:: wikimiki.org ::

Vodík

Vodík

Vodík je nejlehčí a nejjednodušší plynný chemický prvek, tvořící převážnou část hmoty ve vesmíru.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Vodík je bezbarvý, lehký plyn, bez chuti a zápachu. Je značně reaktivní, především s kyslíkem a halogeny se slučuje velmi bouřlivě i když pro spuštění této reakce je nutná inicializace (např. jiskra, která zapálí kyslíko-vodíkový plamen). Vodík vytváří sloučeniny se všemi prvky periodické tabulky s výjimkou vzácných plynů. Vodík je schopen tvořit zvláštní typ chemické vazby, nazývaný vodíková vazba nebo také vodíkový můstek, kdy vázaný atom vodíku vykazuje afinitu i k dalším atomům, s nimiž není poután klasickou chemickou vazbou. Mimořádně silná je vodíková vazba s atomy kyslíku, což vysvětluje anomální fyzikální vlastnosti vody (vysoký bod varu a tání atd.). Objevil jej roku 1766 Angličan Henry Cavendish.

Výskyt v přírodě

Elementární vodík je na Zemi přítomen jen vzácně. Plynný vodík se v našem prostředí vyskytuje ve formě dvouatomových molekul H₂, je však známo, že v mezihvězdném prostoru je přítomen z převážné části jako atomární vodík H. V zemské atmosféře se vyskytuje jen ve vyšších vrstvách a díky své mimořádně nízké hmotnosti postupně z atmosféry vyprchává. Elementární vodík je však jednou z podstatných složek zemního plynu, vyskytuje se i v ložiscích uhlí. Ze sloučenin je nejvíce zastoupena voda, která jako moře a oceány pokrývá 2/3 zemského povrchu. Další významný zdroj vodíku představují organické sloučeniny. Vodík patří společně s uhlíkem, kyslíkem a dusíkem mezi tzv. biogenní prvky, které tvoří základní stavební kameny všech živých organizmů. Díky tomu se vodík vyskytuje prakticky ve všech sloučeninách tvořících nejvýznamnější surovinu současné energetiky a organické chemie – ropu. Vodík je základním stavebním prvkem celého vesmíru, vyskytuje se jak ve všech svítících hvězdách, tak v mezigalaktickém prostoru. Podle současných měření se podílí ze 75 % na hmotě a dokonce z 90 % na počtu atomů přítomných ve vesmíru.

Sloučeniny

- Reakce vodíku s kyslíkem se nazývá hoření a jejím produktem je voda, H₂O. Další sloučeninou těchto prvků je peroxid vodíku, H₂O₂, látka se silnými oxidačními účinky.
- S dusíkem tvoří čpavek neboli amoniak, NH₃, a hydrazin, N₂H₄.
- Atom vodíku je složkou každé kyseliny. Ve vodě se odštěpuje jako ion H⁺ a následně vytvoří oxoniový kation H₃O⁺.
- V mocenství H⁻ tvoří vodík sloučeniny s kovy, nazývané hydridy.
- Jako jeden ze základních kamenů všech organických molekul je přítomný ve všech tkáních živých organizmů této planety.
- Zajímavou vlastností vodíku je jeho schopnost rozpouštět se v některých kovech, např. v palladiu.

Výroba a využití

Průmyslově se dnes vodík vyrábí elektrolýzou vody nebo rozkladem zemního plynu. Hlavní využití elementárního vodíku:
- V chemickém průmyslu je vodík hydrogenačním činidlem, sloužícím k sycení násobných vazeb organických molekul, např. při ztužování rostlinných olejů.
- Redukčních vlastností plynného vodíku se někdy využívá v metalurgii k získávání kovů z jejich rud. Tento proces je ovšem nasazován pouze tehdy, kdy nelze využít běžnější redukční činidla, jako např. koks nebo dřevěné uhlí. Je to jednak kvůli poměrně vysoké ceně vodíku, ale především s ohledem na riziko možného výbuchu vodíku při kontaminaci prostředí kyslíkem nebo vzduchem za vysoké teploty.
- Vodík jako zdroj energie přestavuje pravděpodobně budoucnost energetiky i dopravy. Při spalování vodíku vzniká vedle značného energetického zisku pouze ekologicky naprosto nezávadná voda. Automobilové motory na bázi spalování plynného vodíku jsou v současné době předmětem intenzivního výzkumu předních světových výrobců motorů.
- Významnou novinkou posledních několika let je zdokonalení a zlevnění palivového článku. V tomto energetickém zařízení dochází k přímé přeměně energie chemické reakce vodíku s kyslíkem na elektrickou energii. Jako paliva se přitom používá plynného vodíku, kyslík je dodáván z atmosféry jako při normálním hoření. Účinnost tohoto procesu dosahuje v současné době hodnoty 60 %, což je podstatně více než bychom dosáhli spalováním vodíku a následným využitím vzniklého tepla pro výrobu elektrické energie. Nevýhodou současných palivových článků je stále ještě jejich vysoká cena a fakt, že proces je doposud značně citlivý vůči katalytickým jedům a vyžaduje proto použití velmi čistých chemikálií. Proto se palivové články už od šedesárých let 20. století využívají především v kosmických technologiích, kde uvedené nevýhody nejsou příliš významné. 20. století]
- Hoření, neboli reakce kyslíku s vodíkem je silně exotermní a lze při ní dosáhnout teplot přes 3 000 °C. Toho se běžně využívá při svařování nebo řezání kyslíko-vodíkovým plamenem nebo v metalurgickém průmyslu při zpracování těžko tavitelných kovů.
- Mimořádně nízké hustoty plynného vodíku se dříve využívalo v letectví k plnění vzducholodí a balónů. Jak však zlevňovala [http://pearl1.lanl.gov/periodic/elements/2.html] výroba hélia, byl vodík opouštěn a zůstával jen jako východisko z nouze v nacistickém Německu, kam byl vývoz amerického hélia embargován. Katastrofa vzducholodi Hindenburg v roce 1937, která shořela při přistání s několika desítkami obětí, éru vodíkem plněných dopravních prostředků lehčích než vzduch definitivně skončila.

Izotopy vodíku

Vodík má 3 izotopy:

Vodík

Klasický atom vodíku (někdy nazývaný protium), tvořený jedním protonem a jedním elektronem. Tento izotop je nejjednodušší atom ve vesmíru a tvoří jeho převažující část.

Deuterium

Atom s jádrem ²H, který obsahuje v jádře jeden proton a jeden neutron a od běžného vodíku se liší především atomovou hmotností, která činí 2,01363 amu, se označuje jako deuterium. Někdy mu bývá přiřazována i chemická značka D, přestože se nejedná o jiný prvek. Deuterium je stabilní izotop, který nepodléhá radioaktivní přeměně. V přírodě se běžně vyskytuje namísto lehkého vodíku. V průměru připadá na jeden atom deuteria 7 000 atomů normálního vodíku. Ve spojení s kyslíkem tvoří deuterium tzv. těžkou vodu, D₂O. Tato sloučenina má významné využití v jaderném průmyslu. Je velmi účinným moderátorem, tedy látkou zpomalující rychlost neutronů. Této vlastnosti se již od druhé světové války využívá v určitém typu jaderných rektorů k přípravě plutonia z uranu. Německá armáda se za druhé světové války intenzivně snažila vyvinout jadernou bombu na bázi plutonia. V norském Rjukanu existoval průmyslový komplex společnosti Norsk Hydro, vyrábějící těžkou vodu. Spojenci tento komplex zničili operací zvláštních jednotek (bombardování po jeho opravě způsobilo těžké ztráty na životech místních obyvatel, ale továrnu poškodilo jen mírně), přesto se však nacistům podařilo vyrobit dostatečné množství těžké vody pro další experimenty s jadernou zbraní. Dnes je deuterium využíváno také jako účinný stopovač biochemických reakcí. Pokud je na počátku výzkumu distribuce určité sloučeniny v organizmu použita látka, která má atomy vodíku nahrazeny deuteriem, lze vysledovat její cestu biochemickou přeměnou analýzou všech možných vzniklých produktů.

Tritium

uranu Jako tritium se označuje vodík ³H, který má jádro složeno z jednoho protonu a 2 neutronů a bývá někdy označován chemickou značkou T. Jeho atomová váha má hodnotu 3,01605 amu. Na rozdíl od deuteria je jádro tritia nestabilní a rozpadá se s poločasem rozpadu 12,4 roku za vyzáření pouze málo energetického beta záření. V přírodních podmínkách vzniká tritium především v horních vrstvách atmosféry při kolizi kosmického záření s jádrem atomu deuteria. Uměle je tritium získáváno v těžkovodních jaderných reaktorech při výrobě plutonia z přírodního uranu. Tritium slouží přitom jako jedna ze složek náplně ternonukleární bomby, doposud nejničivějšího destrukčního prostředku, jaký druh Homo sapiens vyrobil. Tritium je také jedním ze základních meziproduktů jaderné fúze, která je pokládána za energetický zdroj všech hvězd v pozorovatelné části vesmíru. Kategorie:Chemické prvky ---- ja:水素 ko:수소 ms:Hidrogen simple:Hydrogen th:ไฮโดรเจน

Plyn

Plyn neboli plynná látka je jedno ze skupenství látek, při kterém jsou částice relativně daleko od sebe, pohybují se v celém objemu a nepůsobí na sebe přitažlivou silou. Vnější projevy plynů:
- plynná tělesa nemají svůj tvar, ale mají tvar podle nádoby,
- plynná tělesa nemají vlastní objem, ale vyplňují vždy celý objem nádoby,
- plynná tělesa nemají volný povrch (hladinu),
- plyny jsou stlačitelné,
- plyny vedou elektrický proud jen za určitých speciálních podmínek,
- teplo se v plynech může šířit prouděním
Výše zmíněná pravidla platí, pokud zanedbáme gravitaci (což pro pokusy v malém bez problémů lze). Plyn může být také držen pohromadě gravitací, a tvořit tak atmosféru planety nabo planetu samou. Pro zjednodušené zkoumání vlastností plynů se používá ideální plyn. zpět - Látka - Skupenství Category:_Hmota ja:気体 ko:기체 ms:Gas simple:Gas th:แก๊ส

Halogen

Jako halogeny (halové prvky) označujeme první čtyři prvky 17. (VII.A) skupiny periodické tabulky prvků. Jsou to fluor, chlor, brom a jód. Název halogeny je odvozen z řečtiny a znamená solitvorný. Všechny halogeny mají ve své valenční elektronové vrstvě 7 elektronů. Halogeny jsou velmi reaktivní, proto vyskytují se pouze vázané ve sloučeninách. Nejrozšířenějším halogenem je chlor. Fluor a chlor jsou za normální teploty plyny, brom je kapalina a jód je pevná látka, která velmi snadno sublimuje. Fluor má ze všech známých prvků největší hodnotu elektronegativity (asi 4,0-4,1). Sloučeniny halogenů s elektropozitivními kovy jsou iontové.

Výskyt halogenů v přírodě

- Fluor: kazivec (fluorit) (CaF₂), apatity
- Chlor: halit (NaCl), sylvín (KCl)
- Brom: mořská voda, bromkarnalit (KBr · MgBr₂ ·6 H₂0)
- Jód: některé mořské nerosty, štítná žláza Kategorie:Chemické prvky ja:第17族元素 ko:할로젠 ms:Halogen th:แฮโลเจน

1766

Století: 17. století - 18. století - 19. století Roky: 1761 1762 1763 1764 1765 - 1766 - 1767 1768 1769 1770 1771 ----

Události

Vědy a umění

Britský vědec Henry Cavendish objevil vodík.

Narození

Úmrtí

Hlava státu

Kategorie:18. století ko:1766년 ms:1766 simple:1766

Henry Cavendish

Henry Cavendish (10. října 1731 - 24. února, 1810) byl britský fyzik a chemik. Henry Cavendish studoval v letech 1749 až 1753 na univerzitě v Cambridge, avšak nezískal univerzitní diplom. Ve studiu přírodních věd mohl pokračovat díky velkému dědictví; během jeho života byla však publikována jen malá část jeho prací.

Objev vodíku

Cavendish je všeobecně označován za objevitele vodíku, neboť v roce 1766 publikoval článek „On Factitious Airs“ („O umělých plynech“), v němž popsal hustotu „zápalného plynu“ z něhož spalováním vzniká voda. Jeho experiment později zopakoval Antoine Lavoisier, který vodíku dal jméno (francouzsky hydrogène).

Určení hmotnosti Země

Cavendish také v roce 1798 jako jeden z prvních vědců přesně spočítal hmotnost Země. Použil k tomu torzní váhy, s jejichž pomocí změřil gravitační sílu působící mezi olověnými koulemi. Z ní odvodil gravitační konstantu a určil hmotnost Země. Jeho výpočty byly zpřesněny až ve 20. století. V současnosti je nejlepší odhad hmotnosti Země asi 5,973 zetta tun (tedy 5,973×10²⁴ kg), což se od Cavendishova výpočtu odlišuje jen asi o 1%.

Jiné výsledky

Cavendish také do jisté míry určil složení zemské atmosféry. Vypočetl, že 79,167% tvoří vzduch „s flogistonem“ (dnes víme, že to je dusík a argon) a 20,833% je vzduch „bez flogistonu“ (dnes víme, že se jedná o kyslík se zastoupením 20,95%). Také určil, že asi 1/120 tvoří jiný plyn (teprve o 100 let později určili William Ramsay a Lord Rayleigh, že se jedná o argon).

Soukromý život

Cavendish byl tichý samotář, byl považován za poněkud výstředního, a kromě své rodiny nenavazoval blízké vztahy. Vypráví se, že ve svém domě měl zadní schodiště, které používal, aby se vyhnul své hospodyni, neboť se cítil nesvůj ve společnosti žen. V důsledku své povahy často nepublikoval výsledky své práce, a řadu svých závěrů nesděloval ani svým spolupracovníkům. Teprve po jeho smrti, koncem 19. století, jeho práce studoval James Clerk Maxwell který zjistil, že zásluhy za objevy, které učinil Cavendish, si mezitím připsali jiní vědci. K těmto objevům patří např. Ohmův zákon, Daltonův zákon parciálních tlaků nebo podstata elektrické vodivosti. Zanechal po sobě značný majetek, který byl v roce 1871 použit k založení a vybavení ústavu „Cavendish Laboratory“ na univerzitě v Cambridge. Cavendish, Henry Cavendish, Henry Cavendish, Henry Cavendish, Henry ja:ヘンリー・キャヴェンディッシュ

Uhlí

Uhlí je černá nebo hnědo-černá (tzv. hnědé uhlí) hořlavá hornina. Získává se dolováním a používá se jako palivo. Od doby průmyslové revoluce je uhlí nesmírně důležitou energetickou surovinou; většina světové výroby elektřiny se děje v uhelných elektrárnách. Uhlí se v České republice nachází hlavně v Ostravsko-karvinském regionu (vysoce kvalitní černé uhlí) a v několika pánvích pod Krušnými horami (hnědé uhlí). Kategorie:Nerostné suroviny ja:石炭 nb:Kull

Voda

Voda je chemická sloučenina vodíku a kyslíku. Je základní podmínkou pro existenci života na Zemi. Za normální teploty a tlaku je to bezbarvá, čirá kapalina bez zápachu, v silnější vrstvě namodralá. V přírodě se vyskytuje ve třech skupenstvích: v pevném - led, v kapalném - voda a v plynném - vodní pára.

Rozdělení vody

vodní pára
- podle skupenství
- pevné - led
- kapalné - voda, (přechlazená voda)
- plynné - vodní pára
- podle meteorologie:
- hydrometeor
- srážky :
- vznášející se částice (levitující)
- mraky
- mlha
- kouřmo
- stoupající částice (unášené větrem)
- vodní tříšť
- zvířený sníh
- podle vlastností
- měkká - obsahuje málo minerálních látek
- tvrdá - z podzemních pramenů, obsahuje více minerálních látek
- destilovaná voda, deionizovaná voda - je zbavena minerálních látek
- užitková - v průmyslových závodech (sníží se tvrdost vody a ta se zbaví Fe²⁺ a Mn²⁺) a v potravinářství - vyžaduje dezinfikovanou vodu (chlórování, ozonizace, ozařování ultrafialovým zářením)
- minerální voda- obsahuje mnoho minerálních látek
- napájecí voda - voda pro parní kotle, zbavená minerálních solí, aby nevznikl kotelní kámen, který zanáší potrubí
- pitná voda - je vhodná ke každodennímu použití, je zbavená nečistot, obsahuje vyvážené množství minerálních látek tak, aby neškodily zdraví. (viz. níže)
- podle mikrobiologie
- pitná - vizte Pitná voda (mikrobiologie)
- odpadní - vizte Čištění odpadních vod
- povrchová - vizte Povrchová voda (mikrobiologie)
- podle přírodní medicíny
- mrtvá
- živá

Chemické a fyzikální vlastnosti

živá živá živá) na tlaku a teplotě).]] Podrobnější fázový diagram viz [http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html The Phase Diagram of Water] teplotě vody]] Voda vzniká prudkým až explozivním slučováním vodíku s kyslíkem (hořením bezbarvým plamenem) podle rovnice: :2H₂ + O₂ → 2H₂O, za vývinu velkého množství tepla (exotermní reakce). Kromě toho vzniká jako vedlejší produkt vedle solí při neutralizaci kyselin zásadami, např. :HCl + NaOH → H₂O + NaCl. Voda je obsažena ve spalných plynech při hoření většiny organických látek, např. methanu :CH₄ + 3O₂ → 2H₂O + CO₂, nebo hexanu (hlavní složky benzinu) :2C₆H₁₄ + 19O₂ → 14H₂O + 12CO₂. Vodné roztoky mohou vykazovat kyselou, neutrální nebo zásaditou reakci. Kyselost (acidita) a zásaditost (bazicita) se vyjadřuje ve stupnici hodnot pH. Rozsah stupnice je od 0 do 14 pH, přičemž hodnotě pH 7 odpovídá roztok neutrální. Hodnoty nižší označují roztok kyselý, hodnoty vyšší zásaditý čili alkalický. Vody kyselé jsou obvykle bez života, protože se v nich nevytváří plankton ani baktérie. Mimořádné chemické a fyzikální vlastnosti vody jsou důsledkem geometrie její molekuly. Atomy v ní vázané nejsou uspořádány lineárně (v jedné přímce), ale chemické vazby mezi atomy svírají úhel přibližně 105°. Polaritě vazeb (různé afinitě atomů vodíku a kyslíku) a zmíněné nelinearitě molekuly vděčí molekula vody za svoji polaritu, za existenci vodíkové vazby (zvané též vodíkové můstky) a anomálie následujících vlastností:
- hustota - Největší hustotu nemá led, ale tekutá voda při 3,95 °C. Je to způsobeno polymerizací vodních molekul v závislosti na teplotní změně úhlu mezi atomy vodíku. Nejmenší objem má proto při 3,95 °C a dalším snižováním teploty se objem zase zvětšuje. Krystalová struktura ledu má okolo 10 % „děr“ (ledovce "vystrkují" toto procento objemu nad hladinu, zatímco 90 % skrývají). Voda o teplotě kolem 4 °C se hromadí na dně oceánu a vodních nádrží.
- měrná tepelná kapacita (specifické teplo) - je třikrát větší než u většiny ostatních látek, jako jsou horniny, železo, hliník, atd. Proto má voda svou tepelnou setrvačností velký klimatický vliv a s výhodou se používá k transportu tepla v ústředním topení.
- specifická skupenská tepla (tání a varu) - V tomto parametru je voda naprosto neobvyklá. Vysoké výparné teplo umožňuje efektivní ochlazování teplokrevných obratlovců, jako je člověk - bez pocení by nepřežil. Právě díky vysoké měrné tepelné kapacitě je voda často využívána pro transport tepla. Zajímavá je také závislost hustoty vody na její teplotě: nejvyšší hustotu má při přibližně 4 °C, což způsobuje například to, že u dna hlubokých nádrží má právě tuto teplotu. Chemicky čistá voda (destilovaná voda či deionizovaná voda) je elektricky nevodivá, ale i malé množství rozpustných příměsí způsobuje její vodivost.

Termodynamika

Povrchové napětí a viskozita

Tepelná vodivost

Tvrdost vody

Tvrdost vody je způsobena vápenatými a hořečnatými solemi. Celkovou tvrdost můžeme rozdělit na přechodnou, tj. uhličitanovou a na stálou. Hodnotu uvádíme v tzv. německých stupních tvrdosti (dGH). Jeden německý stupeň odpovídá 10 mg CaO v jednom litru vody. Z celkové tvrdosti vody jsou odvozeny tyto údaje: tvrdost od 1 do 10° značí vodu měkkou, z toho do 5° jde o vodu zvláště měkkou. 10-20° značí střední tvrdost, 20-30° značí vodu tvrdou a přes 30° zvláště tvrdou. Přechodnou (karbonátovou) tvrdost vody způsobují rozpustné hydrogenuhličitany a to především hydrogenuhličitan vápenatý Ca(HCO₃)₂ a hydrogenuhličitan hořečnatý Mg(HCO₃)₂; tuto tvrdost vody lze odstranit převařením - dekarbonizací: :Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + H₂O + CO₂; :Mg(HCO₃)₂ → MgCO₃ + H₂O + CO₂. Vařením se však nezbavíme tvrdosti trvalé (nekarbonátové), za kterou jsou odpovědné především sírany, a to síran vápenatý CaSO₄ a síran hořečnatý MgSO₄. K jejich odstranění používáme srážení působením hydroxidu vápenatého Ca(OH)₂ a uhličitanu sodného Na₂CO₃: :Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃ + 2H₂O :Mg(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + MgCO₃ + 2 H2O :MgSO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄ + Mg(OH)₂; :CaSO₄ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + Na₂SO₄, čímž se rozpustné hydrogenuhličitany a sírany převedou na méně rozpustné normální uhličitany, a to uhličitan vápenatý a uhličitan hořečnatý, resp. hydroxid hořečnatý.

Voda v přírodě

hydroxid hořečnatý, 3. nepropustné podloží.]] Rozšířením vody na Zemi se zabývá hydrologie. Naše planeta se odlišuje od všech ostatních, které známe, jednou látkou, a to je voda, i když se v malém množství vyskytuje i na jiných planetách. Při pohledu z vesmíru vypadá Země jako modrobílá planeta: bílá od vodní páry a modrá od vody. A zákonitě všechny formy života závisejí na vodě. Většina povrchu Země (71%) je slaná voda, ta tvoří 97 % celého vodstva na naší planetě. Obsahuje 35 g solí v jednom litru. Z toho 77.8 % chloridu sodného (NaCl), 10.9 % chloridu hořečnatého (MgCl₂) a další soli jako síran hořečnatý, síran vápenatý, síran draselný a jiné. Sladká voda tvoří jen nepatrnou část hydrosféry - 3 %, přičemž 75 % této vody je v ledovcích, které jsou v polárních oblastech. Koloběh vody na kontinentech začíná srážkami. Jakmile dopadnou z mraků (100 %), putují třemi cestami:
- mnohem víc než 50 % (někdy i 100 %) se znovu vypaří
- méně než 30%, většinou 10 % - 20 %, steče do potoků, řek, a nakonec do moře
- 10 % a méně (ale také nic) se může vsáknout.

Výskyt vody ve vesmíru

Ve vesmíru se velké množství vody nachází v molekulárních mračnech v mezihvězdném prostoru. Také protoplanetární mlhovina, ze které vzniklo Slunce a celá Sluneční soustava, obsahovala velké množství vody, z níž část se zachovala v Oortově oblaku, kde se z ní zřejmě ještě dnes tvoří nové komety. Jádra komet obsahují desítky procent vody. Podle jedné z teorií právě komety zanesly na Zemi většinu vody, která zde v současnosti je. Také některé měsíce planet, tělesa Kuiperova pásu a transneptunická tělesa jsou převážně tvořena vodou v pevném skupenství. Velký podpovrchový oceán vody se přepokládá na Jupiterově měsíci Europa.
- plynná (vodní pára)
- Merkur 3,4 % v atmosféře
- Země - stopy, záleží na podnebí
- Mars 0,03 % v atmosféře
- Jupiter 0,1 % v atmosféře
- Saturn 0,1 % v atmosféře
- Enceladus (měsíc planety Saturn) - 100 % v atmosféře
- kapalná:
- Země - 71 % povrchu
- Europa (měsíc planety Jupiter) - náznaky, protože na povrchu je led
- Io (měsic planety Jupiter) - málo nebo žádná voda (předpoklad)
- zmrzlá voda (led)
- Mars - výskyt potvrdila na pólech orbitální sonda Mars Express
- Pluto - odhad, že led tvoří asi 30 % Pluta
- Europa (měsíc planety Jupiter) - na povrchu je led
- Phoebe (měsíc planety Saturn) - předpoklad podle hustoty
- Enceladus (měsíc planety Saturn) - velmi preavděpodobný předpoklad
- komety - předpoklad
- okraje mlhovin, např. v Oortově oblaku - předpoklad
- není vůbec:
- Venuše

Význam a použití

# Je základní podmínkou života. Ve vodě vznikl život. Je to rozpouštědlo, ve kterém probíhají veškeré chemické děje v organismu. Lidské tělo obsahuje 70 % a rostliny až 90 % vody. Už ztráta 20 % tělesné vody je smrtelná. Na dehydrataci člověk umírá asi během 7 dnů. (Podle Guinnesovy knihy rekordů vydržel bez vody nejdéle jeden mladý Rakušan, kterého policie zapomněla v cele pro zadržené. Našla ho po 18 dnech na prahu smrti.) # Je nejdůležitější surovinou všech průmyslových odvětví, používá se ke chlazení, ohřevu, oplachu, k výrobě elektrické energieve formě páry a v potravinářství k výrobě nápojů atd. # Je základní podmínkou rostlinné a živočišné výroby # Je zdrojem obživy v přímořských státech # Vodní toky (řeky) a plochy (oceány, moře, jezera) hrají významnou roli v dopravě. # Přítomnost vodních ploch má vliv na klima krajiny. # Voda je využívána při rekreaci a sportu. # Minerální voda má léčivé účinky. Obsah vody v některých potravinách:
- máslo 18 %
- chléb 40 %
- sýr 30 až 60 %
- jogurt, mléko 87,5 %
- maso 60-75 %
- jablko, hruška 85 %
- vodní meloun 90 %
- mrkev 94 %
- okurky, rajčata 98 % viz také: obsah vody v měkkýších

Pitná voda

obsah vody v měkkýších Pitná voda se získává úpravou surové vody. Surová voda se získává v České republice z podzemních (asi 45-55 %) nebo povrchových (asi 45-55 %) zdrojů. Z některých zdrojů - zejména podpovrchových - je možné získat pitnou vodu bez úpravy.
- Ke shromažďování povrchové vody slouží vodárenská nádrž (přehrada), v níž se nachází odběrová věž s několika odběrovými šachtami v různých hloubkách. Odebírá se podle příkazu z úpravny vody, která bývá v blízkosti přehrady. Vhodná teplota pro odběr je méně než 12 °C.
- Výjimečně se využívá umělé filtrace a sorpční schopnosti půdního sedimentu, protože řasy často ucpávají filtraci. Voda z toku se nechá infiltrovat z umělých nádrží do podzemí a z podzemí se poté čerpá. Příkladem může být vodárna v obci Káraný, která od r. 1911 vyrábí kvalitní pitnou vodu pro přibližně třetinu Prahy a řadu dalších obcí a měst Středočeského kraje.
- Čerpání z podpovrchových zdrojů z podzemních vrtů. Surová voda se odvádí do úpravny vod. Tam se upravuje (mechanické předčištění, chemické čeření, filtrace přes pískové filtry, odstranění iontů železa a manganu, někdy i částečné odstranění dusičnanů a dusitanů, desinfekce). Pak směřuje do vodojemů a z nich se vodovody dopravuje k spotřebitelům. Hygienické požadavky na pitnou vodu (kontroly, balená voda, chemické, fyzikální a mikrobiologické limity) stanovuje vyhláška Ministerstva zdravotnictví [http://www.sagit.cz/pages/sbirkatxt.asp?zdroj=sb00376&cd=76&typ=r č. 376/2000 Sb.] s účinností od 1. ledna 2001. Byla vydána na základě zákona č. [http://www.sagit.cz/pages/sbirkatxt.asp?zdroj=sb00258&cd=76&typ=r 258/2000 Sb.], o ochraně veřejného zdraví. K pitné vodě nemá přístup více než 1 miliarda lidí. Proto je zajištění přístupu k pitné vodě jedním z cílů usnesení OSN Rozvojové cíle tisíciletí.

Balená voda

Rozvojové cíle tisíciletí Výroba a prodej balených vod má u nás dlouhou tradici, kterou můžeme vystopovat až do 16. století. Původně šlo výhradně o vody léčivé (ať už se skutečným nebo domnělým účinkem), stáčené do kameninových džbánků. K nim se později (18. - 19. století) přidaly i vody, které byly pro svou zvláštní chuť považovány za osvěžující nápoj. Jednalo se buď o minerální vody nebo o vody s vysokým obsahem oxidu uhličitého CO₂, ať původu přirozeného (kyselky) nebo uměle připravované, stáčené převážně do skla. Tento stav se v Evropě v podstatě udržel do 60.-70. let minulého století, kdy jednak skleněné obaly začaly být postupně vytlačovány plastickými a jednak došlo ještě k jiné, mnohem revolučnější změně: balené vody začaly být používány též jako zdroj "obyčejné" pitné vody, nejen jako řešení občasných havarijních situací, ale především jako náhrada za pitnou vodu distribuovanou veřejnými vodovody. Což znamená, že se vedle vybraných druhů minerálních vod začaly stáčet i vody z kvalitních podzemních zdrojů pitné vody, které nevykazovaly ani zvláštní chuť, ani zvláštní farmakologický účinek.

Bezpečnost

Chemické znečištění vody nelze převařením odstranit. Bakteriologické znečištění odstraníme povařením aspoň 5 minut. (Viry se usmrtí až po 30 minutách.) Požadavky na jakost vody pro koupání ve volné přírodě upravuje vyhláška Ministerstva zdravotnictví č. 464/2000 Sb.

Voda v politice

Význam vody pro lidstvo podtrhlo vyhlášení "Evropské vodní charty" dne 6. května 1968 ve Strasbourgu:

Evropská vodní charta

# Bez vody není života. Voda je drahocenná a pro člověka ničím nenahraditelná surovina. # Zásoby sladké vody nejsou nevyčerpatelné. Je proto nezbytné tyto udržovat, chránit a podle možnosti rozhojňovat. # Znečišťování vody způsobuje škody člověku a ostatním živým organismům, závislým na vodě. # Jakost vody musí odpovídat požadavkům pro různé způsoby jejího využití, zejména musí odpovídat normám lidského zdraví. # Po vrácení použité vody do zdroje nesmí tato zabránit dalšímu jeho použití pro veřejné i soukromé účely. # Pro zachování vodních zdrojů má zásadní význam rostlinstvo, především les. # Vodní zdroje musí být zachovány. # Příslušné orgány musí plánovat účelné hospodaření s vodními zdroji. # Ochrana vody vyžaduje zintenzivnění vědeckého výzkumu, výchovu odborníků a informování veřejnosti. # Voda je společným majetkem, jehož hodnota musí být všemi uznávána. Povinností každého je užívat vodu účelně a ekonomicky. # Hospodaření s vodními zdroji by se mělo provádět v rámci přirozených povodí a ne v rámci politických a správních hranic. # Voda nezná hranic, jako společný zdroj vyžaduje mezinárodní spolupráci.

Historická poznámka

Iónský filosof Thales Miletský v 6. století před Kristem pokládal vodu za základní element své kosmologie. Jeho následovníci až do Aristotela přidali další základní elementy, jako je oheň, země a vzduch, což potom dominovalo islámskému a křesťanskému myšlení. Čtyřprvkový princip přetrval až do Isaaca Newtona (De Natura Acidorum - myšlenka, že všechny látky lze převést na vodu). Až v 19. století přejal roli vody vodík. Přesné stechiometrické výpočty atomových hmotností jiných prvků však později ukázaly, že nemohou být jednoduchými násobky atomové hmotnosti vodíku.

Podívejte se také na

- :Kategorie:Voda a všechny její podkategorie
- povodeň, tsunami, eroze
- sucho, zavlažování, hydroponie, akvakultura, akvárium
- mořská voda, oceán, příliv, odliv, moře, průliv
- řeka, potok, jezero, rybník, polder nebo poldr
- kanál, průplav, plavební komora
- evapotranspirace
- dehydratace
- vodní zdroj, čištění vody, úpravna vod, pitná voda, odsolování, vodojem
- domácí vodní systém, odpadní voda, kanalizace, čistírna odpadních vod (ČOV)
- vodní kolo, vodní turbína, vodní elektrárna, vodní energie, vodní trkač - čerpadlo
- parní kotel (odlučovač vody), pračka
- :Kategorie:vodní doprava

Externí odkazy

- [http://www.priroda.cz/clanky.php?detail=270 Balená voda versus voda z vodovodu]
- [http://www.lsbu.ac.uk/water/ Water Structure and Behavior / M. Chaplin. - London South Bank University] Kategorie:Oxidy Kategorie:Hydridy Kategorie:Voda als:Wasser ja:水 ko:물 ms:Air simple:Water th:น้ำ

Kyslík

Kyslík je plynný chemický prvek, tvořící 2. hlavní složku zemské atmosféry. Je biogenním prvkem a jeho přítomnost je nezbytná pro existenci většiny živých organizmů na této planetě.

Základní fyzikálně - chemické vlastnosti

Chemická značka O, (lat. Oxygenium) Atomové číslo 8 Relativní atomová hmotnost 15,9994 amu Oxidační čísla kyslíku +I (fluor má větší el. negativitu => ve sloučeninach s fluorem), -I (peroxid - (O₂)^-II), -II (oxid - O^-II ). Hustota 1,429 kg/m³, Teplota tání -218,8 °C, tj. 54,35 K Teplota varu -182,97 °C, tj. 90,18 K Kyslík je velmi reaktivní permanentní plyn, nezbytný pro existenci života na naší planetě. Slučování kyslíku s ostatními prvky se nazývá hoření. Jde prakticky vždy o exotermní reakci, která vede k uvolnění značného množství tepelné a světelné energie. Produkty hoření se nazývají oxidy, dříve kysličníky.

Výskyt v přírodě

Na Zemi je kyslík velmi rozšířeným prvkem.
- V atmosféře tvoří plynný kyslík 21 objemových %.
- Voda oceánů, které pokrývají 2/3 zemského povrchu je hmotnostně složena z 90 % kyslíku.
- V zemské kůře je kyslík majoritním prvkem, je přítomen téměř ve všech horninách. Jeho obsah je odhadován na 46 – 50 hmotnostních %. V hlubších vrstvách zemského tělesa zastoupení kyslíku klesá a předpokládá se, že v zemském jádře je přítomen pouze ve stopách. Ve vesmíru je zastoupení kyslíku podstatně nižší. Na 1 000 atomů vodíku zde připadá pouze jeden atom kyslíku.

Anorganické sloučeniny

Ve svých sloučeninách se kyslík vyskytuje převážně v mocenství O^2-, výjimečně pak jako O^1- a O¹⁺. Záporně dvojmocný kyslík je přítomen ve velmi široké škále sloučenin. Především jsou to oxidy, vlastnosti jednotlivých sloučenin jsou detailněji popsány v kapitolách příslušných jednotlivým prvkům. Kyslík je přítomen ve většině anorganických kyselin a jejich solí. Z těch nejdůležitějších je možno jmenovat uhličitany (CO₃)^2-, křemičitany (SiO₃)^2-, sírany (SO₄)^2-, dusičnany (NO₃)^- a fosforečnany (PO₄)^3-. Alkalické sloučeny hydroxidy se vyznačují přítomnosti skupiny -OH. Mezi nejnámější patří louh sodný NaOH, draselný KOH a vápenatý, hašené vápno Ca(OH)₂. Ve valenci O^1- vystupuje kyslík v peroxidech, nejznámější z nich je bezesporu peroxid vodíku H₂O₂. Tato kapalná sloučenina má silné oxidační účinky a v praxi se používá ve formě svých vodných roztoků v medicíně pro desinfekci a v chemii jako oxidační činidlo. Peroxid sodný Na₂O₂ je pevná, hygroskopická látka, která nachází uplatnění jako velmi energetické oxidační činidlo. Pouze fluor vykazuje větší elektronegativitu než kyslík a tvoří s ním několik fluoridů, v nich se kyslík vyskytuje v mocenství O¹⁺. Všechny fluoridy kyslíku jsou značně nestálé, přesto však existuje reálná možnost jejich využití jako raketového paliva.

Organické sloučeniny

Kyslík se vykytuje ve velkém množství organických látek. Řada těchto sloučenin součástí všech živých organizmů, protože kyslík patří mezi základní biogenní prvky. Základní skupiny organických sloučeni s obsahem kyslíku jsou:
- alkoholy, obsahující skupinu C-OH
- fenoly, které skupinu -OH mají připojenu k aromatickému jádru
- ethery, obsahující skupinu C-O-C
- peroxidy,obsahující skupinu C-O-O-C
- aldehydy,obsahující skupinu HC=O
- ketony, obsahující skupinu C-CO-C
- karboxylové kyseliny, obsahující skupinu -COOH
- estery,obsahující skupinu R-C-OOR
- z heterocyklických sloučenin je možno unést např. furan: Soubor:Furan.gif

Výroba a využití

Soubor:Furan.gif Kyslík se praktiky výlučně vyrábí destilací zkapalněného vzduchu. Vyrobený kyslík se uchovává buď ve zkapalněném stavu ve speciálních Dewarových nádobách (viz obrázek) nebo plynný v ocelových tlakových lahvích. Vzhledem k vysoké reaktivitě čistého kyslíku je nezbytné, aby se nedostal do přímého kontaktu s organickými látkami. Proto se všechny součásti aparatury pro uchovávání a manipulaci s kapalným nebo stlačeným kyslíkem nesmí mazat žádnými organickými tuky nebo oleji.
- V medicíně se čistý kyslík používá při operacích a traumatických stavech pro podporu pacientova dýchání. Směsi kyslíku s inertními plyny slouží potápěčům k potlačení kesonové nemoci při ponorech do velkých hloubek. Také vysokohorští horolezci se v nutných případech uchylují k dýchání čistého kyslíku a piloti stíhacích letadel jsou vybaveni směsmi stlačených plynů, jejichž základní složkou je kyslík.
- Při hoření směsi kyslíku s vodíkem lze dosáhnout teploty přes 3 000 °C. Proto se kyslíko-vodíkový plamen využívá k řezání oceli a tavení kovů s vysokým bodem tání, např. platinových kovů.
- Základním požadavkem při výrobě oceli je odstranit z železa uhlík. Tzv. Bessemerův způsob výroby spočívá ve vhánění čistého kyslíku do roztaveného železa v konvertoru. Při vysoké teplotě taveniny dojde k oxidaci přítomného grafitického uhlíku na plynné oxidy, které z taveniny vytěkají.
- Kapalný kyslík přes svoji rizikovost stále často slouží jako palivo raketových motorů při startech kosmických lodí.

Ozon

Kromě obvyklých dvouatomových molekul O₂ se kyslík vyskytuje i ve formě tříatomové molekuly jako ozon O₃. Za normálních podmínek je to vysoce reaktivní plyn modré barvy a charakteristického zápachu s mimořádně silnými oxidačními účinky. Při teplotě -112 °C kondenzuje na kapalný tmavě modrý ozon a při -193 °C se tvoří červenofialový pevný ozon.

Výroba a využití

Poměrně snadno lze připravit ozon tichým elektrickým výbojem v atmosféře čistého kyslíku. Vzniká tak směs kyslíku s ozonem, kde podíl O₃ dosahuje obvykle 10%. Čistý ozon lze pak připravit frakční destilací této plynné směsi. Praktické využití ozonu je dáno jeho silnými oxidačními účinky.
- V medicíně slouží ke sterilizaci nástrojů. Poněkud diskutabilní jsou účinky dnes poměrně populární ozonové terapie, která by podle svých zastánců měla vést k regeneraci buněk a tkání. Odpůrci této metody poukazují na možná rizika podobných omlazovacích kůr, daná především vysokou reaktivitou i toxicitou ozonu.
- Baktericidní účinky ozonu slouží k desinfekci pitné vody namísto dříve hojně využívané dezinfekce vody plynných chlorem nebo chlornanem.
- Silné oxidační účinky ozonu se velmi často využívají v papírenském průmyslu k bělení celulózy pro výrobu papíru.

Ozonová vrstva

ozon Mimořádně významnou roli pro pozemský život hraje tzv. ozonová vrstva atmosféry. Je to část stratosféry ve výšce 25 – 35 km nad zemským povrchem, v níž se nachází značně zvýšený poměr ozonu vůči běžného dvouatomovému kyslíku. K nárůstu obsahu ozonu zde dochází při střetu molekul kyslíku s fotony ultrafialového slunečního záření. Při střetu dojde k rozštěpení molekuly na dva atomy, které ihned reagují s okolními molekulami O₂ za vzniku ozonu. Molekula ozonu snadno absorbuje energii jiného UV-fotonu a výsledkem je snížení energie procházejícího ultrafialového záření. Kdyby zmíněné UV paprsky prošly na zemský povrch bez ztráty energie v ozonové vrstvě, byly by mimořádně nebezpečné pro pozemské organizmy, protože vysoká energie fotonů vede ke vzniku různých typů rakovinných nádorů kůže a poškození zraku. V současné době je často diskutována otázka vlivu lidské činnosti na stav ozonové vrstvy. Je prokázáno, že přítomnost organických halogenovaných sloučenin nebo samotných halogenů fluoru, chloru a bromu blokuje reakce vedoucí ke vzniku ozonu, protože halogenové atomy přednostně reagují s atomárním kyslíkem i s molekulami ozonu. Monitorováním obsahu ozonu z družic bylo zjištěno, že především v oblasti zemských pólů dochází v posledních letech k značnému poklesu obsahu ozonu. Zároveň byl zaznamenán nárůst případů rakoviny kůže a zrakových onemocnění v oblasti blízkých především jižnímu pólu (Nový Zéland, Patagonie). Světové společenství se na základě těchto pozorování rozhodlo pro radikální omezení používání těkavých organických chemikálií s obsahem halogenů, především freonů, sloučenin s vysokým obsahem fluoru a chloru v organické molekule (tzv. Montrealský protokol). Freony se používají především jako inertní tlaková náplň sprejů a chladící médium v chladničkách a klimatizačních jednotkách. Podle posledních měření se zastavil nárůst koncentrace těchto chemikálií ve stratosféře. Teprve následující desetiletí ukáží, zda se redukcí používání freonů podaří zastavit oslabování síly ozonové vrstvy.

Přízemní ozon

Opakem životu prospěšného ozonu ve startosféře je přízemní ozon, vyskytující se těsně nad zemským povrchem. Tento plyn je lidskému zdraví nebezpečný, působí dráždění a nemoci dýchacích cest, zvyšuje riziko astmatických záchvatů, podráždění očí a bolesti hlavy. Zvýšený vznik přízemního ozonu pozorujeme především za horkých letních dnů v lokalitách s vysokou koncentrací výfukových plynů automobilových motorů, kde dochází k růstu obsahu oxidů dusíku a plynných uhlovodíků ve vzduchu. Tento jev se souhným názvem označuje jako suchý smog, podle místa svého častého výskytu také jako losangelský smog. V posledních letech jsou všechny osobní automobily vybaveny katalyzátory, které přeměňují oxidy dusíku na inertní plynný dusík a toxický oxid uhelnatý na relativně neškodný CO₂. Zavedením těchto opatření se podařilo snížit koncentraci přízemního ozonu ve velkých půmyslových centrech o několik desítek procent. Elektronová konfigurace: 1s², 2s², 2p⁴. ---- Kategorie:Chemické prvky als:Sauerstoff ja:酸素 ko:산소 ms:Oksigen simple:Oxygen th:ออกซิเจน

Dusík

Dusík je plynný chemický prvek, tvořící hlavní složku zemské atmosféry. Patří mezi biogenní prvky, které jsou základními stavebními kameny živé hmoty.

uhlík – dusík – kyslík
N P
	P Celá tabulka

Obecné

Název, Značka, Číslo

Dusík, N, 7

Skupina prvků

Nekovy

Skupina, Perioda, Blok

15 (VA), 2 , p

Vzhled

bezbarvý

Atomové vlastnosti

Atomová hmotnost

14,0067 amu

Atomový poloměr (vypočten)

65 (56) pm

Kovalentní poloměr

75 pm

van der Waalsův poloměr

155 pm

Elektronová konfigurace

He]2s²2p³

e^- na energetickou hladinu

2, 5

Oxidační čísla

±3, 5, 4, 2 (silně kyselý)

Fyzikální vlastnosti

Hustota

1,2506 kg/m³ (při 273 K)

plyn

63,14 K (-210,01 °C)

77,35 K (-195,80 °C)

šesterečná

—

—

Molární objem

13,54 ×10^-6 m³/mol

Skupenské teplo varu

2,7928 kJ/mol

Skupenské teplo tání

0,3604 kJ/mol

Tlak nasycené páry

ND Pa při __ K

Rychlost zvuku

334 m/s při 298,15 K

Různé

Elektronegativita

3,04 (Paulingova stupnice)

Měrná tepelná kapacita

1040 J/(kg.K)

Elektrická vodivost

ND 10⁶/m ohm

Tepelná vodivost

0,02598 W/(m.K)

1. ionizační potenciál

1402,3 kJ/mol

2. ionizační potenciál

2856 kJ/mol

3. ionizační potenciál

4578,1 kJ/mol

4. ionizační potenciál

7475,0 kJ/mol

5. ionizační potenciál

9444,9 kJ/mol

6. ionizační potenciál

53266,6 kJ/mol

7. ionizační potenciál

64360 kJ/mol

Nejstabilnější izotopy

izo	výskyt	poločas	rozpad	en. M eV	výsl
¹³N		9,965 min	záchyt e⁻	2,220	¹³C
¹⁴N	99,634 %	je stabilní se 7 neutrony
¹⁵N	0,366 %	je stabilní s 8 neutrony

Pokud není uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP.

Sloučeniny

Anorganické sloučeniny

Dusík je tzv. inertní plyn, který jen obtížně reaguje s jinými chemickými sloučeninami.
- Sloučeniny s vodíkem jsou především amoniak neboli čpavek NH₃ a hydrazin N₂H₄. Amoniak vykazuje silnou alkalickou reakci a s kyselinami vytváří amonné soli s iontem NH₄⁺.
- Oxidy dusíku jsou známy s dusíkem valence N⁺¹ až N⁺⁵. Nejznámějším z nich je patrně oxid dusný N₂O, nazývaný také rajský plyn, který byl v dřívějších dobách používán jako narkotikum při chirurgických operacích. Oxidy dusíku s mocenstvím ^+2-5 jsou hlavními složkami tzv. suchého smogu.
- Anorganické kyseliny jsou zastoupeny především poměrně slabou kyselinou dusitou HNO₂ se solemi dusitany a daleko silnější kyselinou dusičnou HNO₃. Tato kyselina i její soli dusičnany mají velmi silné oxidační účinky. Méně známá je kyselina azidovodíková HN₃ a její soli azidy.

Organické sloučeniny

Dusík se vyskytuje v obrovské řadě organických sloučenin a je jedním z biogenních prvků, přítomným ve všech tkáních živých organizmů.
- Aminy se dělí na primární se skupinou -NH₂, sekundární se skupinou =NH a terciální se skupinou =N-. Aminoskupina je přítomna ve všech aminokyselinách, které jsou základní stavební jednotkou bílkovin. Nejdůležitějším aromatickým aminem je anilín.
- Nitrosloučeniny obsahují v molekule skupinu -NO₂. Jsou to mimořádně silná oxidační činidla a některé z nich jsou významnými produkty chemického průmyslu explozivních látek. Typickým příkladem je nitroglycerin, trinitrotoluen nebo pentryt.
- Skupinu –NO mají v molekule nitrososloučeniny.
- Mezi nejdůležitější heterocyklické sloučeniny obsahující v molekule atom dusíku patří
- pyridin Soubor:Pyridin.gif
- pyrrol Soubor:Pyrrol.gif
- chinolin Soubor:Chinolin.gif
- a indol Soubor:Indol.gif.

Výskyt v přírodě

V elementární podobě se s dusíkem setkáváme prakticky neustále, tvoří totiž 78 % (objemových) zemské atmosféry. Vzhledem k rozpustnosti prakticky všech svých anorganických solí se téměř nevyskytuje v běžných horninách. Všechny tyto látky byly v průběhu času dávno spláchnuty do oceánů a tam se opět zapojily do různých biologických cyklů. Výjimkou je např. chilský ledek neboli dusičnan sodný NaNO₃. Významným zdrojem organického dusíku jsou především objemné vrstvy ptačího trusu, nazývané guano a využívané především jako hnojivo.

Využití

Dusík se prakticky výlučně vyrábí destilací zkapalněného vzduchu a tvoří přitom spíše přebytky při výrobě více žádaného kyslíku. Kapalný dusík se využívá v řadě kryogenních procesů, při nichž je třeba udržet prostředí na značně nízké teplotě. Příkladem je např. uchovávání tkání nebo spermií a vajíček v lázni z kapalného dusíku. Kapalným dusíkem jsou chlazeny polovodičové detektory rentgenového záření v různých spektrometrických aplikacích. Plynný dusík nalézá využití jako inertní atmosféra např. v prostředí, kde hrozí nebezpečí výbuchu, při výrobě integrovaných obvodů nebo nerezové oceli. Amoniak a jeho sloučeniny jsou jedním z nejvyužívanějších hnojiv v zemědělství. Plynný amoniak se v poslední době stává náhradou freonů v chladírenství. Mimořádných oxidačních vlastností sloučenin dusíku s valencí N⁺⁵ se již od dávnověku využívá při výrobě explozivních látek. Již v starověké Číně byla známa výroba střelného prachu, jehož podstatnou složku tvoří dusičnan sodný nebo draselný. V současné době se v tomto oboru uplatňují spíše organické sloučeniny, ať již jde o nitroglycerin nebo trinitrotoluen. Jako paliva raketových motorů se v minulosti používala jak kyselina dusičná jako oxidovadlo, tak hydrazin jako zdroj spalovaného vodíku. ---- Kategorie:Chemické prvky Kategorie:Inertní plyny ja:窒素 ko:질소 simple:Nitrogen th:ไนโตรเจน

Ropa

Ropa (též (surová) nafta, zemní olej) je hnědá až nazelenalá hořlavá kapalina tvořená směsí uhlovodíků, především alkanů. Pravděpodobně vznikla rozkladem zbytků pravěkých rostlin a živočichů. Nachází se ve svrchních vrstvách zemské kůry – nejčastěji v oblasti kontinentálních šelfů. Je základní surovinou petrochemického průmyslu. Naleziště ropy jsou pod nepropustnými vrstvami, v hloubkách až 8 km pod zemským povrchem. Ropa při těžbě buď vyvěrá pod tlakem, nebo je čerpána. Vyskytuje se společně se zemním plynem. Název ropa pochází z polštiny, v překladu znamená „hnis“, jde o původní staré označení tamních solných pramenů.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Hustota ropy se podle druhu pohybuje v rozmezí 0,730 až 1 g/cm³. Pro měření objemu ropy se používá míry 1 barel = 42 amerických galonů = 35 britských galonů = 158,97 litrů. Množství ropy se také někdy udává v tunách, jedné tuně odpovídá přibližně 7,33 barelů. Přibližnou představu o složení ropy dávají následující hmotnostní podíly:
- Uhlík: 84–87 %
- Vodík 11–14 %
- Kyslík až 1 %
- Síra až 4 %
- Dusík až 1 %

Vznik ropy

Vznik ropy vysvětlují dvě navzájem si odporující teorie – anorganická a organická. ;Anorganický původ ropy :Anorganický původ ropy předpovídal Mendělejev. Podle něj vznikla působením přehřáté páry na karbidy těžkých kovů v dobách, kdy se vyskytovaly blízko zemského povrchu. Ve prospěch této teorie svědčí jednak laboratorní příprava pevných, kapalných i plynných uhlovodíků z karbidů uranu, lanthanu i ceru a také neustálý únik metanu ze zemského nitra v některých oblastech. ;Organický původ ropy :Organická teorie je uznávána většinou vědců, předpokládá, že ropa vznikla z prehistorických živočišných a rostlinných zbytků, podrobených rozkladu. Ty se vlivem tepla a tlaku přeměnily nejprve na kerogen, pak na živice a nakonec na ropu a zemní plyn. Ty poté migrovaly podél nerostných vrstev, až byly zachyceny v porézních horninách, čímž vznikla jejich současná naleziště. Ve prospěch této teorie svědčí zjištění, že mladší ropa se velkou relativní molární hmotností, zvýšeným obsahem kyslíku, síry a dusíku a velkým obsahem asfaltu přibližuje původnímu organickému materiálu. Čím je ropa starší, tím je lehčí, obsahuje míň asfaltu a víc uhlovodíků.

Těžba ropy

asfalt Kdysi existovaly lokality, kde ropa přirozeně vyvěrala na zemský povrch. Nyní se ropa získává pomocí vrtů. Většinou je v nalezišti společně s ropou přitomen zemní plyn, který zajišťuje potřebný tlak, a tak může ropa samovolně vytékat. To se nazývá primární způsob těžby. Obvykle lze takto získat kolem 20 % ropy obsažené v nalezišti. S postupem času tlak klesá až k bodu, kdy musí nastoupit sekundární metody, jako je čerpání ropy pomocí pump, nebo udržování podzemního tlaku vodní injektáží, zpětným pumpováním zemního plynu, vzduchu, příp. CO₂. Dohromady, primárními a sekundárními metodami se podaří vytěžit 25–35 % celkového množství ropy. CO₂ Terciární metody nastupují v okamžiku, když už ani sekundární metody nestačí na udržení produkce a těžba je ještě stále ekonomická, což závisí na aktuální ceně ropy a výši těžebních nákladů. Jejich principem je snížení viskozity zbývající ropy, většinou injektáží horké vodní páry získávané často kogenerací, přičemž se spalováním zemního plynu vyrábí elektřina a odpadní teplo je využito k tvorbě vodní páry. Někdy se také ropa rozehřívá zapálením části ropného ložiska. Příležitostně se také používá injektáž detergentů. Terciární metody dovolují vytěžit dalších 5–15 % ropy v nalezišti. Uvedená čísla jsou pouze průměrná, ve skutečnosti se celková vytěžitelnost naleziště pohybuje od 80 % pro lehkou ropu do 5 % v případě těžké ropy.

Využití a zpracování ropy

detergent Ropa a výrobky z ní jsou základním palivem pro dopravu a surovinou pro výrobu plastů. Vyrábějí se z ní i některé léky, hnojiva a pesticidy. Především chudší země používají ropné produkty také k výrobě elektřiny (asi 7 % celkové světové produkce). Základem zpracování ropy je její frakční destilace, při níž jsou odděleny při atmosférickém tlaku jednotlivé skupiny uhlovodíků podle jejich bodů varu. Nejlehčí plynné uhlovodíky jsou methan, ethan, propan, butan. Poslední dva jsou hlavní součásti automobilového paliva LPG. Petroléter tvoří uhlovodíky s délkou řetězce C_5–7 (t_v asi 30–70 °C). Používají se jako rozpouštědla, např. při chemickém čištění oděvů. Další frakce jsou benzín (C_6–12, 40–200 °C), petrolej (C_10–15, 150–300 °C), ze kterého se vyrábí letecký benzín, a plynový olej (C_10–20, 200–300 °C), ze kterého se získává nafta a lehký topný olej. Zbytek (tzv. mazut) se podrobuje vakuové destilaci za sníženého tlaku, čímž se oddělují těžké topné oleje od asfaltu. Uhlovodíky s dlouhými řetězci (C₃₅ a víc) mohou být hydrokrakováním rozštěpeny, čímž vzniknou mazací oleje. Získané produkty jsou dále rafinovány, aby se z nich odstranily nežádoucí příměsi, jako např. parafíny.

Druhy ropy

Ropný průmysl rozděluje ropu podle jejího původu (např. West Texas Intermediate, WTI nebo Brent) a často také podle její hustoty (lehká, light, středně těžká, intermediate a těžká, heavy); rafinérie ji také mohou označovat jako „sladkou“ (sweet), což znamená, že obsahuje relativně málo síry, nebo jako „kyselou“ (sour), což znamená, že tato ropa obsahuje více než 0,5 % síry a vyžaduje náročnější zpracování, aby vyhověla současným normám. Hlavní světové typy jsou:
- směsná ropa Brent, zahrnující 15 druhů ropy z nalezišť v Severním moři. Za cenu tohoto typu ropy je většinou prodávána ropa z Evropy, Afriky a Blízkého východu určená pro spotřebu na Západě.
- West Texas Intermediate (WTI), za jejíž cenu se prodává severoamerická ropa.
- Dubai, za jejíž cenu se prodává blízkovýchodní ropa určená pro asijsko-pacifickou oblast.
- Tapis (z Malajsie), za jejíž cenu se prodává lehká ropa z Dálného východu.
- Minas (z Indonésie), za jejíž cenu se prodává těžká ropa z Dálného východu.
- Koš OPEC zahrnující druhy
- Arab Light (Saudská Arábie),
- Bonny Light (Nigérie),
- Fateh (Spojené arabské emiráty),
- Isthmus (Mexiko, nepatří do OPEC),
- Minas (Indonésie),
- Saharan Blend (Alžírsko),
- Tia Juana Light (Venezuela). OPEC se snaží udržet cenu koše OPEC v předem daném rozmezí pomocí zvyšování a snižování produkce. Ropa typu koš OPEC, sestávající jak z lehkých, tak z těžkých druhů ropy, je v průměru těžší než Brent i WTI a má větší obsah síry. Všechny výše uvedené druhy se řadí mezi klasickou „konvenční“ ropu. Kromě ní existují také velká ložiska nekonvenční ropy, kterou tvoří živice v dehtových píscích a kerogen v ropných břidlicích. Nacházejí se hlavně v Kanadě a Venezuele. Její podíl zatím tvoří jen 5 % celkové světové produkce, z důvodu vysoké energetické náročnosti těžby.

Budoucnost ropy

:Hlavní článek: Ropný vrchol Hubbertova teorie ropného vrcholu, tzv. peak oil, je kontroverzní teorie zabývající se dlouhodobými předpověďmi spotřeby a vyčerpání ropy. Tvrdí, že jelikož zdroje ropy nejsou obnovitelné, úroveň těžby ropy musí nevyhnutelně dosáhnout svého vrcholu a poté začne klesat. Těžba ropy podle této teorie sleduje tzv. Hubbertovu křivku (podobnou Gaussově křivce). Nejvíc kontroverzní na této teorii je datum, kdy má tento vrchol nastat. Gaussově křivce Geolog M. King Hubbert, otec této teorie, sledoval těžbu ropy ve Spojených státech. Zpozoroval, že nejvíc amerických ropných nalezišť bylo nalezeno počátkem 30. let 20. století a předpověděl, že těžba ropy v USA dosáhne vrcholu okolo roku 1970. V roce 1971 dosáhla skutečně těžba ropy v USA svého vrcholu a od té doby v souladu s touto teorií klesá. Poté, co těžba ropy v USA začala upadat, začal ceny ropy diktovat ropný kartel OPEC, což vedlo k první ropné krizi v roce 1973. Do dnešní doby dosáhlo vrcholu těžby mnoho oblastí, např. Severní moře v roce 1999 (nyní klesá produkce tempem 10–12 % za rok). Nedávno potvrdila i Čína, že dvě její největší ropná pole začínají být vytěžena a mexická ropná společnost Pemex oznámila, že Cantarellské pole, jedno z největších pobřežních ropných polí na světě, dosáhne svého vrcholu v roce 2006 a poté začne těžba klesat o 14 % za rok. Ve světovém měřítku pravděpodobně nebude pokles těžby tak prudký. Tato teorie neznamená, že po ropném vrcholu ropa náhle dojde, ale že se její těžba bude postupně snižovat. Vzhledem ke skutečnosti, že se ropa ve větším měřítku začala těžit asi před 150 lety, se dá očekávat, že zhruba stejnou dobu by mohla těžba ropy pokračovat i po dosažení vrcholu. Problém je právě v postupně se zmenšujících objemech těžené ropy, které znamenají budoucí razantní nárůst její ceny. Ropnému vrcholu se proto také někdy přezdívá „Konec levné ropy“. Z nejrůznějších důvodů (nejvíc asi z důvodu nedostačného zmapování světových ropných rezerv) je těžké předpovědět, kdy nastane vrchol těžby v jednotlivých regionech. Vycházejíc z dostupných údajů o produkci ropy, stoupenci této teorie předpovídali (nesprávně), že vrchol světové těžby bude v roce 1989, 1995 nebo v letech 1995–2000. Tyto předpovědi jsou však z doby před hospodářskou recesí začátku 80. let, v jejímž důsledku se růst poptávky po ropě snížil a tím oddálil vrchol její těžby. Nová předpověď od společnosti Goldman Sachs předpovídá, že vrchol těžby ropy nastane v roce 2007 a o něco později u zemního plynu. Stejně tak, jako byla Hubbertova lokální teorie vzata na vědomí až po vrcholu těžby v USA roku 1971, zřejmě i teorie útlumu světové těžby bude uznána teprve, až se tak skutečně stane i ve světovém měřítku. Tuto teorii podporuje fakt, že křivka objevů nových ropných nalezišť dosáhla vrcholu v šedesátých letech a od té doby neustále klesá. Od roku 1980 spotřebovává lidstvo každý rok více ropy, než činí nové objevy. Dalším argumentem je, že roku 2005 začala dramaticky klesat příprava projektů, které by měly začít těžbu ropy od roku 2008 a náklady na těžbu ropy se stále zvyšují, jelikož ropa je těžitelná už pouze na stále míň dostupných místech. Podle některých zdrojů vyplývá z oficiálních statistik kartelu OPEC, že tzv. lehká sladká ropa (light sweet) se už nyní nachází za vrcholem těžby a její produkce klesá. Tento typ ropy je nejžádanější, protože se nejsnáze zpracovává, a zřejmě bude také nejdříve vyčepán. Současný nedostatek rafinérských kapacit je podle těchto zdrojů dán právě tím, že rafinérie nejsou připraveny na zpracovávání většího množství těžší ropy s větším obsahem síry, např. z Blízkého východu. Odpůrci této teorie podotýkají, že úspěšná předpověď ropného vrcholu v USA nemusí mít žádnou spojitost s vyčerpáním tamních ropných zásob, pouze odráží ekonomickou nevýhodnost těžby v porovnání s importem ropy ze zahraničí. Také poukazují na opakovaně nesprávné předpovědi celosvětového ropného vrcholu. Podle některých je aplikace teorie na svět jako celek neproveditelná kvůli složitým obchodním a politickým vztahům, které mají na těžbu ropy zásadní vliv.

Ekonomika

Cenou ropy se většinou rozumí cena WTI/Light Crude ropy obchodované na newyorské komoditní burze (NYMEX), nebo cena ropy typu Brent obchodované na Mezinárodní ropné burze (International Petroleum Exchange, IPE) v Londýně. Cena ropy velmi závisí na jejím druhu (který je určen například její hustotou a obsahem síry) a také na jejím původu. Velká většina ropy se neprodává na burzách, ale pomocí přímých transakcí, které se ovšem cenami na burze řídí. IPE tvrdí, že 65 % veškerých obchodů s ropou vychází z její burzovní ceny ropy typu Brent. Jiné důležité referenční burzovní ceny jsou Dubai, Tapis a koš OPEC. Často se říká, že cenu ropy určuje kartel OPEC a její skutečná cena je kolem 2 dolarů za barel, což jsou náklady na těžbu na Blízkém východě. Tyto názory však nezohledňují náklady na hledání nových ropných nalezišť a investice nutné k zahájení těžby. Poptávka po ropě velmi závisí na globální makroekonomické situaci, takže také ta je důležitým činitelem v ceně ropy. Řada ekonomů tvrdí, že vysoké ceny ropy mají zpětně velký negativní vliv na hospodářský růst. S tímto nesouhlasí jiní ekonomičtí odborníci, podle nichž je nyní světové hospodářství méně závislé na ropě, než bylo během ropných šoků v sedmdesátých letech. Cena ropy dosáhla svého historického maxima v roce 1980, během druhého ropného šoku, kdy byla v dnešních cenách (tj. očištěna od inflace) až na úrovni 90 dolarů za barel. Poté dlouhodobě klesla v důsledku otevření nových ropných polí mimo Blízký východ, jako např. v Severním moři. Nedávné minimum bylo v lednu 1999 (12 dolarů za barel), kdy asijská ekonomická krize snížila poptávku. Pak cena ropy začala stoupat až na poslední maximum 70,85 dolarů za barel 29. srpna 2005 v důsledku hurikánu Katrina. Současná ropná krize je zřejmě způsobena na jedné straně stále roustoucí poptávkou, nejvíc v jihovýchodní Asii (zejména v Číně), a na druhé straně nedostatečnou kapacitou rafinérií hlavně v USA. Zastánci Hubbertovy teorie v této souvislosti tvrdí, že jak se přibližujeme datu konečného vrcholu těžby, neustále se zmenšuje tzv. rezervní těžební kapacita, tj. množství ropy, o které mohou těžařské firmy krátkodobé zvýšit svoji produkci v případě převisu poptávky. Tato rezervní těžební kapacita je dnes skutečně na svém historickém minimu a tvoří pouhá dvě procenta celosvětové produkce (ještě před několika lety se pohybovala v rozmezí 8–10 procent). Relativně lokální výpadky těžby, jako byl hurikán Katrina, pak vyvolávají velké výkyvy v ceně ropy. Odpúrci Hubbertovy teorie pokles rezervní těžební i rafinérské kapacity připisují chronicky nedostatečným investicím kvůli dlouhodobě nízké ceny ropy.

Produkce a spotřeba v číslech

USA Od počátku dějin lidstva do dneška bylo vytěženo přibližně 900 miliard barelů ropy. Za předpokladu současného objemu těžby vystačí známé zásoby ropy na dalších 43 let. Problém je právě v předpokladu stálé úrovně těžby. V roce 2004 tvořila celková těžba 3 888 mil. tun, z toho ropné země mimo sdružení OPEC vyprodukovaly 60 %. Lehká ropa tvořila přibližně 33 %, středně těžká 53 % a těžká ropa 14 %. Kyselá ropa (sour) s vysokým obsahem síry tvořila 59 % celkové světové produkce. [http://www.opec.org/home/Monthly%20Oil%20Market%20Reports/2005/pdf/MR082005.pdf] Největší spotřebitelé ropy byli v roce 2004 USA (927,3 mil. t), Čína (308,6 mil. t), Japonsko (250,5 mil. t), Rusko (131,8 mil. t) a Německo (123,2 mil. t). Poptávka po ropě stoupá v současnosti asi o 2 % ročně. Česká republika v roce 2004 dovezla 6 454 tisíc tun ropy. Z toho 69 % pocházelo z Ruské federace, 16,5 % z Ázerbájdžánu, 4,4 % z Kazachstánu, 4 % ze Sýrie, 3 % z Alžírska a 2,9 % z Libye. Výroba benzínu v českých rafinériích činila 1 266 tisíc tun a výroba motorové nafty 2 236 tisíc tun. Čistý dovoz benzínu činil 747 tisíc tun a motorové nafty 970 tisíc tun (hlavně ze Slovenska) (zdroj: Český statistický úřad).

Zdroj:
- Encyklopedický slovník, Odeon a Encyklopedický dům, 1993
- International Energy Agency

Externí odkazy

- [http://ihned.cz/3-16732100-ropa-000000_d-62 Ropa za 70 dolarů – kam až podraží benzín?] (článek Hospodářských novin)
- [http://www.superstudent.cz/upload/materialy/969.htm Studentský referát na téma ropy]
- [http://www.cbox.cz/filip.sellner/sem/ Seminární práce na téma fosilní paliva]
- [http://malec.borec.cz/clanky/quot/zivot-bez-ropy.pdf Úvaha o vyčerpání zásob ropy]
- [http://www.eia.doe.gov/emeu/international/petroleu.html Světová spotřeba ropy] v číselném vyjádření (anglicky)
- [http://www.lifeaftertheoilcrash.net/ Život po ropné zkáze] (anglicky)
- [http://www.eia.doe.gov/emeu/cabs/topworldtables1_2.html Největší světoví producenti ropy] (anglicky)
- [http://www.wolfatthedoor.org.uk Wolf at the Door] (anglicky) Kategorie:Chemický průmysl Kategorie:Nerostné suroviny Kategorie:Organická chemie Kategorie:Energetika ja:石油 ko:석유 nb:Petroleum

Vesmír

] Vesmír je označení pro veškerý (časo-)prostor a hmotu a energii v něm. V užším smyslu se vesmír také někdy užívá jako označení pro kosmický prostor, tedy část vesmíru mimo Zemi. Různými názory na svět a jeho vznik se již od pradávna zabývala filosofie a různá náboženství. V dnešní vědě se zkoumáním vesmírem jako celkem zabývá hlavně kosmologie a astrofyzika.

Vznik a stáří vesmíru

:Hlavní článek: Velký třesk Jedním ze zásadních kosmologických objevů učiněných v 20. století bylo pozorování expanze vesmíru (podrobněji viz Hubbleův zákon). Extrapolace tohoto pozorování do minulosti vede k závěru, že vesmír vznikl před konečně dlouhou dobou, a nedlouho po svém vzniku byl malý a horký. To je základem dnes ve vědě všeobecně uznávané teorie Velkého třesku. Pro samotný počátek vesmíru v časech srovnatelných s Planckovým časem existuje větší množství různých hypotéz. Předpokládá se, že vzhledem k vysoké hustotě energie, velmi malým rozměrům vesmíru a vysokému zakřivení prostoročasu bude pro popis potřebná dosud neexistující kvantová teorie gravitace. Přímočaře použitá obecná teorie relativity předpovídá na začátku vesmíru singularitu. Přibližně 10^-35 s od počátku prošel vesmír obdobím velmi rychlého rozpínání, kosmické inflace. Na konci inflace existovala většina hmoty ve vesmíru ve formě kvark-gluonového plazmatu. S pokračující expanzí a tím i poklesem teploty se kvarky začaly vázat do podoby dnes běžné (baryonové) hmoty. S další expanzí a ochlazováním se vytvořily elementární částice a jádra atomů vodíku, deuteria a helia. S dalším ochlazováním jádra s elektrony vytvořila atomy a vesmír se tak stal průhledným pro záření. Toto záření je dosud pozorovatelné jako tzv. reliktní záření. Pozvolna se z původních gravitačních nehomogenit vytvořily struktury, které dnes ve vesmíru pozoroujeme, jako galaxie, hvězdy a mlhoviny. Většina hmoty (energie) se ovšem ukrývá v podobě přímo nepozorované temné hmoty, resp. temné energie. Soudobá měření, např. reliktního záření projektem WMAP, umožnila určit u řady výše zmíněných parametrů vývoje vesmíru hodnoty s chybou několika málo procent (citováno z [http://www.npl.washington.edu/AV/altvw119.html]):

celková hustota hmoty a energie	1,02 ± 0,02 hustota
stáří vesmíru	13,7 ± 0,2 miliardy let
doba oddělení reliktního záření od hmoty	379 ± 8 tisíc let po Velkém třesku
od té doby se vlnová délka reliktního záření prodloužila	1089-krát
současná teplota reliktního záření	2,725 K
složení vesmíru	73.0% temná energie, 22.6% temná hmota, 4.4% běžná hmota, méně než 1.5% lehká neutrina

:Poznámka: uvedené chyby odpovídají přesnosti měření. Kromě toho je možné, že nějakými závažnými chybami trpí model vývoje vesmíru použitý k výpočtu hodnot.

Rozměry vesmíru

Dosud není jasné, zda má vesmír konečné nebo nekonečné prostorové rozměry. Nicméně veškerý pozorovatelný vesmír, zahrnující všechna místa, která nás mohla kauzálně ovlivnit, má jistě konečnou velikost. Současná vzdálenost k hranici pozorovatelného vesmíru se odhaduje na 78 miliard světelných let (7,4 × 10²³ km). Ve skutečnosti se jak v odborné tak v populární literatuře slovo vesmír užívá často právě pro pozorovatelný vesmír. Z hlediska vědecké metodiky je v principu nepozorovatelná část vesmíru pro vědu irelevantní.

Složení

Námi pozorovatelnou hmotu tvoří asi z 1 % svítící objekty hvězdy, pulsary a supernovy a ze 3 % další menší nesvítící objekty jako hvězdný prach a plyn, nesvítící hvězdy, planety, planetky. Už v roce 1933 získal švýcarsko-americký astronom Fritz Zwicky data svědčící o existenci temné hmoty. Dlouhou dobu byl jeho objev ignorován, až teprve s rozmachem měření rudého posuvu a z následných rotačních charakteristik spirálních galaxií se usoudilo, že jsme schopni pozorovat šestkrát méně hmoty, než je třeba, aby se pozorované vzdálené hvězdokupy udržely v gravitační poli jádra galaxie. Temná hmota se neskládá z běžných částic, má gravitační sílu, ale s elektromagnetickým zářením téměř neinteraguje. Největší část vesmíru tvoří temná energie (energie vakua), která tvoří celých 73 % energie vesmíru. Někteří vědci věří ještě v teorii multivesmíru, která poukazuje na možnost, že vesmírů, jaký se snažíme poznat, existuje velké množství a my jsme pouze jedním z nich.

Počet galaxií, hvězd a planet v pozorovatelném vesmíru

Počet galaxií se podle pozorování odhaduje na 10 miliard. Galaxie samy tvoří obrovské kupy a ty pak superkupy. Musíme si uvědomit, že když pozorujeme vzdálené galaxie, díváme se ve skutečnosti do dávné minulosti. Je to dáno tím, že rychlost světla je sice obrovská, není ale nekonečná. Hubbleovým vesmírným teleskopem se díváme do doby před 13 miliardami let. Je možné, že v současném vesmíru existují stovky miliard galaxií. Počet všech hvězd je už těžké spočítat. V každé galaxii jsou stovky až tisíce miliard hvězd. Naše galaxie, zvaná Mléčná dráha jich má přibližně 300 miliard ±100 miliard. Existují různé názory na to, zda jsme jedinou formou života ve vesmíru, případně jak častý život je. Pro odhad počtu obyvatelných planet byly vytvořeny různé vzorce, ovšem se spornou platností.

Objekty ve vesmíru

- galaxie, tvoří kupy galaxií a ty pak superkupy
- mlhovina
- hvězda
- dvojhvězda
- hvězdokupa
- červený obr
- kvasar
- pulsar (neutronová hvězda)
- bílý trpaslík
- černá díra
- černý trpaslík
- supernova
- temná hmota
- temná energie
- umělé kosmické těleso

Externí odkazy

- [http://astronuklfyzika.cz/Gravitace5-4.htm Kniha online o vesmíru]
- [http://www.aldebaran.cz/ Popis vesmíru na serveru Aldebaran] Kategorie:Astronomie Kategorie:Vesmír ja:宇宙 ko:우주 ms:Alam Semesta simple:Universe

Čpavek

Amoniak (nesprávně čpavek) je bezbarvý velmi štiplavý plyn. Amoniak je toxická, nebezpečná látka zásadité povahy. Při vdechování poškozuje sliznici. Vzniká reakcí amonných solí se silnými hydroxidy, např. působením hydroxidu sodného na chlorid amonný: :NH₄Cl + NaOH → NH₃ + NaCl + H₂O, případně tepelným rozkladem uhličitanu amonného: :(NH₄)₂CO₃ → 2NH₃ + CO₂ + H₂O. Průmyslově se vyrábí katalytickým slučováním dusíku a vodíku (jako katalyzátor se používá houbové železo) za vysokého tlaku (20 až 100 MPa) a vysoké teploty (nad 500 °C): :3H₂ + N₂ → 2NH₃. Přestože je tato reakce exotermní, probíhá bez přítomnosti katalyzátorů velmi pomalu. Amoniak se velm