Kemia
KEMIAA YLEISESTI
ALKUAINEET



KEMIAA YLEISESTI
  • Alkemia -sana tulee arabiasta, al-kimiya tarkoittaa viisasten kiveä. 
  • Alkuaine koostuu atomeista, joilla on sama järjestysluku eli protonien määrä.
         Alkuaineiden nimet ovat usein latinasta peräisin.
  • Alkuaineet syntyivät alkuräjähdyksessä, jolloin syntyi vetyä. Muut alkuaineet ovat
         syntyneet vedystä mm ydinreaktioiden kautta.
  • Maailmankaikkeudessa vetyä on noin 70 % ja heliumia vajaa 30 %. Kaikkien
         muiden aineiden määrä vaihtelee, mutta se on korkeintaan pari prosenttia.
  • Ven. Dmitri Mendelejev kehitti alkuaineiden jaksollisen järjestelmän v. 1869.
  • Jaksollisessa järjestelmässä järjestysluku osoittaa atomipainon mukaisen
          järjestyksen kevyimmästä aloittaen.
  • Vedyn atomipaino on yksi, meitneriumin 266
  • Alkuaineita on löydetty 116 (epävirallissesti 118). Niistä 94 on pysyviä
         ja 12 (14) on keinotekoista alkuainetta, joita ei luonnossa esiinny vapaana.
  • Jalometalleista jaloimmat ovat kulta ja platina. Muita jalometalleja ovat hopea,
         iridium, osmium, palladium, renium, rodium ja rutenium. Kupari ei kuulu
         jalometalleihin.
  • Kulta, hopea ja platina on lain mukaan leimattava kahdella leimalla,
         tarkastusleima ja pitoisuusleima; Kullan leima on soikea, hopean nelikulmainen
         ja platinan vinoneliö. Vuonna 1810 alettiin käyttää vuosileimaa, joka ilmaistaan
         kirjaimin. Esim A = 1810, R6 = 1946, F9 = 2007, G9 = 2008, H9 = 2009.
  • Kulta
         Suomen suurin kultahippu löytyi v. 1935; Löytäjä Evert Kiviniemi; löytöpaikka
         Laanilassa Luttojoen latvalla, hipun paino  393 g,
         Grammasta kultaa saa noin neliömetrin lehtikultaa tai kilometrin kultalankaa.
  • Karaatilla mitataan jalokivien painoa ja kullan kultapitoisuutta.
      -- Jalokivissä 1 karaatti on 0,2 grammaa.
      -- Puhdas kulta on 24 -karaattista. 
      -- 18 karaatin kullassa on 18 osaa kultaa ja 6 osaa metalliseosta.
  • Maametallit
      -- Lyhenne REE (rare earth element), useat harvinaisia
      -- 17 metallista alkuainetta, mm. skandium (Sc -21), yttrium (Y -39) ja järjestysluvut 57 - 71
  • Aktinoidit ovat radioaktiivisia metalleja (järjestysluvut 89-102), mm. uraani.
  • Lejeerinki on metalliseos.
      -- Pronssi on kuparin ja tinan metalliseos.
      -- Messinki on kuparin ja sinkin metalliseos.
      -- Uushopea on kuparin, sinkin ja nikkelin seos.
      -- Laakerimetalli eli valkometalli on lyijyn ja tinan seos.
      -- Amalgaami sisältää elohopeaa 50% ja hopeaa sekä pieniä määriä muita
           metalleja kuten kuparia ja tinaa.
  • Raudan ja hiilen seokset:
       -- kankiraudassa on hiiltä alle 0,5 %;  meltorauta on pehmeää, lähes hiiletöntä
       -- teräksessä on hiiltä 0,5 - 1,5 %;  ruostumaton teräs sisältää kromia yli 10 %
       -- valuraudassa on hiiltä yli 2,5 %
       -- takkiraudassa on hiiltä yli 4,5 %
          Masuunia käytetään raudan erottamiseen malmista.
          Mellotus tarkoittaa rautaseoksen hiilipitoisuuden alentamista.
  • Faasi on aineen olomuoto, esim. vesi ja jää; sama aine voi muodostaa kolmea
         faasimuotoa: kaasu, neste ja kiinteä.
  • Tervaa valmistetaan männystä polttamalla tervahaudassa.
  • Tökötti on koivutervaa, valmistetaan kuivatislaamalla.
  • Bitumia valmistetaan maaöljystä tislaamalla.
  • Piki valmistetaan tervasta tislaamalla
  • Tärpättiä saadaan havupuiden pihkasta
  • Apatiitti on teollisuusmineraali, fosfaattimineraali; käytetään mm. lannoitteissa.
  • Molybdeeni on hopeanvalkoinen metalli. Sitä saatiin Suomessa Lieksan Mätäsvaaran 
         kaivoksesta vuosina 1939-47.
  • Katinkulta eli pyriitti eli rikkikiisu on keltainen sulfidimineraali.
         Biotiittia eli tummaa kiillettä kutsutaan myös katinkullaksi.
  • Selluloosa  on kasvien soluseinien rakennusaine. Puuaines sisältää lähes 50%
        selluloosaa.
  • Kitiini  on mm. niveljalkaisten ja sienten eloperäinen rakennusaine, esim. äyriäisten
        kuorimateriaalissa
  • Ligniini  on kasveissa, erityisesti puissa, esiintyvä polyfenoli, kuitujen sidosaine.
  • Mooli  on kemiassa ainemäärän yksikkö
  • Orgaaninen kemia tutkii hiilen yhdisteitä
  • Tunnetuimpia yhdisteitä:
        -- Vesi    H2O
       -- Hiilidioksidi  CO2
        
    -- Alkoholi (etanoli)   C2H5OH
       -- Ruokasuola (keittosuola)  NaCl
       -- Liitu (kalsiumkarbonaatti, marmori, kalkkikivi)   CaCO3
  • Hapot
       -- Suolahappo HCl
       -- Typpihappo HNO3
        -- Muurahaishappo eli metaanihappo  HCOOH
        -- Kuningasvesi on suolahapon ja typpihapon seos suhteessa 3:1    
  • Sokerit 
        -- Glukoosi (rypälesokeri) C6H12O6
        -- Fruktoosi (hedelmäsokeri) esiintyy hedelmissä ja hunajassa;  C6H12O6   
       -- Galaktoosi   C6H12O6
       -- Laktoosi  (maitosokeri)   C12H22O11 
        -- Ruokosokeri eli sakkaroosi tarkoittaa yleensä tavallista sokeria ja 
           koostuu glukoosista ja fruktoosista
  • Artturi Ilmari Virtanen sai Nobelin kemian-palkinnon 1945 tuorerehun
           säilöntämenetelmän kehittämisestä (AIV-rehu)
  • Kaasut
      --
    Häkä eli hiilimonoksidi eli hiilioksidi  CO on hiilen ja hapen yhdiste.
      -- Puukaasu, häkäpitoinen kaasu, jota voidaan käyttää polttomoottoreissa.
      -- Valokaasu eli kaupunkikaasu  on hiilimonoksidin ja vedyn seos  CO + H2
           käytettiin ennen vanhaan kaasuhelloissa ja valaistuksessa.
      -- Maakaasu, fossiilinen polttoaine, kuljetetaan kaasuna putkissa ja nesteenä 
           jäähdytettynä   - 163°C  asteeseen säiliöaluksissa.
      -- Biokaasu, ei-fossiilinen kaasu, jota syntyy biomassasta hajottamalla.
      -- Jalokaasuja on kuuden alkuaineen ryhmä:  helium, neon, argon, krypton, xenon
           ja  radon
    .
    Jalokaasuja on ilmakehässä noin 1 %. 
      -- Ilokaasu  N2O

    ALKUAINEET
  1. H    Vety
  2. He  Helium
  3. Li    Litium
  4. Be   Beryllium
  5. B    Boori
  6. C    Hiili
  7. N    Typpi
  8. O    Happi
  9. F    Fluori
  10. Ne  Neon
  11. Na  Natrium
  12. Mg   Magnesium
  13. Al   Alumiini
  14. Si   Pii
  15. P    Fosfori
  16. S    Rikki
  17. Cl   Kloori
  18. Ar   Argon
  19. K    Kalium
  20. Ca  Kalsium
  21. Sc  Scandium
  22. Ti    Titaani
  23. V    Vanadiini
  24. Cr   Kromi
  25. Mn  Mangaani
  26. Fe  Rauta
  27. Co  Koboltti
  28. Ni   Nikkeli
  29. Cu  Kupari
  30. Zn   Sinkki
  31. Ga  Gallium
  32. Ge  Germanium
  33. As  Arseeni
  34. Se  Seleeni
  35. Br   Bromi
  36. Kr   Krypton
  37. Rb   Rubidium
  38. Sr   Strontium
  39. Y    Yttrium
  40. Zr   Zirkonium
  41. Nb   Niobi
  42. Mo  Molybdeeni
  43. Tc   Teknetium
  44. Ru   Rutenium
  45. Rh   Rodium
  46. Pd   Palladium
  47. Ag  Hopea
  48. Cd   Cadmium
  49. In    Indium
  50. Sn  Tina
  51. Sb   Antimoni
  52. Te   Telluuri
  53. I     Jodi
  54. Xe   Xenon
  55. Cs   Cesium
  56. Ba   Barium
  57. La   Lanthanum
  58. Ce  Cerium
  59. Pr    Praseodyymi
  60. Nd    Neodyymi
  61. Pm   Prometium
  62. Sm   Samarium
  63. Eu    Europium
  64. Gd    Gadolinium
  65. Tb    Terbium
  66. Dy    Dysprosium
  67. Ho    Holmium
  68. Er    Erbium
  69. Tm   Tulium
  70. Yb   Ytterbium
  71. Lu    Lutetium
  72. Hf    Hafnium
  73. Ta   Tantaali
  74. W   Volframi
  75. Re  Renium
  76. Os  Osmium
  77. Ir     Iridium
  78. Pt    Platina
  79. Au   Kulta
  80. Hg   Elohopea
  81. Tl   Tallium
  82. Pb   Lyijy
  83. Bi   Vismutti
  84. Po  Polonium
  85. At   Astatiini
  86. Rn  Radon
  87. Fr   Frankium
  88. Ra  Radium
  89. Ac   Actinium
  90. Th   Torium
  91. Pa   Protactinium
  92. U    Uraani
  93. Np   Neptunium
  94. Pu   Plutonium
  95. Am   Amerikium
  96. Cm  Curium
  97. Bk   Berkelium
  98. Cf   Californium
  99. Es  Einsteinium
  100. Fm  Fermium
  101. Md  Mendelevium
  102. No  Nobelium
  103. Lr   Lawrencium
  104. Rf   Rutherfordium
  105. Db  Dubnium
  106. Sg  Seaborgium
  107. Bh  Bohrium
  108. Hs  Hassium
  109. Mt  Meitnerium   
  110. Ds  Darmstadtium
  111. Rg  Röntgenium
  112. Uub Ununbium     (Copernicum)
  113. Uut Ununtrium
  114. Uuq Ununquadrium
  115. Uup Ununpentium
  116. Uuh Ununhexium
  117. Uus Ununseptium
  118. Uuo Ununoctium
Vedyn ytimessä on yksi protoni. Plutoniumin ytimessä on 94 protonia.
   Plutonium on luonnon raskain alkuaine.
Alkuaineiden nimet numerosta 112 eteenpäin ovat väliaikaisia.
Alkuainetta 117 onnistuttiin valmistamaan kuuden atomin verran v. 2010
   hiukkaskiihdyttimissä. Aine pysyi koossa vain sekunnin osia.
Alkuaineet numerosta 95 eteenpäin ovat keinotekoisia. Niitä ei ole vapaana luonnossa.

Eräiden aineiden tiheyksiä (g/cm³):
  • Vety – Hydrogen       0,09
  • Rauta – Iron              7,9
  • Typpi – Nitrogen        1,3
  • Kupari – Copper         9,0
  • Happi – Oxygen         1,4
  • Hopea                      10,5
  • Rikki – Sulfur              2,1
  • Lyijy                        11,4
  • Hiili – Carbon            2,3
  • Elohopea                 13,6
  • Pii – Silicon               2,3
  • Kulta                       19,3
Viimeksi päivitetty ( 19.06.2011 )