejich tepelně-izolační vlastnosti. Z mechanických vlastností je možno uvést to, že mohou udržet mnohonásobně vyšší hmotnost, než sami váží. Zajímavé je například zjištění, že hustota materiálů bývá v řádech desetin až tisícin gramů na mililitr, což je zhruba 10 – 1000x méně než u vody. Na druhou stranu, jak už bylo řečeno, jsou velmi křehké. Někoho by mohlo napadnout, že při rozbití struktury může docházet ke vzniku nanočástic podobně jako u azbestu. To je sice pravda, ale na rozdíl od azbestu, vzniklé nanočástice mají hladký a kulovitý tvar.

Další velmi významnou vlastností je jejich nízká tepelná vodivost. To je způsobeno strukturou materiálu. Podíl pevné složky je totiž zhruba v rozmezí 0,15 – 15 %. To znamená, že více než 85 % objemu materiálu zaujímá plyn, který má nízké koeficienty vedení tepla. Díky těmto vlastnostem by mohly v budoucnu nahradit tradiční izolační materiály jako je polystyren. Limitujícím faktorem je v současné době cena výroby.

Další zajímavou vlastností je to, že materiál propouští světlo. S přihlédnutím k izolačním vlastnostem by se tudíž daly využít i jako náhrada klasických skleněných tabulí. Pro zajímavost, jejich izolační vlastností jsou 32x lepší než u tabulového skla. Omezení v použití je v tomto případě jejich nízká transparentnost, tj. propustnost světla. U křemíkových aerogelů je možno pozorovat další z optických vlastností. Pokud aerogel, kterým prochází světlo, pozorujeme proti tmavému pozadí, můžeme si všimnout, že se jeví jako namodralý. Kdežto světlo, které jím projde je naopak zbarvené do červena. Jevem, který je za toto chování odpovědný, je Rayleighův rozptyl. Ten způsobuje i to, že je obloha ve dne zbarvena modře a při západu slunce do červena.

Výroba aerogelů je sice ještě finančně náročná pro masové aplikace, ale do budoucna by se s nimi mělo počítat. Jejich použití by pak mohlo být následující: izolační materiál pro zateplování budov, náhrada klasických okenních tabulí, u synchrotronů jako detektory Čerenkovova záření, v medicíně jako nosiče léků, chemické katalyzátory nebo nosiče katalyticky aktivních látek, při čištění vody od ropných a olejových nečistot, ale i jako velmi významné adsorbenty plynů, například oxidu uhličitého. V současné době jsou již používány v kosmickém programu agentury NASA jako lapače vesmírného prachu, který je dále analyzován.

Autor: Martin Kout, MKout@seznam.cz


Mayská modř

Proč ani po tisíciletích nebledne?

Yvonne K.

Mayská modrá je hádankou pro vědce kvůli svému neobvyklému chemickému složení. Jde o extrémně odolné umělé barvivo, které ani po tisíciletích nebledne a uchovává si svou stálost. Nepůsobí na něj počasí, bakterie, kyseliny ani ředidla.

Mayská modrá je unikátní světle modrý azurový pigment.  Přívlastek mayský dostala kvůli tomu, že ji používali hlavně staří Mayové. Kolorovali s ní nástěnné malby, sochy, keramiku, rukopisy, možná i textil.

Nedávný výzkum také naznačuje, že mayská modř zřejmě hrála důležitou roli i v lidských obětech bohu deště, konaných v mayském městě Chichén Itzá. Vyráběla se přímo na obětním místě a používala se k malování těl obětí před tím, než byli usmrceni. Ve „studni smrti“ v mayském městě Chichén Itzá se z modře obarvených obětí nahromadila na dně čtyřmetrová vrstva pigmentu.

Za tajemstvím chemického složení

První doklady o používání mayské modře pocházejí z doby kolem roku 800. Znalost její výroby ovládali kromě Mayů i jiné kultury předkolumbovské Ameriky, jako třeba Aztékové. Jejími dvěma hlavními složkami jsou rostlinné barvivo indigo a vzácný druh hlíny zvané palygorskite, jejíž struktura se vyznačuje dlouhými mikroskopickými kanálky. Nicméně jak Mayové dosáhli toho, že jejich modř ani léty nevybledla, zůstává pro moderní vědce stále záhadou. O její historii se přitom zajímají od roku 1931, kdy poprvé analyzovali modravou substanci, objevenou při výzkumu Chrámu bojovníků v Chichén Itzá.

Před pár lety vědci z Univerzity ve Valencii detekovali v odebraných vzorcích stopy druhého pigmentu – dehydroindiga, které vzniklo oxidací indiga při vystavení vyšším teplotám. “Indigo je modré a dehydroindigo žluté, takže přítomnost obou pigmentů v různých poměrech zřejmě vysvětluje více či méně nazelenalý odstín mayské modré,” říká vědec Antonio Doménech. Podle něj Mayové pravděpodobně věděli, jak dosáhnout požadovaného odstínu pomocí různých teplot.

Američtí vědci v roce 2008 prohlásili, že kopálská pryskyřice, používaná v kadidle, by mohla být onou třetí tajemnou ingrediencí mayské modře. Vycházeli ze zkoumání jedné mísy, která nesla stopy tohoto pigmentu a která sloužila k pálení kadidla. Část vědců však zůstává ohledně jejich tvrzení skeptická.

Za tajemstvím modře do starého Egypta?

Modrý pigment používali také staří Egypťané. Egyptská modř je vůbec nejstarším umělým barvivem na světě. Objevuje se v hrobě datovaném do doby vlády Kaa, posledního egyptského faraona 1. dynastie (před zhruba 5000 lety).

Vědci zjistili, že egyptský modrý pigment má neobyčejné vlastnosti. Svým složením je egyptská modř podvojný křemičitan mědi a vápníku s chemickým vzorcem CaCuSi4O10. Lidé ve starověku ji vyráběli rozemíláním a zahříváním směsi písku, mědi a natronu, což je dekahydrát uhličitanu sodného. Chemička Tina Salguerová z Georgijské univerzity a její kolegové zjistili, že křemičitan mědi a vápníku v egyptské modři se dá „rozlámat“ na nanoplátky tenké jako tisícina lidského vlasu. Nanoplátky jsou schopné produkovat neviditelné infračervené záření podobné tomu, jaké využívají například dálkové ovladače televizorů. Tento objev by podle vědců mohl vést k vývoji zcela nové třídy nanomateriálů, které by byly velice zajímavé pro pokročilé medicínské i telekomunikační zařízení.

Je tak možné, že se odpověď ohledně tajemného složení mayské modři skrývá ve starověkém egyptském pigmentu?