liigume. Liikuva keha jaoks kulub aeg aeglasemalt. Seda sai mõõta siis, kui Harold Lyons leiutas aatomkella. Kui üks kaksikutest läheb kosmosereisile, tajub ta aega normaalselt, kuid kuna aeg tema kiires kosmoselaevas kulub aeglasemalt kui maa peal, on ta oma vennast noorem, kui ta temaga maa peal tagasi kohtub. Osakesed võivad käituda lainetena. Üks tänapäeva füüsika kõige olulisemaid avastusi on see, et atomaarsel tasandil ei ole looduses osakeste ja lainete vahel mingit vahet. Ei ole sugugi raske seda kaksikpidisust eksperimendiga tõestada. Samamoodi on tehtud kuulus kaksikpilu katse, mis tõestab, et valgus võib käituda nii laine kui ka osakesena. Lõppkokkuvõtteks arvab Bohr, et tegelikult ei ole meil võimalik teada, milline maailm on, kui me seda ei vaatle. Osakesed on igavesti seotud. Vahest ehk kõige rakemini mõistetav osa loodusest, mida kvantmehaanika meile pakub, on nn põimumine
valguskvante e valgust. • Trafo füüsikaline sisu: seadeldis pinge muundamiseks (vahelduvvooluga ainult!!) • Staatiline elekter: Staatiline elekter tekib kahe materjali hõõrdumisel (nt elektrilöök ukselingilt, teiselt inimeselt). Nende teineteisest eraldamisel saab üks neist positiivse ja teine negatiivse laengu. Tekib elektronide ülejääk või defitsiit. • Temperatuur – füüsikaline sisu: Temperatuur on otseselt seotud atomaarsel tasandil osakeste kineetilise energiaga (keha liikumisel tekib). Mida suurem on aineosakeste võnkumise kiirus, seda suurem on kineetiline energia ning aine temperatuur. Temperatuur on väärtus kineetilise energia kirjeldamiseks. • Celsiuse skaala ajalugu ja sisu: Temperatuurile 0 ºC vastab jää sulamine ja 100 ºC-le vee keemine normaalrõhul (praegu). Anders Celsiuse leiutatud soojuspaisumisel põhineval termomeetril tähistas
Peaahela kuju järgi: Lineaarne Hargnenud Ristsillatud Takerdunud Polümeerid ei saa oma supermolekulaarse struktuuri tõttu olla gaasilises olekus, sest keemistemperatuur on üldjuhul kõrgem polümeeri lagunemistemperatuurist. Polümeerid võivad olla ainult vedelas või tahkes agregaatolekus. Supermolekulaarse struktuuri põhimõisted on kristallilisus ja amorfsus. Polümeersetel materjalidel esineb nii kristallilisus kui amorfsus. Kristallilisus on kolmedimensionaalne korrastatus atomaarsel tasandil, kus aatomid võrepunktidena moodustavad määratud parameetritega kristallivõre. 6. Plastid: lisandid, liigitus (termoplastid, termoreaktiivid, elastomeerid). Plastide liigitus lõppomaduste ja otstarbe järgi (konkreetsed näited iga liigi kohta). Plastide kasutamise eelised ja puudused. Plastid ehk plastmassid on sünteetilised materjalid, mis on kas puhtad vaigud (polümeerid) või vaigu ja lisandi sulamid. Lisandid :
Väärisgaaside reas väheneb ionisatsioonienergia suunas He>Ne>Ar>Kr>Xe>Rn. Seetõttu esineb rea viimastel elementidel (Kr, Xe, Rn) keemiline aktiivsus elektrone hästi siduvate elementide (F) suhtes. Ksenooni aktiivsus on suurem kui Krüptooni oma. Radooni keemiline aktiivsus on veelgi suurem, kuid Radooni radioaktiivsuse tõttu on tema keemilisi omadusi vähem uuritud. Väärisgaaside aatomid ei ole võimelised omavahel ühinema, mistõttu nad esinevad atomaarsel kujul. Leidumine ja saamine: Väärisgaasid kuuluvad õhu koostisesse ja neid toodetaksegi tööstuslikult vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Heeliumi leidub ka maakoores. Omadused: Väärisgaasid on värvuseta ja lõhnata üheaatomilised gaasid. Nad on madala sulamis- ja keemistemperatuuriga lihtained. Väärisgaasi aatomite vahel ei teki tavalisi keemilisi sidemeid, aatomite vastastiktoime on tingitud ainult nõrkadest van der Waalsi jõududest
kuumutamisel. Polümeeride supermolekulaarne struktuur. Polümeerid ei saa oma supermolekulaarse struktuuri tõttu olla gaasilises olekus, sest keemistemperatuur on üldjuhul kõrgem polümeeri lagunemistemperatuurist. Polümeerid võivad olla ainult vedelas või tahkes agregaatolekus. Supermolekulaarse struktuuri põhimõisted on kristallilisus ja amorfsus. Polümeersetel materjalidel esineb nii kristallilisus kui amorfsus. Kristallilisus on kolmedimensionaalne korrastatus atomaarsel tasandil, kus aatomid võrepunktidena moodustavad määratud parameetritega kristallivõre. Polümeerid ei ole absoluutselt kristallilised, vaid poolkristallilised. Polümeerid ei ole perfektselt kristallilised, vaid nad sisaldavad ka amorfset osa. Seetõttu kasutatakse polümeeride puhul mõistet kristalliinsus (poolkristalliline). Polümeerid ei ole ka kolmedimensionaalselt isotroopsed. Seetõttu on polümeeridele iseloomulik polümorfism, st. et ühesuguse koostise ja konfiguratsiooniga
lihvitud, siis oli see kehva läbipaistvusega. Lisaks ilmnesid raskused suuremate klaastahvlite valmistamisel. 19. sajandi keskpaigani oli usaldusväärse kvaliteediga optiline klaas haruldane. Kaasaegne tasaklaasi kuumpoleerimise protsess töötati välja 1959. aastal firmas “Pilkington Brothers Ltd“ Suurbritannias. [1] 3 1. KLAASIST ÜLDISELT Üldmõistena tähistab klaas kõiki atomaarsel tasandil struktuurselt korrastamata (amorfseid) tahkiseid, sõltumata konkreetsest koostisest ja keemiliste sidemete iseloomust. Praktikas tähistab termin “klaas” eelkõige silikaatklaase – materjale, kus ränidioksiidi modifitseerivad mitmesugused lisandid. Anorgaanilised klaasid võivad moodustuda ka teiste oksiidide baasil: boraatklaasid ja fosfaatklaasi. Klaase võivad moodustada ka erinevad fluoriidid. Klaasi saab ka ümber töödelda, ehk
Peatükis 3 uurin klaasi kasutamist erinevates lahendustes. Peatükis 4 ülevaatlikult klaaspakettide olemust kuna kõige rohkem kasutataksegi klaasi ehitusvaldkonnas just klaaspakettides akendes ja välisfassaadides. Viimases peatükis 5 toon esile fotonäited klaasi kasutamise kohta. Uurimise läbi soovin targemaks saada, millest koosneb klaas, millised on erinevad klaasi tüübid ja klaasi peamised kasutusvaldkonnad ehituses. 1. KLAAS Klaas üldmõistena tähistab kõiki atomaarsel tasandil struktuurselt korrastamata (amorfseid) tahkiseid, sõltumata konkreetsest koostisest ja keemiliste sidemete iseloomust (kovalentsed, ioon-, molekulaar- ja polümeerklaasid, metallklaasid), mis eristuvad sellistena kristallilistest tahkistes, kus ainet moodustavad osakesed paiknevad regulaarses kristallvõres. [1] Klaas on läbipaistev, suhteliselt tugev,
75% kogu lämmastikust asub atmosfääris (78,09 mahu%), kus ta on valdavalt molekulaarsel kujul, st. N2-na. See ongi lämmastikuringe üks iseärasusi. VÄÄVLI RINGE- so. väävli tsükliline liikumine elutust loodusest elusasse ja tagasi, kusjuures muutub väävli oksüdatsiooniaste. HAPNIKU RINGE- Põhiliselt on hapnik atmosfääris molekulaarsel kujul (O2), kuid teda leidub ka osoonina (O3) ja atomaarsel kujul (O). Vaba molekulaarse hapniku (O2) teke ja kogunemine atmosfääri on seotud roheliste fotosünteesivõimeliste taimede elutegevusega taimed saavad süsiniku redutseerimiseks vajalikku vesinikku veest (2H2O=2H+½O2+H2O). Atmosfäärset O2-e kasutavad hingamiseks kõik aeroobsed organismid hapnik viiakse selles protsessis uuesti veemolekuli koostisse, veeaur vabaneb hingamisel.
Materjali l −l 0 ∆l lineaarmõõtmete muut avaldub: = =α 1 ( T −T 0 ) =α 1 ∆ T α 1 - joonpaisumise l0 l0 tegur ∆V =α v ∆T α v - ruumpaisumise tegur, isotroopsete Analoogiliselt ruumala muut V0 materjalide korral võrdne 3 α 1 . Atomaarsel tasemel on paisumine aatomitevahelise kauguse suurenemine. Seda on võimalik selgitada aatomite potentsiaalse energia sõltuvusega aatomite vahelisest kaugusest. Tasakaalulisele aatomivahelisele kaugusele 0K juures vastab r0. Kõrgematele temperatuuridele vastavad vibratsiooni energiad E1, E2 jne. Koos energia kasvuga kasvab ka vibratsiooni amplituud. Potentsiaalse energia sõltuvus vahekaugusest on
Väärisgaaside reas väheneb ionisatsioonienergia suunas He>Ne>Ar>Kr>Xe>Rn. Seetõttu esineb rea viimastel elementidel (Kr, Xe, Rn) keemiline aktiivsus elektrone hästi siduvate elementide (F) suhtes. Xe aktiivsus on suurem kui Kr oma. Rn keemiline aktiivsus on veelgi suurem, kuid Rn radioaktiivsuse tõttu on tema keemilisi omadusi vähem uuritud. Väärisgaaside aatomid ei ole võimelised omavahel ühinema, mistõttu nad esinevad atomaarsel kujul. Leidumine ja saamine. Väärisgaasid kuuluvad õhu koostisesse ja neid toodetaksegi tööstuslikult vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Heeliumi leidub ka suhteliselt rohkem maakoores Omadused. Väärisgaasid on värvuseta ja lõhnata üheaatomilised gaasid. Nad on madala sulamis- ja keemistemperatuuriga lihtained. Väärisgaasi aatomite vahel ei teki tavalisi keemilisi sidemeid, aatomite vastastiktoime on tingitud ainult nõrkadest van der Waalsi jõududest. Aatomiraadiuse
Võnkeenergia ei oma igasugust väärtust. Võnkumis intensiivsus temp alanemisel väheneb, soojusmahtuvus väheneb. madalatel temp kasvab soojusmahtuvus kiiresti C=AT3.suurim soojusmahtuvus on polümeersetel materjalidel, väiksem keraamilistel ja metallidel. Al on metallidest suurem. Soojuspaisumine- osa materjale paisub temp tõusul. Atomaarsel tasemel tähendab materjali paisumine aatomitevahelise kauguse suurenemist, selgitatakse aatomite potentsiooalse energia sõltuvusega aatomite vahelisest kaugusest. Koos energi kasvuga kasvab ka vibratsiooni amplituud. Kuna potentsiaalse energia sõltuvus vahekaugusest on ebasümmeetriline, siis suureneb temp tõusul ka keskmine vahekaugus. Mida tugevam on sida aatomite vahel, seda järsem ja kitsam on potentsiaali auk
ja väikese amplituudiga. Naaberosakeste võnkumine on omavahel seotud, kritallis tekib lainetus. Võnkeenergia ei oma igasugust väärtust. Võnkumis intensiivsus temp alanemisel väheneb, soojusmahtuvus väheneb.madalatel temp kasvab soojusmahtuvus kiiresti C=AT3.suurim soojusmahtuvus on polümeersetel materjalidel, väiksem keraamilistel ja metallidel. Al on metallidest suurem. Soojuspaisumine- osa materjale paisub temp tõusul. Atomaarsel tasemel tähendab materjali paisumine aatomitevahelise kauguse suurenemist, selgitatakse aatomite potentsiooalse energia sõltuvusega aatomite vahelisest kaugusest. Koos energi kasvuga kasvab ka vibratsiooni amplituud. Kuna potentsiaalse energia sõltuvus vahekaugusest on ebasümmeetriline, siis suureneb temp tõusul ka keskmine vahekaugus. Mida tugevam on sida aatomite vahel, seda järsem ja kitsam on potentsiaali auk. Suurim paisumine esineb polümeeridel, väiksem
Lämmastikuringe so. Lämmastiku liikumine eluta loodusest elusasse ja tagasi elutusse Väävliringe so. väävli tsükliline liikumine loodusest elusasse ja tagasi, kusjuures muutub väävlioksüdatsiooniaste.Väävliringes on olulised elusolendid, eriti bakterid, kes muundavad nii oksüdeerunud (nt SO42-)kui ka redutseerunud (nt. vesiniksulfiid, H2S) väävlit. Hapnikuringe põhiliselt on hapnik atmosfääris molekulaarsel kujul (O2), kuid teda leidub ka osoonina(O3) ja atomaarsel kujul (O). Vaba molekulaarse hapniku (O 2) teke ja kogunemine atmosfääri on seotud roheliste fotosünteesivõimeliste taimede elutegevusega taimed saavad süsiniku redutseerimiseks vajalikku vesinikku veest. Vesi ökosüsteemis. Veeringe. Ilma veeta ei saa elu eksisteerida. Meie planeedi pinnast on merede ja ookeanide pinnaga kaetud ligikaudu 70%, kui see vesi on soolane. Kõik peamised ökosüsteemid vajavad oma elutegevuseks magedat vett, mis sisaldaks alla 0,01% soolasid
Vääveldioksiidid võivad sademete koostisosana ka maapinnale jõuda, kus see võib oksüdeeruda sulfaatideks (olles toksiline mõningatele taimedele). Samuti võib vääveldioksiid atmosfääris redutseeruda sulfiidiks või oksüdeeruda sulfaatideks, mis veega (sademetega) reageerides moodustab väävelhappe, mis on üks happesademete peakomponente. Hapnikuringe – põhiliselt on hapnik atmosfääris molekulaarsel kujul (O2), kuid teda leidub ka osoonina(O3) ja atomaarsel kujul (O). Vaba molekulaarse hapniku (O2) teke ja kogunemine atmosfääri on seotud roheliste fotosünteesivõimeliste taimede elutegevusega – taimed saavad süsiniku redutseerimiseks vajalikku vesinikku veest. Vesi ökosüsteemis. Veeringe. Ilma veeta ei saa elu eksisteerida. Meie planeedi pinnast on merede ja ookeanide pinnaga kaetud ligikaudu 70%, kui see vesi on soolane. Kõik peamised ökosüsteemid vajavad oma elutegevuseks magedat vett, mis sisaldaks alla 0,01% soolasid
Lämmastiku liikumine eluta loodusest elusasse ja tagasi elutusse 7 Väävliringe so. väävli tsükliline liikumine loodusest elusasse ja tagasi, kusjuures muutub väävli oksüdatsiooniaste. 8 Väävliringes on olulised elusolendid, eriti bakterid, kes muundavad nii oksüdeerunud (nt SO 42-)kui ka redutseerunud (nt. vesiniksulfiid, H2S) väävlit. 9 Hapnikuringe põhiliselt on hapnik atmosfääris molekulaarsel kujul (O 2), kuid teda leidub ka osoonina(O3) ja atomaarsel kujul (O). Vaba molekulaarse hapniku (O 2) teke ja kogunemine atmosfääri on seotud roheliste fotosünteesivõimeliste taimede elutegevusega taimed saavad süsiniku redutseerimiseks vajalikku vesinikku veest. 10 40. Aineringete iseloomustamine: kvalitatiivselt, kvantitatiivselt. Avatud ja suletud ringe. On leitud, et kultuurökosüsteemide rajamisega suureneb tähtsate makroelementide P ja K ringe intensiivsus, samal ajal kõigi elementide ringe maht väheneb
Mida aktiivsem on Päike, seda rohkem osakesi (peamiselt prootoneid ja alfaosakesi) ta maailmaruumi paiskab. Maale jõudes tekitavad need virmalisi ja magnettorme. (2) kromosfääriks, kus Päikese atmosfäär hakkab kiiresti hõrenema, kuid tänu sellele suureneb gaasiosakeste kineetiline energia, millega on seotud gaasi temperatuur. Kui Fotosfääri ülemistes osades on vesiniku ja heeliumi segu temperatuur umbes 4000K ning gaasid esinevad praktiliselt atomaarsel kujul, siis temperatuuri tõustes algab taas gaasi ioniseerimine. (3) Kromosfääri ülemistes kihtides on plasma temperatuur 1 … 2 miljonit kelvinit ning jääb paljude Päikese raadiustega võrduvatel kaugustel peaaegu muutumatuks. Kromosfääri kõige ülemisi ja hõredamaid kihte nimetatakse Päikese krooniks ning see on hästi vaadeldav täielike päikesevarjutuste ajal. Tähesuurus Tähed moodustavad 95% sellest, mis Universumis näha, kuid nende mass on väiksem kui
Võnkeenergia ei saa omada igasugust väärtust (energia on kvanditud). Väikseim võnkeenergia ühik kannab nimetust foonon. Kuna võnkumiste intensiivsus temperatuuri alanemisel väheneb siis väheneb ka soojusmahtuvus. 0 K lähedal saab ta peaaegu võrdseks nulliga. Suurim soojusmahtuvus on polümeersetel materjalidel, väiksem keraamilistel materjalidel ja metallidel. Metallidest on suurim soojusmahtuvus alumiiniumil. Soojuspaisumine Suurem osa materjale paisub temperatuuri tõusul. Atomaarsel tasemel tähendab materjali paisumine aatomitevahelise kauguse suurenemist. Seda on võimalik selgitada aatomite potentsiaalse energia (sidemeenergia) sõltuvusega aatomite vahelisest kaugusest (joon 13-2a). Kõrgematele temperatuuridele vastavad vibratsiooni energiad E1, E2 jne. Koos energia kasvuga kasvab ka vibratsiooni amplituud näidatud nooltega. Kuna potentsiaalse energia sõltuvus vahekaugusest on ebasümmeetriline, siis suureneb
Võnkeenergia ei saa omada igasugust väärtust (energia on kvanditud). Väikseim võnkeenergia ühik kannab nimetust foonon. Kuna võnkumiste intensiivsus temperatuuri alanemisel väheneb siis väheneb ka soojusmahtuvus. 0 K lähedal saab ta peaaegu võrdseks nulliga. Suurim soojusmahtuvus on polümeersetel materjalidel, väiksem keraamilistel materjalidel ja metallidel. Metallidest on suurim soojusmahtuvus alumiiniumil. Soojuspaisumine Suurem osa materjale paisub temperatuuri tõusul. Atomaarsel tasemel tähendab materjali paisumine aatomitevahelise kauguse suurenemist. Seda on võimalik selgitada aatomite potentsiaalse energia (sidemeenergia) sõltuvusega aatomite vahelisest kaugusest (joon 13-2a). Kõrgematele temperatuuridele vastavad vibratsiooni energiad E1, E2 jne. Koos energia kasvuga kasvab ka vibratsiooni amplituud näidatud nooltega. Kuna potentsiaalse energia sõltuvus vahekaugusest on ebasümmeetriline, siis suureneb
maailmaruumi paiskab. Maale jõudes tekitavad need virmalisi ja magnettorme. 38 (2) kromosfääriks, kus Päikese atmosfäär hakkab kiiresti hõrenema, kuid tänu sellele suureneb gaasiosakeste kineetiline energia, millega on seotud gaasi temperatuur. Kui Fotosfääri ülemistes osades on vesiniku ja heeliumi segu temperatuur umbes 4000K ning gaasid esinevad praktiliselt atomaarsel kujul, siis temperatuuri tõustes algab taas gaasi ioniseerimine. (3) Kromosfääri ülemistes kihtides on plasma temperatuur 1 … 2 miljonit kelvinit ning jääb paljude Päikese raadiustega võrduvatel kaugustel peaaegu muutumatuks. Kromosfääri kõige ülemisi ja hõredamaid kihte nimetatakse Päikese krooniks ning see on hästi vaadeldav täielike päikesevarjutuste ajal. 9.2. TÄHTEDE VÄRV JA HELENDUS
Suurim soojusmahtuvus on polümeersetel materjalidel, väiksem keraamilistel materjalidel ja metallidel. Metallidest on suurim soojusmahtuvus alumiiniumil. 13.1.2 Soojuspaisumine Suurem osa materjale paisub temperatuuri tõusul. Materjali lineaarmõõtmete muut avaldub: kus ja algpikkus ja algtemperatuur; ja lõpp-pikkus ja lõpptemperatuur; joonpaisumise tegur. Analoogiliselt ruumala muut: Ruumpaisumise tegur on isotroopsete materjalide korral võrdne 3. Atomaarsel tasemel tähendab materjali paisumine aatomitevahelise kauguse suurenemist. Seda on võimalik selgitada aatomite potentsiaalse energia (sidemeenergia) sõltuvusega aatomite vahelisest kaugusest (joon 13-2a). Tasakaalulisele aatomitevahelisele kaugusele 0K juures vastab . Kõrgematele temperatuuridele vastavad vibratsiooni energiad , jne. Koos energia kasvuga kasvab ka vibratsiooni amplituud näidatud nooltega. Kuna
metallidel. Metallidest on suurim soojusmahtuvus alumiiniumil. 11.1.2 Soojuspaisumine Suurem osa materjale paisub temperatuuri tõusul. Materjali lineaarmõõtmete muut avaldub: l- l0/l0=l/ l0= l(T-T0) = lT kus l0 ja T0 algpikkus ja algtemperatuur; l ja T lõpp-pikkus ja lõpptemperatuur; l joonpaisumise tegur. Analoogiliselt ruumala muut: V/ V0= vT Ruumpaisumise tegur v on isotroopsete materjalide korral võrdne 3l. Atomaarsel tasemel tähendab materjali paisumine aatomitevahelise kauguse suurenemist. Seda on võimalik selgitada aatomite potentsiaalse energia (sidemeenergia) sõltuvusega aatomite vahelisest kaugusest (joon 11-2a). Tasakaalulisele aatomitevahelisele kaugusele 0K juures vastab r0. Kõrgematele temperatuuridele vastavad vibratsiooni energiad E1, E2 jne. Koos energia kasvuga kasvab ka vibratsiooni amplituud (näidatud nooltega). Kuna
omavahelise seondumise tulemusena ja seda struktuuritasandit nimetatakse ka valgu kvaternaarseks struktuuriks. Valkude omavaheline seondumine põhineb aminohapete külgahelate interaktsioonidel, nii nagu valgu domäänide omavaheline seonduminegi. 7 Valkude ruumilist struktuuri on uuritud suure eduga juba ligi pool sajandit. Väga paljude (üle 1000) valkude ruumiline struktuur on teada atomaarsel tasemel kasutades kristalliseeritud valkude uurimist röntgenkiirte hajumise ja lahustunud valkude analüüsi tuumamagnet resonantsi abil. Need andmed võimaldavad mõista valkude struktuuri tagavaid jõude ja struktuurse dünaamika ning struktuuri stabiilsust määravaid tegureid. Samas on aga valgu ruumilise struktuuri ennustamine primaarastruktuuri järgi jäänud suurel määral fenomenoloogilisele tasemele. Kõige tulemuslikum meetod valkude ruumilise struktuuri ennustamiseks
Samas on väävlisisaldus merevees madalam, kuna mereorganismid kasutavad teda oma skeleti ehitamiseks. Ookeanis on suurem osa väävlist (9/1099/100) pidevalt seotud bioloogilisse ringesse ja ainult väike osa temast settib. Hapnikuringe Endla Reintam, 2008/2009 34 Põhiliselt on hapnik atmosfääris molekulaarsel kujul (O2), kuid teda leidub ka osoonina (O3) ja atomaarsel kujul (O). Vaba molekulaarse hapniku (O2) teke ja kogunemine atmosfääri on seotud roheliste fotosünteesivõimeliste taimede elutegevusega taimed saavad süsiniku redutseerimiseks vajalikku vesinikku veest (2H2O=2H+½O2+H2O). Atmosfäärset O2-e kasutavad hingamiseks kõik aeroobsed organismid hapnik viiakse selles protsessis uuesti veemolekuli koostisse, veeaur vabaneb hingamisel.