Primjena specijalne teorije relativnosti u kemiji nije česta; potreba za njom javlja se tek pri proračunu svojstava teških atoma, u kojima se elektroni gibaju relativističkim brzinama. U članku su ...dati primjeri objašnjenja osebujne boje zlata, niskog tališta žive, boje bizmutovih i olovnih spojeva, utjecaja relativističke korekcije na proračun oblika klastera zlata, duljine veza u spojevima 11. skupine i lantanoida te napona olovnog akumulatora i baterije Zn/HgO. Usto su prikazane osnove specijalne teorije relativnosti i kvantne kemije.
Application of Einsteinʹs special theory of relativity in chemistry seems to be superfluous; energies are too low. The average velocity of electron in hydrogen atom (1s1) is 1/135 c, making its actual mass only 26,6 ppm larger than the rest of the mass. However, for heavier elements (about Z > 60), relativistic effects have to be taken into account and, more than that, many phenomena cannot be explained without ascribing a new mass to electrons, in accordance with Einsteinʹs theory. In this paper, such phenomena are described: colour of metallic gold and Bi and Pb compounds, low melting point of mercury, contraction of Ln-X bond of lanthanoide trihalides, voltage of lead-acid and Zn/HgO battery, and the shape of gold clusters. In addition, essentials of Einsteinʹs theory and quantum chemistry are presented, as well as the problems concerning the validity of Lavoisierʹs law.
Početak strukturne kemije u Hrvatskoj može se smjestiti u 1948. godinu kada se Drago Grdenić (1919. – 2018.) vraća sa stručnog usavršavanja na Moskovskom sveučilištu (kod Nesmejanova i ...Kitajgorodskija) u Zagreb i gdje osniva 1952. Zavod za opću i anorgansku kemiju Prirodoslovno-matematičkog fakulteta. Pedesetih godina uspostavlja se suradnja i s Dorothy C. Hodgkin (Sveučilište u Cambridgeu). Zavod se poglavito bavi spojevima žive, potom molibdena, vanadija te organskim spojevima, posebice azitromicinom i njegovim derivatima. U radu je posebno obrađena Grdenićeva knjiga “Modeli molekula” (1950.), koja je formalno bila napisana kao priručnik za upotrebu kalotnih (Stuartovih) modela tvrtke Učila, no na svoje 142 stranice dala je pregled atomske teorije, stereokemije i strukturne kemije, čime je otvorila put modernoj kemiji u hrvatske škole.
The beginning of structural chemistry in Croatia can be placed in the year of 1948 when Drago Grdenić (1919–2018) finished his postgraduate study at Moscow University (visiting Nesmeyanov and Kitaigorsky) and in 1952 founded the Department of General and Inorganic Chemistry at the Faculty of Science, University of Zagreb. The research field of Professor Grdenić and his Department was primarily the structural chemistry of mercury compounds, and that of coordination compounds of molybdenum and vanadium, as well as of organic compounds, including macrolide antibiotic azithromycin and its derivatives (in cooperation with PLIVA pharmaceutical company). Special emphasis is given to Grdenić’s book “Modeli molekula” (Models of Molecules), published in 1950, that was initially written as a handbook for the use of Stuart models, produced by the Zagreb company Učila, but turned out to be an extensive, but popular introduction into atomic theory, stereochemistry and structural chemistry. Thus, the book paved the way of modern chemistry to Croatian schools.
Josip Franjo (ili Josephus Franciscus) Domin (1754. – 1819.) bio je hrvatski fizičar koji je predavao na sveučilištima u Győru i Pešti. Poznat je po knjizi Dissertatio physica de aeris factitii ...genesi, natura, et utilitatibus (Fizikalna rasprava o postanku, naravi i koristi umjetnog zraka) , Győr, 1784. U Raspravi je opisao više vrsta “umjetnog zraka”, što ih je većinom otkrio Joseph Priestly, a usto postupke i uređaje za njihovo dobivanje te – u drugom dijelu knjige – njihovu upotrebu. U ovom radu raspravlja se o Dominovom opisu eudiometra, uređaja za mjerenje sadržaja kisika (“deflogistoniranog zraka”) u plinskim smjesama njegovom reakcijom s “nitroznim zrakom”, dušikovim(I) oksidom (NO), što ga je izumio Priestley a usavršio Felice Fontana. Naročito je istražena veza “dobrote zraka” s flogistonskom teorijom i teorijom mijazama u Dominovoj Raspravi .
Josip Franjo (or: Josephus Franciscus) Domin (1754–1819) was a Croatian physicist, affiliated at the Universities of Győr and Pest, Hungary. He is noted for his book Physical Treatise on the Genesis, Nature and Utility of Factitious Air , written in Latin ( Dissertatio physica de aeris factitii genesi, natura, et utilitatibus ) and published in Győr in 1784. In his Treatise he described various kinds of “artificial air”, discovered mostly by Joseph Priestly, as well as methods and devices for their preparation, and – in the second part of the book – their usage. This paper discusses his description of the eudiometer, an apparatus for measurement of oxygen (“dephlogisticated air”) content of gas mixtures by its reaction with “nitrous air” (nitrogen oxide, NO), invented by Priestley and improved by Felice Fontana. Especially discussed was the need for measuring the “goodness of air” in relation to the phlogiston and miasma theories, as presented in the Treatise .
Elementi i elementarne tvari Raos, Nenad
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
07/2019, Letnik:
68, Številka:
7-8
Journal Article
Recenzirano
Odprti dostop
Rad se bavi razvojem pojma elementa od antičkih vremena (Empedoklo, Aristotel) preko razdoblja alkemije i rane kemije (Paracelsus, Petar Bono, Boyle) te početaka moderne kemije (Lavoisier, ...Mendeljejev) do suvremenih shvaćanja utemeljenih na atomskoj teoriji. Pokazuje se da pojam elementa ima dva značenja, elementarne (jednostavne) tvari i elementa u užem smislu; dok se prvi pojam razvijao prateći napredak metoda kemijske analize, za razumijevanje drugog pojma, pojma elementa, bilo je nužno steći dublji uvid u narav kemijskih promjena.
The concept of element in the broader sense has two meanings. The first is quite practical: the product of chemical analysis which cannot be further decomposed (elementary or simple substance). The second is speculative: the part of a compound which remains unchanged by chemical reaction. However, the concept of element has been operative even before the advent of modern chemistry, finding its representation in classical Greek elements (water, earth, air, and fire) and tria prima of iatrochemists (mercury, salt, and sulphur). A short history of the concept of element is presented, with special emphasis on the natural philosophy of Empedocles, Aristotle, Paracelsus, Petrus Bonus, as well as on the more modern views on the nature of elements contemplated by Boyle, Lavoisier, and Mendeleev. The concept of element in the light of atomic theory is briefly discussed, especially regarding the large number of carbon alotrophs.
Postanak života i kemijska kombinatorika Raos, Nenad
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
03/2019, Letnik:
68, Številka:
3-4
Journal Article
Recenzirano
Odprti dostop
Prikazan je račun permutacija i varijacija na primjeru prebrojavanja kopolimera aminokiselina (peptida) i nukleotida (nukleinskih kiselina) zadane duljine i sastava. Golem broj mogućih biopolimera ...umjesto da ukazuje na nemogućnost (nasumičnog) postanka života iz nežive tvari, pokazuje baš suprotno: velik broj varijacija preduvjet je prirodnog odabiranja, koje je vodilo do evolucije prvih autonomnih sustava (protostanica) selektivnim procesima (katalitičke reakcije na mineralnim katalizatorima i sl.). Na temelju izloženog mogu se izvesti zadatci iz kemije, biologije i matematike, što je prikazano na nekoliko primjera.
The calculation of permutations and variations of biopolymers reveals an enormous number of possible structures of proteins and nucleic acids; there is about 10260 possible polypeptides of length 200 formed of 20 protein amino acids and 103246 genomes with the same number of base pairs as the phage φX174 genome (5386 bp). Besides being a nice introduction into chemical combinatorics and combinatorics in general, such calculations provide an insight into the phenomenon of biological selectivity, as a general property of all living, from biomolecules to cells and species. Instead of being an argument in favour of intelligent design (because a functional, “live”, protein molecule cannot be allegedly formed by “pure chance” among the myriads of non-functional ones), it is rather an argument against the origin of life by design. Namely, the enormous number of randomly synthesized molecules on early Earth had enabled selection processes that gradually led to more and more developed systems.
Kako razumjeti pojam “metal” Raos, Nenad
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
12/2018, Letnik:
67, Številka:
11-12
Journal Article
Recenzirano
Odprti dostop
Metal je loše definiran pojam, točnije podjela na metale i nemetale nije, strogo govoreći, znanstvena (kemijska) nego tradicionalna. U radu se razmatraju opća svojstva elemenata nastojeći pronaći ...kriterije za određivanje njihove kako metalne tako i nemetalne naravi. “Metalni” spojevi nemetala i “metalni” spojevi nemetala te dublje razumijevanje pojma elektronegativnosti ukazuju međutim na činjenicu kako metalna narav elementa nije apsolutna, nego relativna, ovisna o elementu s kojim ulazi u kemijsku vezu.
Znanstveno-popularna knjiga Frana Bubanovića (1883. – 1956.), prvoga profesora kemije na zagrebačkom Medicinskom fakultetu, “Kemija živih bića” (1918.) odražava stanje biokemije na početku 20. ...stoljeća. U knjizi je vidljiva biokoloidna teorija prema kojoj se fiziološki procesi u stanici tumače promjenom koloidnog stanja (sôl/gel) protoplazme, no vide se i začetci molekularne teorije budući da Bubanović zna da su proteini polimeri aminokiselina, a upoznat je i s Fischerovom teorijom enzimskog raspoznavanja (“ključ i brava”).
Željezno-sumporna ili kemoautotrofna teorija postanka života na Zemlji temelji se na dobivanju energije reakcijom oksidacije FeS sumporovodikom, pri čemu nastaje FeS2, te katalitičkim djelovanjem ...čestica željezova sulfida. U članku su razmatrane reakcije uz sudjelovanje redoks-sustava FeS/FeS2 koje su mogle imati udjela u nastanku organskih spojeva na sulfidnim česticama u vodama pradavnog oceana: redukcija dušika u amonijak, konverzija ugljikova dioksida u metantiol i ugljikova monoksida u pirogrožđanu kiselinu te sinteza alanina iz pirogrožđane kiseline uz sudjelovanje željeza(III). Navedeni primjeri služe zanimljivijem i stoga za učenike atraktivnijem prikazu redoks-reakcija.
Danas je kalcijev karbid, CaC2, sporedni produkt, no u prošlom je stoljeću bio glavni proizvod bazne kemijske industrije. U radu je prikazano njegovo otkriće, početak proizvodnje na prijelazu 19. u ...20. stoljeće te primjene. Poseban je naglasak dan na povijest dviju hrvatskih tvornica za proizvodnju kalcijeva karbida i cijanamida, prve u Dugom Ratu pokraj Splita od 1914. do 1979. i druge, u Skradinu i Šibeniku, od 1897. do 1945. Ukazano je i na svjetske ekološke probleme proizvodnje kalcijeva karbida i drugih proizvoda dobivenih iz kalcijeva karbida, emisiju ugljikova dioksida te onečišćenje okoliša živom (masovno trovanje u zaljevu Minamata, Japan).
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
Reakcija formoze – sveti gral kemičara Raos, Nenad
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
4/2018, Letnik:
67, Številka:
3-4
Journal Article
Recenzirano
Odprti dostop
Već više od jednog i pol stoljeća bazna kondenzacija formaldehida u ugljikohidrate (reakcija formoze) plijeni pozornost kemičara u nadi da će dati homogene produkte i tako pronaći svoje mjesto u ...krilu kemijske tehnologije. U radu je opisano otkriće, istraživanje mehanizma, pokušaji optimalizacije te moguće primjene reakcije u regeneraciji ugljika na svemirskim stanicama. Prikazan je i njezin utjecaj na tumačenje fotosinteze (Baeyerova hipoteza) te postanka života na Zemlji.
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
PDF
