:: wikimiki.org ::

Happi

Happi

Happi (lat. oxygenium) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on O ja järjestysluku 8. Se esiintyy yleensä kaasuna ja reagoi herkästi monien aineiden kanssa. Happi on useimpien eliöiden elämälle välttämätöntä. Sitä vapautuu kasvien yhteyttämisessä ja kuluu eläinten soluhengityksessä.

Ominaisuudet

Happimolekyyli (O₂) muodostuu kahden happiatomin liitoksesta, ja esiintyy kaasumaisena huoneenlämpötilassa. Happi on tärkeä ainesosa ilmakehässä, jossa sitä on 21 %. Nestehappi ja kiinteä happi ovat vaaleansinisiä, ja molemmat ovat hyvin paramagneettisia aineita. Otsoni (O₃) on hapen ns. allotrooppinen muoto, jossa yhdessä molekyylissä on kolme happiatomia kahden sijasta. Korkealla ilmakehässä otsonikerros on välttämätön elämän säilymiseksi maapallolla, mutta alempana ilmakehässä esiintyessään otsoni on erittäin paha ympäristömyrkky ja suurina pitoisuuksina tappava. Äskettäin on löytynyt neljäs allotrooppinen muoto O₄, syvänpunainen yhdiste, joka syntyy paineistamalla O₂ 20 GPa:n paineeseen. Sitä tutkitaan rakettipolttoainekäyttöä varten, koska se on voimakkaampi hapetin kuin O₂tai O₃. Avaruudessa happea esiintyy Maan lähiavaruudessa suhteellisen runsaasti myös atomaarisena (O). Atomaarinen happi on aina 900 km korkeille satelliittien kiertoradoille asti ongelma, koska se reagoidessaan satelliitin pintamateriaalien kanssa muuttaa niiden säteily- ja absorptio-ominaisuuksia, ja sitä kautta satelliitin lämpötilaa. Happea voidaan valmistetaan laboratoriossa vetyperoksidista (H₂O₂). Teollisuus valmistaa happea myös ilmakehästä alhaisessa lämpötilassa tislaamalla. Suuremmissa paineissa happi voi olla myrkyllistä. Tietyt johdokset ja yhdisteet kuten otsoni, vetyperoksidi, hydroksyyliradikaalit ovat myös hyvin myrkyllisiä. Korkea happipitoisuus muodostaa tulipalo- ja räjähdysvaaran palavien aineiden kanssa. Esimerkiksi nestehappeen sekoitettuna hieno sahajauho muodostaa räjähdysaineen.

Käyttö

Teollisuudessa hapella on käyttöä voimakkaana hapettimena. Nestehappea käytetään raketeissa polttoaineena. Hapella on myös lääketieteellistä käyttöä sairaaloissa. Lisäksi happea käytetään hitsaamisessa sekä teräksen ja metanolin valmistuksessa.

Historia

Hapen löysi ruotsalainen Carl Wilhelm Scheele vuonna 1771, mutta tätä löytöä ei heti tunnustettu. Itsenäisesti sen löysi Joseph Priestley vuonna 1774. Kansainvälisen nimen oxygenium antoi Antoine Lavoisier 1774.

Linkkejä

Kokeita nestemäisellä hapella: http://koti.mbnet.fi/antitz/dime. Luokka:Alkuaineet als:Sauerstoff ms:Oksigen ko:산소 ja:酸素 simple:Oxygen th:ออกซิเจน

Alkuaine

:Klassinen käsitys alkuaineista artikkelissa Neljä alkuainetta. Alkuaine koostuu atomeista joiden ytimissä on yhtä monta protonia. Protonien lukumäärää on alkuaineen järjestysluku eli atomiluku. Saman alkuaineen atomeilla on siten sama atomiluku. Esim. atomit, joiden ytimessä on 6 protonia ovat hiiliatomeja. Ytimessä voi olla vaihteleva määrä neutroneja. Tällaisia saman alkuaineen erilaisia ytimiä kutsutaan alkuaineen isotoopeiksi.

Tunnetut alkuaineet

Alkuaineet on lajiteltu jaksolliseen järjestelmään rakenteensa mukaan. Katso myös:
- Luettelo alkuaineista nimen mukaan
- Luettelo alkuaineista kemiallisen merkin mukaan
- Luettelo alkuaineista järjestysluvun mukaan Luokka:Fysiikka Luokka:Kemia
- ko:화학 원소 ms:Unsur kimia ja:元素 simple:Element th:ธาตุเคมี

Kaasu

Kaasu on aineen olomuoto. Kaasut, kuten nesteetkin, ovat fluideja eli ne virtaavat eivätkä vastusta muodonmuutoksia. Toisin kuin nesteet, kaasut eivät pysy vakiotilavuudessa vaan pyrkivät täyttämään kokonaan sen tilan, jossa ne ovat. Kaasujen käyttäytymistä lasketaan usein ideaalikaasumallilla. Katso myös: Biokaasu Luokka:Fysiikka Luokka:Kemia ms:Gas ko:기체 ja:気体 simple:Gas th:แก๊ส

Yhteyttäminen

Yhteyttäminen eli fotosynteesi on biokemiallinen prosessi, jossa kasvit (ja muut eliöt) tuottavat hiilidioksidista ja vedestä auringon säteilyenergian avulla happea sekä glukoosia, jota kasvi käyttää ravintona. Yhteyttävää pigmenttiä kutsutaan lehtivihreäksi eli klorofylliksi. Klorofylliä on kasvien (lehti)solujen viherhiukkasissa eli kloroplasteissa. :6H₂O + 6CO₂ + valo → C₆H₁₂O₆ (glukoosi) + 6O₂ Kuusi molekyyliä vettä H₂O ja kuusi hiilidioksidia CO₂ muodostavat glukoosin lisäksi kuusi happimolekyyliä. Perusreaktio aikaisemmin jo ennen yhteyttämistä oli sähköinen veden hajoittaminen vedyksi ja hapeksi ja yhteyttämisessä tämä toteutuu suoraan valokvantin energiasta. Toinen sähköinen eli ionisoiva reaktio on hiilidioksidin jakaminen CO- ja happi-ioneiksi. Perustuote on glukoosi eli rypälesokeri (C₆H₁₂O₆). Glukoosi puolestaan on koko kasvien ainestuotannon lähtökohta. Yhteyttämiseen kuluva aika on sekunnista kolmeen sekuntiin valon aallonpituuden mukaan. Syanobakteerit olivat ensimmäisiä yhteyttäviä eliöitä. Kasvien kloroplastit ovat endosymbioositeorian mukaan syntyneet kasvisolujen sisään joutuneista syanobakteereista. Myös levät voivat yhteyttää (esim. sinilevät). Leviä on sekä yksi-, että monisoluisia. Jäkälä puolestaan on sienen ja mahdollisesti useammankin leväosakkaan symbioosi, jossa on ominaisuuksia molemmista. Yhteyttämisen myötä happi tuli hiilidioksidin sijasta typen rinnalle ilmakehän toiseksi ainesosaksi. Happamuus väheni huomattavasti ilmasta ja vesistä, mikä mahdollisti monipuolisemman biodiversiteetin. Luokka:Biologia ms:Fotosintesis ko:광합성 ja:光合成 simple:Photosynthesis th:การสังเคราะห์ด้วยแสง

Soluhengitys

Soluhengityksellä solut, jotka elävät aerobisissa oloissa, saavat suurimman osan energiastaan. Soluhengitys on monivaiheinen reaktio, joka alkaa palorypälehapon hapettamisella asetyylikoentsyymi-A:ksi, joka Krebsin syklissä eli sitruunahappokierrossa hapetetaan sitruunahapoksi. Reaktio vapauttaa hiilidioksidia ja vetyä. Vedynsiirtäjäentsyymi kuljettaa vedyt mitokondrion sisäkalvolle, jossa ne liitetään happeen. Veden muodostuminen vapauttaa energiaa, jonka avulla syntetisoidaan ATP:tä eli adenosiinitrifosfaattia. Glykolyysissä vapautuu n. 3% glykoosin sisältämästä energiasta ja aerobisissa reaktioissa n. 40%. Loput jäävät soluhengityksen sidosenergiaksi ja vapautuvat lämpöenergiana. Soluhengitys voi edetä loppuun vain, jos happea on solujen käytössä. Hapen puuttuessa palorypälehappoihin liittyy vetyä ja syntyy maitohappoa -> maitohappokäyminen. Luokka:Solubiologia ja:呼吸

Otsoni

Otsonimolekyylin (O₃) muodostaa kolme happiatomia. Se on myrkyllistä, kaasuna vaalean sinertävää ja nesteenä voimakkaan sinistä. Otsonin pistävän raikas tuoksu on tuttu ukonilman jälkeen ja nimi otsoni tuleekin kreikan kielen hajua tarkoittavasta sanasta (”ozein”). Otsonin löysi saksalais-sveitsiläinen kemisti Christian Friedrich Schönbein vuonna 1840. Alkuainehapesta esiintyy lähinnä kolmea allotrooppista muotoa:
- Atomaarinen happi O, atomisäde 74pm
- Happi O₂, sidospituus 121pm
- Otsoni O₃, sidospituus 128pm
- Lisäksi oletetaan, että nesteessä happea esiintyy O₄ –muodossa. Otsoni on diamagneettista, eli sen suhteellinen permeabiliteetti on 1. Otsonin sulamispiste on -250 °C ja kiehumispiste -112 °C. Otsonia muodostuu ilmakehän yläosassa, stratosfäärin otsonikerroksessa, kun auringon ultraviolettisäteily hajottaa happimolekyylejä (O₂) happiatomeiksi (O). Nämä sitten yhtyvät molekylaariseen happeen muodostaen otsonia. Otsonia syntyy myös salamoinnin ja kipinöinnin yhteydessä. Koska otsoni on molekyylinä epästabiili verrattuna happikaasuun, se luovuttaa helposti yhden happiatomin ja on siksi hyvä hapetin; tämän ominaisuuden takia otsonia käytetään mm. ilmanpuhdistukseen, vedenpuhdistukseen, valkaisuun ja desifiointiin. Otsonikerros suojaa eläviä soluja auringon ultraviolettisäteilyltä. Absorptio, eli säteilyn vaimeneminen, perustuu UV-säteilyn kykyyn hajottaa O₂ ja O₃ –molekyylejä.

Otsonin esiintyminen

Yli 90 % ilmakehän otsonista esiintyy stratosfäärissä 10 - 50 km korkeudella maanpinnasta. Tiheimmillään otsonia on 20 - 30 km korkeudessa ja tästä käytetäänkin nimitystä otsonikerros. 10 % otsonista sijaitsee alailmakehässä eli troposfäärissä. Otsonin kokonaismäärä on kuitenkin pieni verrattuna muihin ilmakehän kaasuihin; ilmakehän koostumuksesta vain noin miljoonasosa on otsonia, kun kaksiatomista happea on noin viidesosa. Jos stratosfäärin otsoni puristettaisiin 15 ºC lämpötilassa ja normaali-ilmanpaineessa maanpinnalle yhtenäiseksi kerrokseksi, tulisi kerroksen paksuudeksi vain 2 - 4 cm; koko ilmakehän paksuudeksi tulisi vastaavassa tilanteessa 8,4 cm.

Luonnollinen otsonitasapaino

- Aallonpituudeltaan alle 243 nm säteily hajottaa happimolekyylin O₂ erillisiksi atomeiksi, eli happiradikaaleiksi.
- Nämä happiatomit yhtyvät molekylaariseen happeen O₂ muodostaen otsonia O₃.
- 240 - 320 nm UV-säteily irroittaa otsonista yhden happiatomin jättäen jäljelle happimolekyylin.
- Irrallinen happiatomi vie otsonilta yhden atomin, jolloin muodostuu kaksi happimolekyyliä 2O₃.

Otsonikerroksen mittaaminen

Otsonimäärää mitattaessa käytetään yleensä Dobson-yksikköä (Dobson Unit, DU). 100 Dobson-yksikköä tarkoittaa, että 1,013 barin (1 atm) paineessa ja 15 ºC lämpötilassa olisi otsonikerroksen paksuus merenpinnan tasossa 1,0 mm. Normaali kokonaisotsonipitoisuus pitäisi olla pohjoisella pallonpuoliskolla 300 - 430 DU, päiväntasaajalla n. 260 DU ja eteläisellä pallonpuoliskolla 280 - 400 DU. Mittauksissa joissa tutkitaan otsonin määrää eri korkeuksilla käytetään yleensä joko tiheyden yksikköä 1/cm₃ tai osapaineen yksikköä mPa tai nanobar (10 nanobar = 1 mPa). Kokonaisotsonimäärää sekä otsonin sijoittumista eri korkeuksilla mitataan mm. säähavaintopalloilla. Otsonikerroksen paksuutta voidaan mitata myös auringon UV-säteilyn avulla maan pinnalla olevilla säteilymittareilla.

Otsoniohentuma

paine Otsonikerroksen ohentuma havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 1985 Antarktiksen yläpuolella. Lehdistö suosii termiä "otsoniaukko", mutta ohenuman kohdallakin on otsonia, mutta vähemmän kuin normaalisti. 'Otsonikato' on myös näppärä suomenkielinen termi. Vuodesta 1976 lähtien, jolloin mittaukset aloitettiin, olisi otsonikeeroksen ohentuma ollut havaittavissa, mutta analysoinnissa käytetty ohjelma suodatti suuret poikkeamat pois, joten otsonikato havaittiin vasta lähes kymmenen vuoden viiveellä. Pohjoisella navalla on myös havaittu selvää otsoniohentumaa, mutta tilanne ei ole niin paha kuin etelänavalla. Eräs syy napaseutujen voimakkaaseen otsonikatoon ovat tuulet, jotka kuljettavat ilmamassoja ja saasteita päiväntasaajan seudulta navoille. Antarktiksen kylmä ilmasto ja talvella esiintyvä kylmä pyörre, eli vortex, ovat osasyynä juuri eteläisen napaseudun poikkeuksellisen ohueen otsonikerrokseen. Pienimmillään Antarktiksen otsonin määrä on mitattu jopa alle 100 DU:n (Dobsonin yksikön) paksuiseksi. Pohjoisessa ilmakehän virtaukset levittävät otsoniohentuman laajemmalle alueelle, joten paikallisia voimakkaita katoalueita ei niin helposti esiinny. Kuitenkin pohjoisessakin on otsoniohentuma ollut voimakkaimillaan noin 40 % suuruinen.

Otsoniohentuman vaarat

Ohentunut otsonikerros ei pysty absorptoimaan UV-säteilyä, joten säteily maanpinnalla voimistuu.
- UV-säteily vanhentaa ihoa, muuttaa sen kuivaksi, kimmottomaksi ja karheaksi sekä aiheuttaa ihoon värimuutoksia
- Ihosyöpäriski kasvaa
- Pitkäaikainen altistuminen voimakkaalle UV-säteilylle aiheutta silmän mykiön samentumia, joka merkitsee mahdollisen kaihin ilmaantumista entistä nuoremmalla iällä
- UV-säteily aiheuttaa silmän pohjassa verkkokalvon solujen rappeumia. Rappeumat vaikuttavat erityisesti lähinäkökykyyn
- Säteily saattaa aiheuttaa sarveiskalvon tulehdusta ja jatkuvana altistumisena pysyviä sarveiskalvon rappeumia
- Monet kasvit reagoivat lisääntyneeseen UV-säteilyyn tuottamalla vähemmän satoa
- Otsonikato voimistaa myös kasvihuoneilmiötä jäähdyttämällä yläilmakehää
- Lisääntynyt UV-säteily saattaa vaurioittaa pintavesien planktonia, joka voi vaurioittaa koko maapallon ekosysteemiä

Otsonikadon syitä

Klooriyhdisteiden epäillään olevan merkittävimmässä osassa otsonikatoon. Suurimmat kloorin ja fluorin lähteet ovat maapallon tulivuoret, joista pääsee ilmakehään vuosittain noin 5 miljoonaa tonnia sekä kloori-, että fluorivetyä, mutta ei ole varmaa pääsevätkö ne vaikuttamaan yläilmakehään asti. Merien suola tuottaa vuosittain noin 3 miljoonaa tonnia kloorivetyä, mutta sateiden ansioista vain hyvin pieni osa tästä pääsee ylempään ilmakehään vahingoittamaan otsonikerrosta. Auringon purkauksissa vapautuu suuren energian omaavia protoneja ja elektroneja, jotka ionisoituvat ja pilkkovat molekyylejä. Suurimmaksi syyksi otsonikatoon epäillään kuitenkin olevan ihmisten tuottamat halogenoidut hiilivedyt, kuten CFC-yhdisteet (freonit) ja halonit. CFC-kaasuja arvioidaan pääsevään ilmakehään 1 - 2 miljoonaa tonnia vuosittain. Muita otsonikerroksen ohentumiseen ihmisen toiminnalla vaikuttavia tekijöitä ovat ilmakehän ydinräjäytykset, sekä yliäänikoneiden ja avaruuslentojen päästöt. Kasvihuoneilmiö kiihdyttää myös otsonikatoa pohjoisilla alueilla jäähdyttämällä yläilmakehää, jolloin otsonia tuhoavat kemialliset reaktiot voimistuvat. Vaikka kansainvälisiä CFC-yhdisteiden ja halogeenihiilivetyjen rajoituksia koskevia sopimuksia onnistuttaisiin noudattamaan, säilyy otsoniongelma silti kymmeniä vuosia kaasujen pitkäikäisyyden takia. Otsonin oheneminen katalyyttisesti:
- Riittävän voimakkaan (noin 40km korkeudessa) UV-säteilyn osuessa CFC-molekyyliin klooriatomi irtoaa erilleen, tätä kutsutaan aktiiviseksi klooriksi.
- Vapaaksi päässyt klooriatomi törmää otsoniin ja vie tältä yhden happiatomin. Kloori- ja happiatomi muodostava kloorimonoksidin ClO ja otsonin tilalle jää tavallinen kaksiatominen happimolekyyli O₂.
- Vapaan happiatomin törmätessä kloorimonoksidiin se tulee kloorin tilalle muodostaen happimolekyylin O₂. Vapaaksi päässyt klooriatomi on jälleen valmis tuohoamaan lisää otsonia. CFC-kaasun tapaan toimivat myös mm. Cl₂, HOCl tai ClNO₂, jotka siis säteilyn vaikutuksesta hajoavat aktiiviseksi klooriksi. Kloorin tilalla vastaavasti toimii myös ainakin bromi Br, vety H, vetymonoksidi OH tai typpimonoksidi NO. Arvioiden mukaan yksi klooriradikaali ehtii hajottamaan kymmeniätuhansia otsonimolekyylejä. Kloori muuttuu otsonin kannalta vaarattomaksi vasta kun se törmää sen inaktivoivaan aineeseen kuten metaani- (CH₄), typpidioksidi- (NO₂) tai peroksidimolekyyliin (HO₂). Tällöin aktiivinen kloori muuttuu suolahapoksi (ClH) tai kloorinitraatiksi (ClONO₂). Nämä aineet eivät enää kovin helposti reagoi otsoninkaan kanssa. Mikäli lämpötila kuitenkin laskee riittävän alhaiseksi saattaa muodostua polaaripilviä, mitkä muuttavat suolahapon ja kloorinitraatin sellaisiksi molekyyleiksi, jotka voivat säteilyn vaikutuksesta jälleen muuntua aktiiviseksi klooriksi. Polaaripilvet koostuvat tyypillisesti rikkihapon (H₂SO₄), typpihapon (HNO₃) ja vesihöyryn (H₂O) sekoituksesta.

Troposfäärin otsoni

Vaikka yläilmakehässä otsoni on edellytys nykyiselle elämälle niin alailmakehässä oleva otsoni on saaste, joka aiheuttaa vaurioita eliöstölle. Yhdysvaltalaisen tutkimuksen mukaan 100 µg/cm₃ lisäys otsonia hengitysilmassa lisäsi astmaa sairastavien lapsien vaaraa kärsiä hengityksen vinkunasta 35 prosentilla ja hengenahdistuksesta 47 prosentilla. Suomessa hengitysilman otsoni on usein suurimmillaan helteillä, korkeapainetilanteissa, joissa saastunutta ilmaa virtaa maahamme Länsi- ja Keski-Euroopasta. Suomessa suuresta otsonipitoisuudesta tiedotetaan jos hengitysilman otsoni ylittää tunnin keskiarvona 180 µg/cm3. Tutkimusten mukaan alailmakehän otsoni on suurin yksittäinen epäpuhtaus ilmassa mikä vaurioittaa kasveja. Troposfäärissä ei otsonin syntymiseen vaadittavaa riittävän korkeaenergistä ultraviolettisäteilyä ole kuten yläilmakehän otsonikerroksessa, joten otsonin muodostuminen tapahtuu hieman eri tavalla. Troposfäärin otsonin kiertokulku:
- Typpimonoksidin ja otsonin kohdatessa syntyy typpidioksidi ja happimolekyyli. Otsonin tilalla voi olla myös vetyperoksiradikaali HO₂ tai jokin orgaaninen peroksiradikaali.
- Typpidioksidin saadessa auringonvaloa se hajoaa typpimonoksidiksi ja vapaaksi happiatomiksi.
- Vapaa happiradikaali löytää happimolekyylin O₂ ja syntyy otsonia. Suurin syy troposfäärin otsonin lisääntymiseen on siis lisääntyneet typen oksidien pitoisuudet. Noin 40 % typen oksidien päästöistä syntyy fossiilisten polttoaineiden käytöstä. Alailmakehässä otsoni toimii puhdistajana hapettamalla saasteita, jolloin ne yleensä muuttuvat helpommin ilmakehästä poistuvaan muotoon. Alailmakehän tärkein hapetin ei kuitenkaan ole otsoni, vaan hydroksyyliradikaali OH. Otsoni on kuitenkin tärkein tekijä hydroksyyliradikaalin muodostumisessa. Otsonin hajotessa auringonvalossa fotolyyttisesti syntyy virittynyt happiradikaali O(¹D) ja happimolekyyli O₂. Tällaisen virittyneen happiatomin törmätessä vesihöyrymolekyyliin H₂O, syntyy hydroksyyliradikaalipari 2OH. Luokka:Kemia Luokka:Ympäristö ms:Ozon ko:오존 ja:オゾン

Molekyyli

Molekyyli on puhtaan aineen pienin yksikkö. Siinä kaksi tai useampia atomeja on yhdistynyt kemiallisin sidoksin. Yksittäistä atomia ei sanota molekyyliksi, vaikka sekin voi olla aineen pienin yksikkö. Yksinkertaisin molekyyli on lyhytikäinen H₂⁺-ioni. Se koostuu kahdesta protonista ja yhdestä elektronista. Yksinkertaisin neutraali molekyyli on vetymolekyyli H₂. Siinä on kaksi vetyatomia eli kaksi protonia ja kaksi elektronia. Molekyyli on johdateltu sanasta moles, joka tarkoittaa möykkyä. Molekyyli tarkoittaa "pikku möykkyä". Luokka:Kemia Luokka:Fysiikka als:Molekül ko:분자 ja:分子 simple:Molecule th:โมเลกุล

Atomi

Atomi on alkuaineen kemiallisesti pienin osa. Sana tulee alun perin kreikan sanasta atomos, joka tarkoittaa jakamatonta. Suurin osa atomista on tyhjää. Atomin keskellä on pieni positiivinen ydin, joka muodostuu nukleoneista: positiivisesti varautuneista protoneista (p⁺) ja varauksettomista neutroneista (n⁰). Ytimen hiukkasten lukumäärä on atomin massaluku. Ytimen ympärillä on negatiivisesti varautuneista elektroneista koostuva elektroniverho. Perustilassaan atomit ovat sähköisesti neutraaleja, jolloin protoneja ja elektroneja on yhtä paljon. Atomit luokitellaan tavallisesti järjestysluvun mukaan, joka vastaa protonien lukumäärää. Eri alkuaineet löytyvät jaksollisesta järjestelmästä. Saman alkuaineen atomeja, joiden järjestysluku on siis sama mutta joilla on erilainen massaluku, kutsutaan isotoopeiksi. Isotooppien kemialliset ominaisuudet ovat samanlaisia, mutta ne voivat erota esimerkiksi radioaktiivisuutensa puolesta. Atomin ydin määrää alkuaineen, mutta elektroniverho sen, millaisia ioneja ja yhdisteitä voi syntyä. Elektroniverhossa ovat mahdollisia vain tietyt muutokset, jotka määräytyvät elektronien energiatilan mukaan. Yksinkertaisin atomi on vetyatomi, jonka järjestysluku on 1 ja jossa on yksi protoni ja yksi elektroni. Ioneja muodostuu, kun atomi tai kemiallinen yhdiste luovuttaa tai ottaa vastaan yhden tai useamman elektronin.

Atomimalleja

Käsitteenä atomi on hyvin vanha. Jo Demokritos ehdotti, että kaikki koostuu atomeista ja tyhjyydestä, ja, koska atomeissa ei ole tyhjyyttä, ne ovat jakamattomia, sillä ainoastaan tyhjyys voi erottaa kappaleet toisistaan. Atomit eivät kuitenkaan ole nykytiedon mukaan jakamattomia vaan koostuvat pienemmistä alkeishiukkasista. Nykyisistä, tieteellisiin havaintoihin perustuvista atomimalleista ensimmäinen on Joseph Thomsonin rusinapullamalli. Atomin oli havaittu olevan sähköisesti neutraali mutta koostuvan erimerkkisesti varatuista hiukkasista. Klassisen teorian mukaan ainoa mahdollinen pysyvä atomimalli oli sellainen, jossa positiiviset ja negatiiviset hiukkaset ovat tasaisesti levittyneet atomiin kuin rusinat pullaan. Ernest Rutherford teki kuitenkin kokeen, jossa hän pommitti ohutta kultakalvoa alfahiukkasilla. Suureksi yllätyksekseen hän havaitsi, että pieni osa hiukkasista kimposi kalvosta takaisin muiden mennessä läpi, ikään kuin suurin osa atomista olisi tyhjää täynnä ja vain pieni ydin sisältäisi kaiken massan. Rutherford päätyi aurinkokuntamalliin, jossa elektronit kiertävät positiivista ydintä. Tämä malli ei klassisessa fysiikassa voi kuitenkaan olla vakaa, sillä liikkuvat elektronit säteilisivät energiansa pian pois. Niels Bohr ratkaisi ongelman esittämällä, että elektronit kiertävät ydintä vain tietyillä pysyvillä, stationaarisilla radoilla. Bohrin mallissa elektronit säteilevät vain siirtyessään radalta toiselle absorboimalla tai emittomalla fotonin. Mallin heikkoudet liittyvät siihen, että se ei mitenkään selitä tätä kvantittumista. Lopulta fyysikot kuten Erwin Schrödinger saivat kehitettyä kvanttimekaanisen atomimallin, jossa elektronit muodostavat ytimen ympärille todennäköisyyspilviä: koskaan ei voi tietää varmasti missä elektroni on, vaan se on ikään kuin levittäytynyt koko avaruuteen. Kvanttimekaniikan monimutkaisuuden ja järjenvastaisuuden vuoksi Rutherfordin ja Bohrin yksinkertaisia malleja käytetään edelleen opetuksessa, ja useimmat ihmiset ajattelevatkin atomeja edelleen pieninä aurinkokuntina. Kvanttimekaaninen atomimalli on kuitenkin todistettu päteväksi useilla äärimmäisen tarkoilla kokeilla.

Linkkejä

- Hiukkasseikkailu: http://physics.joensuu.fi/ope/materiaali/hiukkasfysiikka/ Luokka:Fysiikka Luokka:Kemia ms:Atom ko:원자 ja:原子 simple:Atom th:อะตอม

Otsonikerros

Otsonikerros on maan ilmakehän stratosfääriin kuuluva osa, joka sijaitsee 15-50 kilometrin korkeudella ja jonne suurin osa ilmakehän otsonista on kertynyt. Otsonikerros suojelee maanpintaa liialliselta Auringon ultraviolettisäteilyltä. Otsonia (O₃) syntyy Auringon säteilyn hajoittaessa happimolekyylejä reaktiokykyisiksi happiatomeiksi, jotka reagoivat happimolekyylien kanssa muodostaen otsonia. Otsonia ilmakehän kaasuista on vain yksi miljoonasosa, 90% otsonista sijaitsee 20-40 kilometrin korkeudella. Luokka:Ympäristö ms:Lapisan ozon ja:オゾン層

Hapettuminen

Hapetus on kemiallinen reaktio, jossa hapetusluku kasvaa. Hapettuva aine luovuttaa muodollisesti elektroneja pelkistyvälle aineelle. Esimerkiksi lyijy(II)ioni voi hapettua lyijy(IV)ioniksi: Pb²⁺ → Pb⁴⁺ + 2e⁻. Lyijyn hapetusluku kasvaa II:sta IV:ksi. Hapetus tapahtuu aina samanaikaisesti pelkistyksen kanssa. Reaktiota kutsutaan hapetus-pelkistysreaktioksi. Hapettuva aine on toisaalta pelkistin ja pelkistyvä aine hapetin. Voimakkaita hapettimia ovat muun muassa otsoni (O₃), typpihappo (HNO₃) ja kaliumpermanganaatti (KMnO₄). Entisen, suppean määritelmän mukaan hapetus on aineen yhtymistä happeen. Esimerkiksi metaanin palaessa metaani hapettuu ja happi pelkistyy: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Orgaanisessa kemiassa alkoholi voidaan hapettaa ketoniksi tai aldehydiksi, joka voidaan edelleen hapettaa karboksyylihapoksi. Tarpeeksi hapettamalla ketoni tai karboksyylihappo palaa eli muuttuu vedeksi ja hiilidioksidiksi. Luokka:Kemialliset reaktiot ja:酸化 simple:Oxidation

Kiertorata

Kiertorata on satelliitin lentoreitti. Suljetun, ellipsimäisen kiertoradan muodon, koon ja suunnan määrittää Johannes Keplerin elementit: puoliakselin pituus, eksentrisyys, inklinaatio, nousevan solmun argumentti, perigeumin argumentti, perigeumaika, nousevan solmun pituus. Vastaava englanninkielinen termi "orbit" sisältää myös parabolisen ja hyperbolisen lentoradan, joissa luotain poistuu keskuskappaleen vaikutuksesta. Kiertorata-tremi on sama kuin esim. planeettojen ratamekaniikassa käytetty. Satelliittien ratamekaniikka on yleensä yksinkertaisempaa kuin planeettojen tai komeettojen radan määritys. Poikkeuksen muodostaa esim. asteroidien laskeutumisalukset, ts. ei-pallomaisen kevyehkön kappaleen ympäri lentävän aluksen kiertoradan suunnittelu.

LEO-rata

LEO-rata (Low Earth Orbit) on matala maan kiertorata. Kiertoradan korkeus on tällöin alle 1000 km. Alle 200 km korkeat kiertoradat eivät ole pysyviä vaan satelliitin rata alenee nopeasti ja se putoaa ilmakehään.

GEO-rata

Geosynkrooninen kiertorata (Geosynchronous Earth Orbit, Geostationary Orbit): ympyrämäisen radan ratakorkeus on 35 786 km (eli säde yli 42000 km Maan keskipisteestä). Ratatason kaltevuus on likimain nolla, jolloin satelliitti pysyy tietyn paikan päällä ekvaattorilla. Käytännössä satelliittien radoissa esiintyy pieniä epäsäännöllisyyksiä ja satelliitit piirtävät taivaalle pientä kahdeksikkoa, jonka korkeus (asteina) on sama kuin inklinaatio. Useimmat tietoliikennesatelliitit toimivat GEO-radalla. GEO-satelliitin peittoalue ulottuu pohjois-eteläsuunnassa noin 75:lle leveyspiireille, joiden välinen alue voidaan peittää maailmanlaajuisesti minimissään kolmella GEO-satelliitilla. Tämän englantilainen Arthur Clarke toi esille 1945 julkaistussa Wireless World-lehdessä. Pääosa GEO-radan tietoliikenesatelliiteista välittää puheluita ym. signaalia tai televisio-ohjelmia joko valtamerien yli tai alueellisesti. Esim. Suomelle GEO-satelliitit ovat hankalia, koska vastaanottimen antenni on suunnattava kohti satelliittia maan pinnan suhteen liki horisontaalisesti, jolloin mm. maasto, puut jne. rajoittavat sen sijoittamista.

MEO-rata

MEO-rata on korkeampi kuin LEO-rata mutta alempi kuin GEO-rata (Medium Earth Orbit). Mm. amerikkalaisen GPS- ja venäläiset Glonass-navigaatiosatelliitit ovat MEO-radalla.

HEO-rata

Hyvin elliptinen rata (Highly Elliptic Orbit) on sellainen, jolla on matala perigeum ja korkea apogeum. Mm. ESAn XMM-Newton-satelliitin rata on tällainen. Ilmeisesti amerikkalaiset DSP-ennakkovaroitussatelliitit sijaitsevat tällaisella radalla. Venäjän tietoliikennesatelliitit toimivat näillä radoilla, joita kutsutaan tällöin Molnija-radoiksi.

Naparata

Aurinkosynkrooninen rata on eräs naparata. Näitä ratoja käyttävät kaukokartoitussatelliitit, etenkin tiedustelu- eli vakoilusatelliitit. Nykyään tyypillinen lentokorkeus on 600-900 km. Luokka:Tähtitiede als:Umlaufbahn simple:Orbit th:วงโคจร

1771

Tapahtumia

- 8. lokakuuta - Vrouw Maria upposi Nauvon ulkosaaristossa
- Kustaa III:sta Ruotsin kuningas

Syntyneitä

- 14. elokuuta - Sir Walter Scott, skotlantilainen runoilija ja historiallisten seikkailuromaanien kirjoittaja (Henkipatto Rob Roy; Ivanhoe)
- Juhana Lustig, herännäisyyden ensimmäinen johtaja

Kuolleita

- 12. Helmikuuta - Aadolf Fredrik, Ruotsin kuningas. Luokka:1700-luku ko:1771년

Antoine Lavoisier

Antoine Laurent de Lavoisier (26. elokuuta 1743 - 8. toukokuuta 1794) oli ranskalainen kemisti. Hän julkaisi aineen häviämättömyyden lain ensimmäisen version, tunnisti ja nimesi hapen (1778), todisti flogiston-teorian vääräksi ja auttoi uudistamaan kemian nimistöä. Lavoisieria pidetään usein nykyaikaisen kemian isänä. kemia

Henkilöhistoria

Antoine Laurent Lavoisier syntyi Pariisissa ja opiskeli Mazarinin yliopistossa (1754 - 1761) kemiaa, kasvitiedettä, tähtitiedettä ja matematiikkaa. Ensimmäinen kemian alan julkaisu ilmestyi 1764. Vuonna 1767 hän osallistui Elsassin ja Lothringenin maantieteen tutkimiseen. Hänet valittiin Ranskan tiedeakatemian jäseneksi vuonna 1768. Vuonna 1771 hän meni naimisiin 13-vuotiaan Marie-Anne Pierette Paulze'n kanssa, joka käänsi hänelle englanninkielisiä tekstejä ja kuvitti hänen kirjojaan. Vuodesta 1775 Lavoisier palveli kuninkaallisessa ruutihallinnossa, missä hän kehitti ruudin tuotantoa ja maanviljelyskäyttöä suunnittelemalla uuden salpietarin valmistusmenetelmän.

Palamisilmiö

Eräät Lavoisierin tärkeimmistä kokeista tarkastelivat palamisilmiön luonnetta. Hän osoitti kokeellisesti, että palaminen on prosessi missä palava aine ja happi yhdistyvät. Hän osoitti kokeellisesti myöskin hapen merkityksen eläinten ja kasvien hengityksessä, samoin kuin hapen roolin metallin ruostumisessa. Lavoisierin palamisilmion selitys korvasi flogiston-teorian, mikä väitti että palava aine luovuttaa flogiston nimistä ainetta palaessaan. Hän havaitsi myös että Henry Cavendishin paloherkkä ilma, minkä hän nimesi vedyksi (hydrogenium, kreikan vedenmuodostaja), yhdessä hapen kanssa tuotti tiivistynyttä kosteutta, kuten Joseph Priestley oli raportoinut, mikä näytti olevan vettä. Lavoisierin työ perustui osittain Priestleyn työhön. Kuitenkin hän yritti ottaa kunnian Priestleyn havainnoista. Taipumus käyttää muiden henkilöiden saavutuksia heitä mainitsematta ja sitten tehdä omia johtopäätöksiä, sanotaan olevan tyypillinen Lavoisierille. Hän osoitti julkaisuissaan Sur la combustion en general ("Palamisesta", 1777 ja Considérations Générales sur la Nature des Acides, 1778), että palamiseen osallistuva "ilma" oli myöskin happamuuden lähde. Vuonna 1779 hän nimesi tämän ilman osan hapeksi (oxygenium, kreikan haponmuodostaja), ja muun nimellä azote (kreikaksi: ei elämää). Julkaisussa Reflexions sur le Phlogistique, 1783, Lavoisier osoitti flogiston-teorian olevan epäjohdonmukainen.

Kemian uudistaja

Lavoisierin kokeet olivat ensimmäisiä kvantitatiivisen kemian menetelmiä. Hän osoitti että vaikka aineen tila muuttuu kemiallisessa reaktiossa, niin aineen määrä säilyy samana jokaisessa kemiallisessa reaktiossa. Hän poltti fosforia ja rikkiä ilmassa, ja osoitti että lopputuotteet painoivat enemmän kuin lähtöaineet. Painonlisäys saavutettiin kuitenkin ilman kustannuksella. Nämä kokeet todistivat aineen häviämättömyyden lain puolesta. Lavoisier tutki myöskin veden rakennetta ja nimesi veden rakenneosat vedyksi ja hapeksi. Ranskalaisen kemistin Claude-Louis Bertholletin ja muiden kanssa Lavoisier kehitti kemian nimistöä ja nimeämisjärjestelmää, mihin nykyinen järjestelmäkin perustuu. Hän kuvasi sen teoksessa Méthode de nomenclature chimique (Method of Chemical Nomenclature, 1787). Järjestelmä on pääosiltaan edelleenkin käytössä, kuten esim. nimet rikkihappo, sulfaatit ja sulfiitit. Teosta Traité Élémentaire de Chimie (Elementary Treatise of Chemistry, 1789, englanniksi kääntänyt Robert Kerr) pidetään ensimmäisenä nykyaikaisena kemian oppikirjana, mikä esitti yhtenäisen kuvan uusista kemian teorioista, määritteli selkeästi aineen häviämättömyyden lain sekä kielsi flogistonin olemassaolon. Lavoisier myöskin selkeytti alkuaineen käsitettä yksinkertaiseksi aineeksi mitä mikään tunnettu kemiallinen analyysimenetelmä ei pysty pilkkomaan, ja hän kehitti teorian kemiallisten yhdisteiden muodostumisesta alkuaineistaan. Lisäksi se sisälsi luettelon alkuaineista, tai aineista joita ei voida enää pilkkoa pienemmiksi, kuten esimerkiksi happi, typpi, vety, fosfori, elohopea, sinkki ja rikki. Luettelo sisälsi kuitenkin myös valon, sähkön ja lämmön (oikeastaan ranskaksi: calorique; englanniksi: caloric eli lämmön ilmentymä, lämmön alkulähde, nestemäinen ja tuhoutumaton ja havaitsematon, nestemäinen - aikaisempi käsitys), joiden hän uskoi olevan ainetta.

Muu toiminta ja kuolema

Lavoisierin elämässä oli myöskin lakitieteen opinnoilla suuri merkitys. Tämä johti kiinnostukseen Ranskan politiikkaa kohtaa, ja tämän seurauksena hän hankki viran verojen kerääjänä yksityisessä Ferme Generale nimisessä verojen karhuntaa suorittavassa yrityksessä 26-vuotiaana, missä hän yritti uudistaa Ranskan rahatalous- ja verotusjärjestelmää. Ollessaan Ranskan virkamiehenä hän kehitti metrijärjestelmää turvatakseen painojen ja mittojen yhdenmukaisuuden koko Ranskassa. Vallankumoukselliset leimasivat Lavoisierin petturiksi yhtenä 28 ranskalaisesta veronkerääjästä vuonna 1794 ja hänet mestattiin giljotiinilla Pariisissa 51-vuotiaana. On kohtalon ivaa, että Lavoisier oli yksi harvoista vapaamielisistä asemassaan. Hänen puolustuspuheensa kerrotaan kumotun kuittauksella "Tasavalta ei tarvitse tiedemiehiä!"

Merkitys

Lavoisierin perustavaa laatua oleva merkitys kemian kehittymiselle johtui hänen tietoisesta yrityksestään selittää kaikki kokeelliset tulokset yhdellä teorialla. Hän vakiinnutti kemiallisen tasapainon teorian johdonmukaisen käytön, kumosi hapen avulla flogiston-torian ja kehitti uuden kemian nimeämisjärjestelmän, mikä väitti että happi oli kaikkien happojen oleellinen ainesosa (mikä myöhemmin osoittautui vääräksi). Ensimmäistä kertaa alkuaineiden nykyaikainen merkitys esitellään järjestelmällisesti; klassisen kemian kolme tai neljä alkuainetta korvautuvat uudella järjestelmällä, ja Lavoisier selvitti kemiallisten yhtälöiden reaktioita jotka noudattavat aineen häviämättömyyden periaatetta. Lavoisierin merkitystä tieteelle kuvasi matemaatikko LaGrange joka valitti teloitusta sanomalla: "Pään katkaiseminen kesti heiltä vain hetken, mutta Ranskalta saattaa kestää vuosisata samanlaisen luomiseen."

Lisälukemista

- Berthelot, M. La révolution chimique: Lavoisier. Paris: Alcan, 1890.
- Daumas, M. Lavoisier, théoricien et expérimentateur. Paris: Presses Universitaires de France, 1955.
- Lavoisier, A. Traité élémentaire de chimie, présenté dans un ordre nouveau et d'après les découvertes modernes, 2 osaa. Paris: Chez Cuchet, 1789. Uusintapainos Bruxelles: Cultures et Civilisations, 1965.
- Antoine Lavoisier, Elements of Chemistry, Dover Publications Inc., New York, NY,1965, 511 sivua.
- Hundred Greatest Men, 1885 [http://www.lib.utexas.edu www.lib.utexas.edu]

Linkkejä

- [http://histsciences.univ-paris1.fr/i-corpus/lavoisier/index.php Kaikki Lavoisierin julkaisut (ranskaksi)]
- [http://moro.imss.fi.it/lavoisier/ Virtuaalimuseo Panopticon Lavoisier (englanniksi ja ranskaksi)] Lavoisier, Antoine ms:Antoine Lavoisier ko:앙투안 라부아지에 ja:アントワーヌ・ラヴォアジエ

Luokka:Alkuaineet

Alkuaine on aine, jota ei voi jakaa pienempiin osiin tavallisin kemiallisin menetelmin. Luokka:Kemialliset aineet ko:분류:화학 원소 ja:Category:元素 simple:Category:Chemical elements th:Category:ธาตุเคมี

Wikipedia:Articles for deletion/Cpc

:The following discussion is an archived debate of the proposed deletion of the article below. Please do not modify it. Subsequent comments should be made on the appropriate discussion page (such as the article's talk page or in a deletion review). No further edits should be made to this page. The result of the debate was Speedied by User:Seabhcan. Jamie 13:10, 12 December 2005 (UTC)

Cpc

Dictionary-esque Lancer Sykera 10:36, 12 December 2005 (UTC)
- Speedy as db-empty. Jamie 10:59, 12 December 2005 (UTC) :The above discussion is preserved as an archive of the debate. Please do not modify it. Subsequent comments should be made on the appropriate discussion page (such as the article's talk page or in a deletion review). No further edits should be made to this page.

jednor�ki bandyta sylwester Pozycjonowanie Online Casino Pozycjonowanie

:: RELATED NEWS ::

Saint-Christophe (Allier)
Saint-Christophe to miejscowość i gmina we Francji, w regionie Owernia, w departamencie Allier. Według danych na rok 1990 gminę zamieszkiwało 475 osób, a gęstość zaludnienia wynosiła 17 osób/km² (wśród 1310 gmin Owernii Saint-Christophe plasuje się na 422. miejscu pod względem liczby ludności, natomiast pod względem powierzchni na miejscu 251.).

Linki zewnętrzne

Albepierre-Bredons
Albepierre-Bredons to miejscowość i gmina we Francji, w regionie Owernia, w departamencie Cantal. Według danych na rok 1990 gminę zamieszkiwało 266 osób, a gęstość zaludnienia wynosiła 8 osób/km² (wśród 1310 gmin Owernii Albepierre-Bredons plasuje się na 587. miejscu pod względem liczby ludności, natomiast pod względem powierzchni na miejscu 168.).

Linki zewnętrzne

- Źród�

Allanche
Allanche to miejscowość i gmina we Francji, w regionie Owernia, w departamencie Cantal. Według danych na rok 1990 gminę zamieszkiwało 1 220 osób, a gęstość zaludnienia wynosiła 24 osoby/km² (wśród 1310 gmin Owernii Allanche plasuje się na 178. miejscu pod względem liczby ludności, natomiast pod względem powierzchni na miejscu 33.).

Linki zewnętrzne

- Źródło danych: [h

Konrad VI

- Konrad VI Dziekan - książę oleśnicki 1416-1427
- Konrad VI von Erlichshausen - wielki mistrz zakonu krzyżackiego 1441-1449 ----
- Konrad
- Konrad I
-

Alleuze
Alleuze to miejscowość i gmina we Francji, w regionie Owernia, w departamencie Cantal. Według danych na rok 1990 gminę zamieszkiwało 219 osób, a gęstość zaludnienia wynosiła 10 osób/km² (wśród 1310 gmin Owernii Alleuze plasuje się na 631. miejscu pod względem liczby ludności, natomiast pod względem powierzchni na miejscu 393.).

Linki zewnętrzne

- Źródło danych: [http://ww

Ally (Cantal)
Ally to miejscowość i gmina we Francji, w regionie Owernia, w departamencie Cantal. Według danych na rok 1990 gminę zamieszkiwało 698 osób, a gęstość zaludnienia wynosiła 30 osób/km² (wśród 1310 gmin Owernii Ally plasuje się na 314. miejscu pod względem liczby ludności, natomiast pod względem powierzchni na miejscu 358.).

Linki zewnętrzne

- Źródło danych: [http://www.inse

Andelat
Andelat to miejscowość i gmina we Francji, w regionie Owernia, w departamencie Cantal. Według danych na rok 1999 gminę zamieszkiwało 350 osób, a gęstość zaludnienia wynosiła 17 osób/km² (wśród 1310 gmin Owernii Andelat plasuje się na 508. miejscu pod względem liczby ludności, natomiast pod względem powierzchni na miejscu 432.).

Linki zewnętrzne

- Źródło danych: [http://ww

Isajas Afewerki
Isajas Afewerki (ur. 2 lutego 1945 w Addis Abebie), polityk erytrejski, pierwszy prezydent (od 1993 r.) niepodległej Erytrei. Afewerki był jednym z założycieli w 1970 r. a następnie przywódcą Erytrejskiego Ludowego Frontu Wyzwolenia (EPLF), walczącego o

Anglards-de-Saint-Flour
Anglards-de-Saint-Flour to miejscowość i gmina we Francji, w regionie Owernia, w departamencie Cantal. Według danych na rok 1990 gminę zamieszkiwało 276 osób, a gęstość zaludnienia wynosiła 22 osoby/km² (wśród 1310 gmin Owernii Anglards-de-Saint-Flour plasuje się na 578. miejscu pod względem liczby ludności, natomiast pod względem powierzchni na miejscu 716.).

Linki zewnętrzne

Anglards-de-Salers
Anglards-de-Salers to miejscowość i gmina we Francji, w regionie Owernia, w departamencie Cantal. Według danych na rok 1990 gminę zamieszkiwały 843 osoby, a gęstość zaludnienia wynosiła 17 osób/km² (wśród 1310 gmin Owernii Anglards-de-Salers plasuje się na 267. miejscu pod względem liczby ludności, natomiast pod względem powierzchni na miejscu 35.).

Linki zewnętrzne

- Źród�