Keemia ja materjaliõpetuse eksami kordamisküsimused (0)

AINED
1. Mateeria - kogu meid ümbritseva maailma mitmekesisus oma nähtuste ja asjade koguga. Peamised avaldumisvormid on aine ja kiirgus.
Aine- mateeria eksisteerimise vorm, mis omab kindlat või püsivat koostist ja iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak, kuld , hapnik).
2. Keemiline element- kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid. Element on aine, mida ei saa keemiliste meetoditega enam lihtsamateks aineteks jagada.
3. Keemiline ühend- moodustuvad keemiliste elementide ühinemisel, väikseim
iseseisev osake on molekul.
4. Ainete klassifikatsioon - anorgaanilised, orgaanilised.
Lihtaine - moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi
aatomitest. Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel.
Liitaine - koosneb erinevatest keemilistest elementidest. Näiteks: vesi, lubi, süsinikdioksiid.
5. Aine olekud . Tahke- aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik.
Vedel- molekulide vaheline kaugus on mõnevõrra suurem ja nad võivad üksteisest mööduda.
Gaasiline- puhul on molekulide vaheline kaugus suur ja nad võivad täiesti vabalt liikuda .
6. Aine omadused. Füüsikaline- omadusi saab mõõta ja jälgida ilma ainet ja tema koostist muutmata (värvus, sulamistemperatuur , keemistemperatuur ja tihedus).
Keemiline- omadused on seotud aine koostise muutusega, keemiliste reaktsioonidega (vesiniku põlemine hapnikus).
7. Materjal- on keemilisest seisukohast mistahes keemiline aine, mille kasutamisel (töötlemisel) ei toimu keemilisi muutusi.
8. Segud - koosnevad 2 või enamast lihtainest või keemilisest ühendist, mis pole keemiliselt üksteisega seotud ja võivad seetõttu esineda segus mistahes vahekorras. Klassifikatsioon- Homogeenne- segu, mille koostis on igas ruumipunktis identne- gaasiline, vedel või tahke lahus; näiteks õhk.
Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid ; näiteks graniit .
9. Tahkete materjalide klassifikatsioon- Metallid; keraamika ; polümeerid; komposiidid- 2 või enamat materjali koos; kõrgtehnoloogilised.
10. Materjalide struktuur. Mikrostruktuur - aatomite tasandil struktuur.
Makrostruktuur - tähendab mismoodi on
seotud suuremad osakesed. Makrostruktuur
kihiline - so. halb omadus, sest materjal võib
hakata lagunema ja korrodeeruma kihtide
vahel.
11. Materjalide omadused:
Mehhaaniline- deformatsioon koormuste mõjuljäikus, tugevus jm;
Elektriline- elektrijuhtivus , elektrivälja mõju;
Termiline - soojusmahtuvus ja – juhtivus ;
Magnetiline- magnetvälja mõju;
Optiline- elektromagnetkiirguse või valguse mõju,
murdumisnäitaja, peegeldusvõime;
Keemiline- keemiline aktiivsus.
12. Metalsed materjalid- iseloomustab aatomite korrapärane paigutus ; head elektrijuhid ja soojusjuhid; valgusele läbipaistmatud; poleeritud pind on läikiv; magnetilised omadused (Fe, Co, Ni).
13. Keraamilised materjalid- jäigad ja tugevad (sarnane metallidega), kõvad, purunevad kergesti, madal elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus , vastupidavad kõrgetele temperatuuridele ja keskkonnamõjudele, võivad olla läbipaistvad, poolläbipaistvad või ka läbipaistmatud.
14. Polümeersed materjalid- madal tihedus, mitte nii tugevad ja jäigad kui eelnevad tahked materjalid, plastilised, kergesti valatavad ja vormitavad, keskkonnamõjudele vastupidavad, agunevad ja pehmenevad kõrgematel temperatuuridel, madal elektrijuhtivus, mittemagnetilised.
15. Nõuded karastusjookide taara materjalidele- peab hoidma CO2, mis on rõhu all; olema mitte- toksiline ja mitte reageerima joogiga; soovitavalt taaskasutatav;suhteliselt tugev; odav; optiliselt läbipaistev; toodetav erinevates värvitoonides. Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester).
16. Komposiitid- koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). Näiteks- jalgrattad, golfikepid, tennisereketid, lumelauad.
17. Kõrgtehnoloogilised materjalid. Pooljuhid - metallid ja – sulamid , keraamika ja polümeerid; elektroonika- ja arvutitööstus.
Biomaterjalid- kasutatakse implantaatidena inimkehas, mittetoksilised, ei tekita reaktsioone.
Targad materjalid- suutelised tundma ära keskkonnamuutusi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad sensorist.
18. Nanomaterjalid- võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Eristatakse suuruse järgi. Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata.
19. Kemikaal - aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides.
20. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine.
Kivim- on looduslike mineraalide kogum.
21. Ainete ja materjalide tähistamine- Valem- empiiriline (lihtsaim valem)- näitab aatomite liike; molekulvalem. Tähtede ja numbrite kombinatsioon -saab identifitseerida
käsiraamatutest või interneti abiga.
22. Ainete ohutuskaart- dokument, milles on aine või materjali kõige olulisemad omadused ja nende määramise normdokumendid . dokument, mis antakse välja mingile tootele
komisjoni poolt ja milles on fikseeritud nõuded, millistele peab vastama iga vastav toode või toote partii.
GAASID
23. Gaas - on aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus.
Aur- on selline aine gaasilises olekus, mille keemistemperatuur on kõrgem kui toatemperatuur.
24. Gaaside omadused- kõige iseloomulikum omadus
on nende kokkusurutavus ja võime paisuda; ei ole kindlat kuju, nad täidavad anuma võttes selle kuju; gaasi ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub; ruumala sõltub
temperatuurist ja rõhust.
25. Gaaside olekuparameetrid- rõhk P, temperatuur T, kogus (aine hulk) n, ruumala V, rõhk- jõud pinnaühiku kohta.
26. Gaaside põhiseadused.
Boyle - Mariotte seadus- Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi ruumala
pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga. Joont graafikul nimetatakse gaasi isotermiks.
Gay-Lussaci seadus- Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi ruumala võrdelises sõltuvuses
temperatuuriga. Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isobaarideks.
Charlesi seadus- Jääval ruumalal on antud gaasi rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga.
Kui gaasi ruumala jääb samaks, siis gaasi temperatuuri suurendamine kaks korda suurendab gaasi rõhku kaks korda. Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isohoorideks.
Daltoni seadus- Gaaside segu (ideaalgaasi) üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga . Osarõhk - rõhk mida avaldaks gaas kui teisi gaase segus poleks.
27. Gaaside suhteline tihedus- ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T);
ühikuta suurus väljendatakse tavaliselt õhu suhtes või vesiniku suhtes.
Absoluutne tihedus- normaaltingimustel e. 1 liitri gaasi mass normaaltingimustel.
28. Metaani aururõhu sõltuvus temperatuurist
Kriitiline temperatuur- so. temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega.
Kriitiline rõhk- rõhk, mille korral gaas on nii edelas kui gaasilises olekus st. et vedela ja
gaasilise oleku vahel on tasakaal.
29. Süsinikdioksiidi aururõhu sõltuvus temperatuurist
30. Reaalgaas- molekulidel on omaruumala; molekulide vahel on vastasmõjud. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja mida kõrgem on rõhk.
31. Atmosfääri koostis.
32. Plahvatavad gaaside segud- NH3, propaan , metaan. Näiteks atsetoon, bensiin , etanool , tärpentiin.
33. Metaan- värvitu gaas. Keemilised omadused- vähemürgine, kerge narkootiline toime,
Kergesti süttiv, koos õhuga plahvatusohtlik segu. Transport- torujuhtmetes, vedelgaasi tankerites, veoautodega.
34. Freoonid- kergesti veeldatavad, tuleohutud ja suhteliselt suurt aururõhku omavad gaasid. Keemilised omadused- lõhnata, suure lekkevõimega.
35. Väävelvesinik- tekib looduses ja tehissüsteemides peamiselt väävli aatomeid
sisaldavatest ainetest. Keemilised omadused- värvuseta ja äärmiselt mürgine gaas, mädamuna lõhn.
36. Süsinikdioksiidi keemilised omadused- lahustub vees.
37. Gaasiballoonide transpordi reeglid:
- Gaasiballoonide transpordiks kasutatavad sõidukid peaksid olema lahtised . Kui see pole võimalik, peavad sõidukid olema hea õhutusega.
- Mürgiseid gaase ei tohi transportida suletud sõidukis, va juhul, kui tegemist on erisõidukiga. - Transportimise ajal peavad balloonide ventiilid olema suletud ja kõik seadmed eemaldatud. - Balloonid tuleb korralikult kinnitada ning need ei tohi ulatuda üle sõiduki külgede või tagaosa .
- Lekkimise ohu korral tuleb sõiduk parkida ohutusse kohta ning lekke tuvastamise korral
helistada hädaabinumbril.
38. Gaasiballoonide käsitlemine:
MITTE KUNAGI EI TOHI
- Täielikult avada atsetüleeniballooni ventiili. Poolest pöördest piisab .
- Balloone mistahes viisil rikkuda. Kui on kahtlus , et balloon on rikutud, tuleb võtta ühendust tarnijaga.
- Üritada ballooni parandada.
- Peita ballooni kahjustusi.
- Balloonis gaase segada.
- Gaasi ühest balloonist teise juhtida.
- Kõrvaldada ballooni, mis ei ole teie oma.
- Kasutada regulaatorite või voolikute ühendamisel adaptoreid, mis ei ole vastava gaasi jaoks heaks kiidetud .
Ladustamise nõuded:
- Hästi õhutatud kohas ja katuse all, soovitavalt õues, tasasel ja hea äravooluga pinnal ning varjus;
- Püstises asendis ning kindlalt, et vältida
ümberkukkumist;
- Tühjad ja täis balloonid tuleb ladustada eraldi.
- Balloonid tuleks sorteerida vastavalt gaasi omadustele (põlev, inertne, oksüdeeriv jne).
- Keelatud on ladustada põlevgaase koos teiste gaasidega.
- Ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktide jm
nõuetele vastavate ohumärgistega.
VEDELIKUD
39. Faasidiagrammid:
Punktis A on tasakaal jää-vesi-veeaur seda nim. kolmikpunktiks
Kõverad AB ja AC näitavad vee ja jää aururõhkude olenevust temperatuurist.
(AE vastab allajahutatud veele ), kõver AD aga jää sulamistemperatuuri olenevust rõhust.
Sublimatsioonikõver-AC;
Aurustumiskõver-AB;
Sulamiskõver-AD.
40. Superkriitiline olek- muutuvad järsult CO2 füüsikalised ja keemilised omadused. Muutub ülivoolavaks, materjale läbivaks.
Superkriitiline CO2: Omadused- on odav ja kergesti puhastatav; on mitte-toksiline ja tema kasutamine ei põhjusta keskkonnale lisakoormust; on keemiliselt suhteliselt inertne ning temaga töötamisel puudub plahvatus - ja süttimisoht.
Kasutamine- ekstraheeritakse kohviubadest välja kofeiin .
41. Veeaur õhus. Absoluutne niiskus- veeauru tegelik hulk õhus – g H2O m-3.
Suhteline niiskus- õhu tegeliku niiskusesisalduse suhe maksimaalsesse väljendatuna % .
42. Kastepunkt- temperatuur, mille juures õhus olev veeaur kondenseerub.
43. Vedelike üldomadused- omandavad anuma kuju; ei täida osaliselt täidetud anumat ühtlaselt; ei pruugi seguneda omavahel; on väga vähe kokkusurutavad.
44. Viskoossus - takistus voolamisel st. mida väiksem on viskoossus, seda kiiremini voolab, mida suurem seda aeglasemalt vedelik voolab.
45. Pindpinevus- on jõud, mis rakendub vedeliku pinna osakestele ja on suunatud vedeliku mahu sisse.
46. Pindaktiivsed ained- ühendid, mille lisamisel väheneb vedeliku pindpinevus (näit. seep ).
47. Vesi-levinuim vesinikuühend.
Keemilised omadused- Vesi on hea lahusti ioonilistele ja polaarsetele
Ühenditele; Veel on kõrge soojusmahtuvus – neelab palju
soojust, samas temperatuur palju ei tõuse; Tahkes olekus tihedus väiksem kui vedelas-jäätumine toimub veekogu pinnalt alates; Vee keemis-ja sulamistemperatuur oluliselt kõrgemad kui sarnastel ühenditel.
48. Loodusliku vee koostis- H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3 -, Cl-, SO42-, H+, OH-
49. Katlakivi tekke reaktsioon - Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2
Katlakivi eemaldamine- kasutatakse mitmesuguseid lahusteid.
50. Karbonaatne karedus - põhjustavad vees lahustunud kaltsium - ja magneesium vesinikkarbonaadid.
51. Püsiv ehk mittekarbonaatne karedus- põhjustavad vees lahustunud sulfaadid, silikaadid
Kloriidid.
52. Soolade kõrvaldamine veest ioniitidega- ioniidid – teatud kõrgmolekulaarsed ühendid; Kationiidid – adsorbendid, mis seovad lahustest katioone; Anioniidid – adsorbendid, mis seovad lahustest anioone .
LAHUSED
53. Lahuse mõiste- kahest või enamast komponendist (lahustunud
ained, lahusti) koosnev homogeenne süsteem.
54. Lahuste klassifikatsioon agregaatoleku järgi- gaasiline, vedel, tahke.
55. Lahuste klassifikatsioon aine sisalduse põhjal- n küllastumata lahus, küllastunud lahus, üleküllastunud lahus.
56. Lahustuvus - aine omadus lahustuda mingis lahustis- puhta aine mass, mis lahustub 100 grammis lahustis antud temperatuuril.
57. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid:
Protsent- näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses
Molaarsus- näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses
Molaalsus - Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis
Lahustis
Moolimurd - Moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. Kui lahus koosneb lahustist ja vaid ühest lahustunud ainest
58. Kolloidlahused- lahused, kus lahustunud aine osakesed on palju suuremad. Need osakesed on tekkinud paljude molekulide või aatomite liitumisel ja nad on suhteliselt ebapüsivad.
59. Gaaside lahustuvus vedelikes ( Henry -Daltoni seadus)- Gaasi lahustuvus vedelikus on võrdeline tema osarõhuga lahuse kohal. Rõhu kiire vähenemine põhjustab osa gaasi
eraldumist lahusest.
60. Gaaside lahustuvuse sõltuvus temperatuurist- Gaasi lahustuvus temperatuuri tõustes väheneb; On eksotermiline protsess.
LAHUSTE OMADUSED
61. Lahuse aururõhk (Daltoni seadus)-
62. Raoulti seadus- Komponendi aurude osarõhk lahuse kohal on võrdne vastava puhta
komponendi moolimurru ja aururõhu korrutisega.
63. Lahuse keemistemperatuuri tõus- Vedelik keeb temperatuuril mille juures tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Lahuse keemistemperatuur on alati kõrgem kui puhta lahusti keemistemperatuur.
64. Lahuse külmumistemperatuuri langus- Lahuse külmumistemperatuur on madalam puhta lahusti külmumistemperatuurist.
65. Difusioon - aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide
ühtlustumisele süsteemis.
66. Osmoos - lahusti molekulide liikumine läbi poolläbilaskva membraani kõrgema kontsentratsiooniga lahuse suunas.
Osmootne rõhk- arvuliselt võrdne rõhuga, mida avaldaks lahustunud aine, kui ta ideaalgaasina täidaks antud temperatuuril lahuse poolt hõivatud ruumala.
Tähtsus- Loomade ja taimede ainevahetuses oluline. Vee jaotumine kudedes oleneb osmootsest rõhust.
67. Elektrolüüdi mõiste- ühendid mis lahustudes vees moodustavad ioone.
Näited- HCl, HBr, HI, HNO3 , NaOH, KOH, Ca(OH)2
Nõrgad elektrolüüdid- Lahustamisel vees mittetäielikult ioniseerinud. Põhjustavad vähest juhtivust.
Tugevad elektrolüüdid- ioniseeruvad täielikult lahustudes vees.
68. Vee ioonkorrutis- happe lahuses ka OH– ioone ja aluse lahuses H+ ioone. Nende korrutist tähistatakse Kv.
69. pH mõiste- negatiivne logaritm vesinikioonide molaarsest kontsentratsioonist.
Näited- Maomahl 1,6 - 1,8; Apelsini mahl 2,6 - 4,4; Tomati mahl 4,3; Piim 6,6 - 6,9; Inimese veri 7,35 - 7,45; Pisarad 7,4.
Määramine- indikaatorpaber, ioonselektiivsed elektroodid.
70. Hüdrolüüs- lahustunud soola ioonide reageerimist vee, vesinik - või hüdroksiidioonidega,
mistõttu soolade vesilahused ei ole neutraalsed, vaid olenevalt soolast kas happelise või aluselise reaktsiooniga.
Mõiste näited- K2CO3 + H2O KHCO3 + KOH
TAHKED JA AMORFSED AINED
71. Kristalsed ained- Tahkesse olekusse üleminekul suureneb osakeste korrapärase paigutuse aste ja suurenevad jõud osakeste vahel. Energia, mis eraldub kristallide tekkimisel
ioonidest, aatomitest või molekulidest.
Näited- mäekristall, püriit
72. Amorfsed ained- Üleminekuvorm vedelike ja tahkete kristallide vahel. Ühendid, millel puudub korrapärane 3- mõõtmeline struktuur ja mis võivad võtta suvalise kuju.
Iseloomustus- Puudub kristallvõre; ei voola; omavad kindlat kuju; Mehaaniliselt suhteliselt tugevad.
Näited- Klaas
73. Klaaside liigitus- Pudeli ja aknaklaas; Kuumuskindel klaas; Keemiliselt vastupidav klaas;
Kristallklaas; Karastatud klaas
74. Kristallvõrede tüübid: Aatomvõre- sõlmpunktides aatomid , seotud kovalentse sidemega
Molekulvõre- sõlmpunktides elektriliselt neutraalsed molekulid.
Ioonvõre- sõlmpunktides vahelduvad katioonid ja anioonid.
75. Polümorfism- ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides.
Näited- teemant , grafiit
76. Isomorfism - erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega.
Näited- KCl, KBr
77. Röntgenstruktuuranalüüs- määratakse millised kristalsed ained on tahkes materjalis ; kontrollitakse materjalide keevisliiteid; uuritakse materjalides varjatud pragusid määratakse metallide sulamite elementkoostist.
78. Pulbrid- üks tahke aine ja materjalide eksisteerimise vormidest.
Näited- Kips, Kriit, Jahud
79. Puistematerjalid - kvartsliiv, kiviliiv, killustik.
80. Poorid ja poorsus- Pulbrilistele kehadele on iseloomulikud poorid osakeste vahel ja osakeste sees.
81. Pulbriliste segude lahutamine- Osakeste suuruse järgi; Erikaalu järgi; Õhu voolus - kergemad osakesed liiguvad kiiremini; Magnetiliste omaduste järgi
VII METALLID, SULAMID
82. Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi- Kergsulavad (Tina); Rasksulavad (Titaan); Kesksulavad (Cr)
83. Metallide liigitus- mustad ( malm , teras), värviline
84. Flotatsioon- kasutatakse sulfiidide, karbonaatide ja silikaatide korral, mis ei märgu vee toimel.
85. Metallide saamise meetodid- Sulfiididest või oksiididest kuumutamisel; Oksiidide reageerimisel koksiga või CO-ga; Sulatatud soolade elektrolüüsil-
86. Malmid : hallmalm- kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus helbelise grafiidina.
tempermalm - süsinik on pesalise grafiidina.
valgemalm - kogu süsinik on Fe-ga seotud tsementiidina.
kõrgtugev malm - süsinik on keraja grafiidina “pesadena“.
87. Terased: Tootmisviisi järgi; Kasutusala järgi; Keemilise koostise järgi; Kvaliteedijärgi; Struktuuri järgi.
88. Värvilised metallid- liigitatakse: tiheduse järgi; sulamistemperatuuri järgi; vääringu järgi Kasutatakse: lennukitööstuses, mõõteriistades.
89. Vask- toodetakse vaskpüriidist; tema sulamid- pronks, messing, babiit
90. Al- saadakse boksiidist elektrilise rafineerimise teel; tema sulamid- duralumiinium .
91. Mg- Leidub karbonaatsetes mineraalides, merevees ; tema sulamid- kergsulamid.
VIII HETEROGEENSED SÜSTEEMID
92. Kolloidide klassifikatsioon-
GAAS VEDEL TAHKE
GAAS Vedel aerosool Tahke aerosool
udu, pilved , atmosfäär suits, tolmune atmosfäär
VEDEL Vaht Emulsioon Suspensioon
vahukoor, majonees , piim, värvid, tint, veri
seebivaht kätekreem
TAHKE Tahke vaht Geel Tahke kolloid
pimsskivi, või, juust, želatiin, rubiinklaas
93. Kolloidosakese ehitus
94. Koagulatsioon- lisatakse kolloidlahusele elektrolüüti, siis difuussest kihist ioonid adsorbsesse kihti, graanula laeng null.
95. Adsorptsioon - ainete kontsentreerumine tahke aine või vedeliku pinnal.
96. Savi- keraamiline materjal- Laialt levinud; Tooted kergesti valmistatavad; Savi ja vee segu on kergesti vormitav.
97. Tsemendid- Iseloomulik omadus: segades veega moodustavad pasta, mis kõveneb. Saab kasutada jäikade struktuuride valmistamiseks.
Portland tsement- Saadakse savi ja lupja sisaldavate mineraalide peenestamisel ja intensiivsel segamisel, millele järgneb segu kuumutamine ~ 1400 C. Kasutatakse mörtides ja betoonis.
98. Betoon - komposiitmaterjal, koosneb osakeste agregaatidest, mis on omavahel seotud tahkeks kehaks mingi siduva keskkonna toimel.
Portland tsement betoon- Koosneb portland tsemendist, liivast , kruusast, veest.
99. Värvid- on peeneks jahvatatud pigmendist ja sideainest koosnevad kattematerjalid, milledega kaitstakse metalle korrosiooni eest.
Liigitus- Veevabad (õli-, lakk -, pulbervärvid); Vesivärvid, Emulsioonvärvid
100. Lakk- vedelik, mille kuivamisel moodustub kelme ning mis sisaldab orgaanilist lahustit .
IX REDOKSREAKTSIOONID , ELEKTROKEEMIA
101. Keemiliste reaktsioonide liigitus- mittepööratavad ioonreaktsioonid; pööratav.
102. Redoksreaktsioonid- oksüdatsiooniastme muutuseta ja muutusega kulgevateks reaktsioonideks. n Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
II 0
Cu2+ + 2e- → Cu oksüdeerija
0 +II
Zn - 2e- → Zn2+ redutseerija
103. Galvaanielement - Tsinkplaat tsinksulfaadi lahuses, vaskplaat vasksulfaadi lahuses, mõlemad anumad ühendatud KCl lahust sisaldava sillaga (soolasild).
104. Elektroodpotentsiaalid- Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood – Eanood
Standartne elektroodpotentsiaal- Kõikide teiste elektroodide potentsiaalevesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel.
105. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine-
E0 = E0oks – E0red
Katood anood
E0(Zn2+/Zn) = – 0,76 V
E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V
E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V
106. Metallide pingerida- Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järg.
107. Nernsti võrrand- Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises ahelas eksisteerivad kontsentratsioonid erinevad nende tasakaalukontsentratsioonidest.
108. Keemilised vooluallikad- kuivelement : tavaline ( anoodiks tsinkpurk, katoodiks süsinikvarras,elektrolüüdiks NH4Cl , ZnCl2); Hg patareid (kasut kellades, kalkulaatoris).
Pb aku: anoodiks Pb plaadid,katoodiks PbO2, pakitud metallplaadi sisse, elektrolüüdiks H2SO4 vesilahus .
Kütuselement: Elektrolüüdiks kuum KOH lahus, anoodiks ja katoodiks inertsed, poorsed süsinikelektroodid.
109. Elektrolüüsiahel- Elektronid anoodilt katoodile
Näide- Ag- anood, Cu- katood
110. Elektrolüüs- sulatatud soolad : Sulas NaCl lahuses saavad Na+ ja Cl- ioonid
liikuda. Na+ ioonid liiguvad katoodile ja Cl- ioonid anoodile (siin + poolus). Laengut kannavad ioonid, mitte vabad elektronid.
NT Anoodil anioon oksüdeerub:
2Cl- - 2e- → Cl2
n Katoodil katioon redutseerub:
Na+ + e- → Na |*2
vesilahuste elektrolüüs: NaCl vesilahuses toimub katoodil mitte Na+ ioonide, vaid vee redutseerumine.
NT anood: 2Cl- - 2e- → Cl2
n katood: 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
111. Elektrolüüsi kasutamine- H, Cl, F ja halogeenühendite tootmine; metallide (Na, K, Mg,Al, Ni, Cu) tootmine ja puhastamine lisanditest; Leeliste ja raske vee tootmine.
XI KORROSIOON
112. Korrosioon- materjalide hävimine ümbritseva keskkonnaga toimuvate reaktsioonide tõttu.
Liigitus- keemiline korrosioon, elektrokeemiline korrosioon, biokorrosioon, erosioonkorrosioon.
113. Keemiline korrosioon- toimub kuivades gaasides ja orgaanilistes vedelikes.
Näited: ahjud , kolded, aurukatlad, sisepõlemismootorite silindrid.
114. Elektrokeemiline korrosioon- toimub vett sisaldavates keskkondades ja seda põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal.
Näited- raua rooste.
115. Korrosioon uitvoolude toimel- Metall korrodeerub välisallikast tuleva voolu toimel.
Kaitse-Hea elektrijuhtivuse tagamine relsside ühenduskohtades; Killustiku või kruusa kasutamine kraavide täiteks; Pinnavete ärajuhtimine.
116. Biokeemiline korrosioon- põhjustavad mitmesugused pinnases ja õhus leiduvad aeroobsed ning anaeroobsed mikroorganismid .
Näited- Väävlibakterid → väävelhapet
Lämmastiku bakterid → lämmastikhapet
117. Korrosiooni ohtlikkus materjalidele- Kõige ohtlikum -kristallidevaheline korrosioon. Metallipind peaaegu ei muutu, korrosioon levib metalli sisemuses kristallide vahel‡ raskesti jälgitav. Põhjustab ootamatuid avariisid.
118. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks- Ei tohi olla sõlmi, taskuid, süvendeid kuhu võiks koguneda niiskus; Vältida järske üleminekuid ja
teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid.
XII KORROSIOONITÕRJE MEETODID
119. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine - sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit.
120. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted- Aatomite termodifusioon, termokroomimine, pealesulatusmeetod.
Mittemetalsed katted - Kuumuskindlad emailid, rasksulavatest ühenditest katted, plasmapihustus.
121. Elektrokeemilise korrosiooni tõrje: metallkatted- Raua võib katta elektrokeemiliselt
mõne teise metalliga galvaniseerimine või kuumsukeldusmeetod.
122. Tsink katete valmistamise meetodid- kuumtsinkimine (hapetega puhastatud terasdetailid või materjalid kastetakse või tõmmatakse läbi sula Zn); Kuumpihustus ; Elektrokeemiline katmine .
123. Al kaitse korrosiooni eest- Al pinnale tekitatakse suhteliselt paks oksiidikiht. Edasi kastetakse värvaineid sisaldavasse lahusesse või pihustatakse pinnale.
124. Oksiid - ja fosfaatkatted- Metallkattega võrreldes vähemefektiivsed, aga sobivad hästi atmosfäärikorrosiooni tõrjeks ja on heaks aluspinnaks värvidele.
125. Pinna isoleerimine katetega - polümeerid, emailid, keraamilised katted, biokile .
126. Inhibiitorid - Inhibiitorid vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust.
Näited- automootorite jahutusvedelikud , alusvärvid metallide värvimiseks.
127. Elektrokeemiline kaitse: protektorkaitse - Raud roostetab siis kui ta osutub anoodiks. Seega kui ühendada raua külge mõni temast pingereas eespool oleva metalli tükk (Mg, Zn), saab anoodiks viimane.
Katoodkaitse- Veel üks võimalus on ühendada kaitstav ese alalisvooluallika negatiivse poolusega - tekitada temast katood. Anoodiks aga kasutada suvalist vanametallitükki.
Anoodkaitse- Kaitstav objekt ühendatakse alalisvooluallika posit. poolusega; neg. poolusega ühendatakse sobivast materjalist nn. abielektrood.
128. Korrosioonitõrje kuiva õhuga- Õhu suhtelise niiskuse vähendamine- tõsta
temperatuuri, õhu kuivatamine silikageeliga,
129. Biokeemilise korrosiooni tõrje- Mikroorganismid tuleb hävitada; Kõrvaldada mikroorganismide eluks vajalikud ained; Isoleeritakse metall täielikult ümbritsevast keskkonnast; Ümbritsevasse keskkonda lisatakse mürke.
130. Betooni korrosioon- tsementkivi korrosioon (Võib toimuda väljakanne veega st Ca(OH)2 lahustumine→ hakkavad hüdrolüüsuma ka tsementkivi teised materjalid→poorsus
suureneb.)
XIII POLÜMEERSED MATERJALID
131. Plastide omadused- Plaste üldiselt ei värvita (värvid nakkuvad plastidega halvasti) vaid neisse lisatakse värvaineid. Kõvendid kiirendavad vaigu kõvaks muutumist.
Puudused- haprumine madalatel temperatuuridel; suhteliselt madal lubatav töötemperatuur; vananemine aja jooksul; madal tulekindlus ; suur soojuspaisumine .
Eelised- madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja Keraamikal; kergemad; viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus; hea töödeldavus; korrosioonikindlus.
132. Polümeeride vananemine- põhjuseks on erinevad keemilised reaktsioonid, mida põhjustavad ja kiirendavad lisandid polümeeris, temperatuur, õhuhapnik ja Valgus.
133. Polümeeride liigitus- looduslikud; modifitseeritud looduslikud; sünteetilised
134. Polümeeride ehitus- Polümeeride molekulid moodustavad keemiliselt aktiivsetest monomeeridest ahela või ruumilise radikaalide paigutusega struktuuri.
135. Polüetüleen: keemilised omadused- happe ja leelisekindel; laguneb kloori ja fluori mõjul; niiskuskindel ja gaasitihe.
Liigitus- Kõrg- ja madalrõhu polüetüleen
Kasutamine- valmistatakse torusid, kaablite isolatsiooni; paneelid .
136. Polüpropüleen: omadused- Kõvem kui PE, vastupidav õlidele ja rasvadele, madalal temperatuuril haprub.
Kasutamine- Valmistatakse: pudelid , mahutid, ämbrid.
137. Polüvinüülkloriid: omadused- head plastilised omadused, väike temperatuurikindlus , vastupidavus õlidele, lahustele, hapetele.
Kasutamine- kaablite isoleermaterjalina, metalltorude kaitseks korrosiooni eest.
138. Polüstüreen: omadused- on tahke läbipaistev materjal; Kõrged elektrilised omadused; Happe- ja leeliskindel; Vastupidav osoonile; Termoplastiline; Mehaaniliselt töödeldav
Kasutamine- paneelid, alused.
139. Pleksiklaas: omadused- väga hea läbipaistvus; püsiv vees, leelistes, hapete vesilahustes, bensiinis ning õlides.
Kasutamine- lennuklaas
140. Elastomeerid : kautšuk looduslik- vulkaniseeritakse kummisegu valmistamisel.( kustukumm , vihmamantel) Sünteetiline- suur kulumiskindlus , väike kuumuskindlus . (jalatsid, taldu,tihendid)
141. Silikoonid- Suur keemiline püsivus; erakordsed mehaanilised omadused, vastupidav veele, õlidele.
Kasutamine- kosmeetiks, ehitus, meditsiin
142. Teflon - Väga agressiivsed keemilised vedelikud ei avalda teflonile mingit mõju isegi kõrgematel temperatuuritel.
Kasutamine- raadiotehniline materjal.
143. Plastkomposiitmaterjalid - materjalid, mis koosnevad polümeersest maatriksist (põhimaterjalist) ja tugevdavast komponendist kiulisel või pulbrilisel kujul.
144. Biolagundatavad polümeerid- Tubastes tingimustes püsiv; Laguneb looduses mõne kuuga ; Saadakse maisist- eraldatakse sahhariidid , kääritatakse piimhappeks ning see polümeriseeritakse katalüsaatorite abil.