Vyhľadávanie podľa kategórií: chémia – fyzikálna chémia

Zobrazené heslá 1 – 33 z celkového počtu 33 hesiel.

Zobrazujem:

Začiatok hesla

Zoraďujem:

A - Z

absorbancia

absorbancia [lat.] — veličina, ktorá kvantitatívne vyjadruje absorpciu elektromagnetického žiarenia látkou (→ Lambertov-Beerov zákon).

absorpcia

absorpcia [lat.] — vstrebávanie, pohlcovanie;

1. ekon. zlúčenie; spôsob fúzie, pri ktorej si právnu subjektivitu ponecháva len absorbujúca spoločnosť a absorbovaná spoločnosť zaniká. Vloženie všetkého majetku, pohľadávok a záväzkov absorbovanej spoločnosti v prospech absorbujúcej spoločnosti;

2. fyz. pohlcovanie žiarenia pri prechode hmotným prostredím (→ absorpcia svetla, → absorpcia zvuku, → absorpcia žiarenia, → absorpcia vlnenia);

3. chem. fyzikálnochemický proces rozpúšťania (pohlcovania) plynnej zložky v kvapaline (príp. v tuhej látke), absorbente. Charakteristickým znakom absorpcie je, že rozpustený plyn sa rozptýli rovnomerne v celom objeme absorbentu na rozdiel od adsorpcie, kde je účinný len povrch adsorbentu.

Pri fyzikálnej absorpcii je rozpustený plyn viazaný na molekuly absorbentu iba slabšími fyzikálnymi väzbami a absorpcia je vratná. Chemická absorpcia je spravidla nevratná, pretože absorbovaný plyn vytvorí v absorbente chem. zlúčeninu (napr. pri absorpcii oxidu uhličitého CO2 vo vodnom roztoku hydroxidu vápenatého Ca(OH)2 vznikne uhličitan vápenatý CaCO3). Absorpcia je exotermický dej, vznikajúce teplo je často potrebné odvádzať, aby sa priblížila v praxi požadovanému izotermickému deju.

Fyzikálna absorpcia plynov v kvapalinách sa riadi Henryho zákonom. Plyn sa absorbuje iba do stavu nasýtenia, keď sa dosiahne termodynamicky rovnovážny stav (koľko častíc sa absorbuje do roztoku, toľko sa z neho uvoľní). Rozpustnosť plynu v kvapaline je približne priamo úmerná jeho tlaku a koncentrácii v kvapaline a spravidla sa zmenšuje s rastúcou teplotou. Rôzne plyny majú v určitom absorbente rôznu rozpustnosť. Napr. oxid uhličitý má vo vode asi 50-krát väčšiu rozpustnosť ako vzduch. V tomto prípade ide čiastočne aj o chemickú reakciu, pri ktorej vzniká kyselina uhličitá. Pre plyny, ktoré nereagujú s rozpúšťadlom, platí princíp superpozície, t. j. rozpúšťajú sa nezávisle od seba a ich rozpustnosť závisí od ich parciálneho tlaku a teploty. Rôzna rozpustnosť plynov v absorbente umožňuje ich delenie v absorbéroch (napr. oddelenie sírovodíka zo zmesi uhľovodíkových plynov absorpciou v etanolamínoch). Niekedy je roztok plynu a absorbentu žiadaným produktom: napr. kyselina chlorovodíková (absorpcia chlorovodíka vo vode), sódovka (absorpcia oxidu uhličitého vo vode).

absorpčný koeficient

absorpčný koeficient — koeficient charakterizujúci absorpčné vlastnosti materiálov. Vyjadruje sa pomocou neho pokles hustoty toku žiarenia \(\Phi\) (elektromagnetického alebo korpuskulárneho) v závislosti od hĺbky prieniku žiarenia do prostredia (→ absorpcia žiarenia). Najčastejšie sa používa lineárny absorpčný koeficient \(\mu\) vo vzťahu \(\Phi_x=\Phi_0 \cdot e^{-\mu x}\), kde \(\Phi_x\) je hustota toku žiarenia v hĺbke \(x\) od vstupu do prostredia a \(\Phi_0\) pri vstupe do prostredia. Lineárny absorpčný koeficient predstavuje prevrátenú hodnotu vzdialenosti, na ktorej sa hustota toku žiarenia zoslabí \(e\)-krát (\(e\) = 2,718, t. j. Eulerovo číslo – základ prirodzených logaritmov). Vo všeobecnosti závisí od vlnovej dĺžky žiarenia i od hustoty a zloženia prostredia. Okrem lineárneho absorpčného koeficientu sa používa aj hmotnostný absorpčný koeficient definovaný vzťahom \(\mu_m = \mu/{\rho}\), kde \(\rho\) je hustota (t. j. objemová hmotnosť) prostredia, a molárny absorpčný koeficient \(\mu_c = \mu/c\), kde \(c\) je koncentrácia látky v roztoku (→ absorptancia, → extinkcia, → Lambertov-Beerov zákon).

acidita

acidita [lat.] —

1. schopnosť látky správať sa ako kyselina, t. j. uvoľňovať vo vodnom prostredí vodíkový katión H+ (→ Arrheniova teória kyselín a zásad):

\(\require{mhchem}\ce{HNO3<=>H+ +NO3-}\).

V tomto prípade sa používa termín kyslosť. Táto schopnosť nie je viazaná iba na vodné prostredie (→ Brønstedova teória kyselín a zásad):

\(\require{mhchem}\ce{CH3COOH + NH3 <=> CH3COO- + NH4+}.\)

Najvšeobecnejšie je acidita definovaná ako schopnosť viazať voľný elektrónový pár, a to hlavne do koordinačnej sféry atómu (→ Lewisova teória kyselín a zásad):

\(\require{mhchem}\ce{SnCl4 + 2Cl- <=> [SnCl6]^2-};\)

2. kyslosť roztoku vyjadrená v stupnici pH;

3. obsah voľnej kyseliny v roztoku vyjadrený v hmotnostných percentách, jednotkami látkového množstva (mól) alebo hmotnostným zlomkom či objemovým zlomkom.

Adamčíková, Ľubica

Adamčíková, Ľubica, 30. 8. 1940 Martin — slovenská chemička. R. 1962 – 2010 pôsobila na Prírodovedeckej fakulte UK v Bratislave; 1996 DrSc., 1998 prof. Spočiatku sa venovala otázkam chemickej kinetiky, neskôr oscilačným reakciám. Autorka a spoluautorka 90 pôvodných vedeckých prác, o. i. práce opisujúcej prvý anorganický oscilačný systém Belousovovho-Žabotinského typu (A completly inorganic oscillating system of the B-Z type; International Journal of Chemical Kinetics, 1982), a viacerých vysokoškolských učebných textov.

adhézia

adhézia [lat.] — 1. → priľnavosť; 2. lek. → zrast.

adsorbent

adsorbent [lat.] — tuhá pórovitá povrchovo aktívna látka schopná viazať kvapalnú alebo plynnú zložku zo zmesi, a tým ju oddeliť (→ kapacita adsorbentu). Vyznačuje sa veľmi veľkým špecifickým povrchom (až niekoľko 100-tis. m2/kg), čo je dané jej pórovitosťou. Adsorbenty využívané v praxi na adsorpciu majú mať veľkú adsorpčnú schopnosť pri vysokej selektivite (adsorbujú iba žiadanú zložku) a majú byť mechanicky a chemicky stále. Dôležité tiež je, aby sa adsorbovaná látka dala z adsorbentu čo najľahšie odstrániť – desorbovať. Adsorbenty bývajú spravidla umelo pripravené vo forme granuliek rôznych tvarov s rozmerom niekoľko milimetrov. Najznámejšími adsorbentmi sú aktívne uhlie, silikagél, oxid hlinitý a prírodné alebo syntetické zeolity (molekulové sitá). Účinným adsorbentom môže byť aj povrch kovov alebo kryštálov.

adsorpcia

adsorpcia [lat.] — samovoľné vytváranie vrstvy plynnej, kvapalnej alebo tuhej fázy na povrchu tuhej látky, zriedkavejšie i kvapaliny. Zovšeobecnene sa pod adsorpciou rozumie samovoľné zvyšovanie koncentrácie látok na fázovom rozhraní (→ sorpcia), najčastejšie na rozhraní tuhej a plynnej alebo tuhej a kvapalnej fázy, sprevádzané uvoľnením adsorpčného tepla. Opakom adsorpcie je desorpcia. Podľa povahy väzieb medzi povrchom a adsorbovanými molekulami sa rozlišuje buď fyzikálna, alebo chemická adsorpcia, chemisorpcia. Fyzikálna adsorpcia je vratná, pretože adsorbát je na povrch adsorbentu viazaný pomerne slabými van der Waalsovými silami. Pri chemisorpcii vzniká medzi adsorbovanou látkou a adsorbentom oveľa pevnejšia väzba (má charakter chemickej väzby), pričom sa uvoľní teplo. Na rozdiel od fyzikálnej adsorpcie chemisorpcia prebieha pri nízkych teplotách veľmi pomaly. Výťažok adsorpcie s rastúcou teplotou monotónne klesá. Desorpcia je možná iba pri vyšších teplotách a desorbovaná látka má spravidla odlišnú chemickú povahu ako adsorbovaná látka. Dôležitou charakteristikou adsorpcie je závislosť rovnovážneho (maximálneho) naadsorbovaného množstva látky od koncentrácie (→ adsorpčná izoterma), resp. od teploty (→ adsorpčná izobara). Adsorpcia umožňuje oddelenie zložiek, ktoré sa v zmesi vyskytujú v nízkych koncentráciách. Napr. adsorpciou na aktívnom uhlí možno zo vzduchu veľmi účinne oddeliť malé množstvá organických rozpúšťadiel. Adsorpcia sa používa pri spracovaní ropy (sušenie, rafinácia), úprave vody, na odfarbovanie tukov, rafináciu cukru, sušenie plynov, vo farmaceutickom priemysle a v heterogénnej chemickej katalýze. Z plynných zmesí sa adsorpciou získavajú vzácne plyny, ako aj pary rozpúšťadiel a odstraňujú sa toxické prímesi.

aerosól

aerosól [gr. + lat.], aerodisperzia — disperzná sústava tvorená kvapalnou alebo tuhou fázou rozptýlenou v plynnom prostredí. Disperzia kvapaliny v plyne sa nazýva hmla (rozmer častíc 10−6 – 10−3 cm), disperzia tuhej látky v plyne dym (10−7 – 10–3 cm) alebo prach (s časticami väčšími ako 10−3 cm). Aerosól, v ktorom je súčasne s tuhou fázou prítomná aj kvapalná fáza vznikajúca kondenzáciou pár na povrchu tuhých častíc, sa nazýva smog (→ atmosférický aerosól). Zaujímavým príkladom aerosólu s tuhou fázou (kryštáliky ľadu) sú oblaky typu cirus a aerosólu s kvapalnou fázou (kvapky vody) oblaky typu kumulus. Aerosóly sa používajú v poľnohospodárstve (umelý postrek) i v priemyselnej výrobe (čistenie vzduchu a plynných zmesí). Rozšírené je aj používanie výrobkov spotrebnej chémie a liečiv vo forme aerosólu na ošetrenie kože, slizníc a obnažených tkanív i na inhalácie.

afinita

afinita [lat.] — príbuznosť, príbuzenstvo;

1. biol. spoločný výskyt dvoch alebo viacerých druhov rastlín alebo živočíchov na jednom mieste, pričom sa navzájom priamo neovplyvňujú. Príčiny spoločného výskytu spočívajú väčšinou v medzidruhových vzťahoch, najmä potravných (napr. dravce sú viazané na korisť, parazity na hostiteľa), ale aj v rovnakých nárokoch na prostredie, živiny, úkryt ap.;

2. chem. schopnosť látok vstupovať do chemickej reakcie. Mierou afinity je zmena Helmholtzovej energie (pri stálom objeme a teplote) alebo Gibbsovej energie (pri stálom tlaku a teplote). Chemické reakcie prebiehajú samovoľne v sústavách, v ktorých má afinita kladnú hodnotu. Afinita sa dá určiť výpočtom z chemických potenciálov východiskových látok a produktov, experimentálnymi metódami z hodnôt reakčných tepiel a reakčnej entropie alebo elektromotorického napätia galvanických článkov. V chemickej praxi sa používa štandardná afinita, čo je afinita danej reakcie pri teplote 298 K a pri jednotkových koncentráciách všetkých zložiek reakčnej sústavy. Hodnoty štandardných afinít sa uvádzajú v chemických príručkách a tabuľkách;

3. jaz. príbuznosť niekoľkých jazykov, ktoré sú charakteristické príbuznými fonologickými, gramatickými, prípadne historicko-geografickými vlastnosťami, a to bez ohľadu na genetickú príbuznosť týchto jazykov;

4. mat. afinná transformácia – regulárne afinné zobrazenie dvoch afinných priestorov rovnakej dimenzie. Napr. otočenie euklidovskej roviny okolo začiatku sústavy súradníc o uhol veľkosti 90 stupňov.

5. mikrobiol. vzájomné pôsobenie molekúl, ktorého podstatou sú nekovalentné interakcie: van der Waalsove sily, hydrofóbne interakcie, elektrostatické príťažlivé sily medzi opačne nabitými iónmi a molekulami. Biologická afinita ako vlastnosť molekúl sa využíva pri purifikácii proteínov z komplexných zmesí;

6. práv. vzťah jedného z manželov k pokrvným príbuzným druhého z manželov (napr. manžel – sestra manželky, manželka – brat manžela). Vzniká uzavretím manželstva, trvá počas neho a zaniká po jeho ukončení. Podľa kánonického práva v katolíckej cirkvi trvá aj po zániku manželstva smrťou jedného z manželov a predstavuje v určitých prípadoch prekážku uzavretia manželstva s pozostalým vdovcom alebo vdovou. V rímskom práve (affinitas) relatívna prekážka uzavretia platného manželstva. Významnú úlohu mu pripisovalo stredoveké kánonické právo. Podľa uhorského zákonníka (Tripartitum) a kánonického práva (→ tridentský koncil) afinita bola manželskou prekážkou v prípade manželových alebo manželkiných pokrvných príbuzných, a to v priamej línii bez obmedzenia a v bočnej línii do 4. stupňa. Kváziafinitné príbuzenstvo sa vytváralo aj v prípade snúbeneckého vzťahu a týkalo sa ako manželská prekážka príbuzných snúbencov do 1. stupňa. Na rozdiel od pokrvného príbuzenstva mohol však pápež udeliť dišpenz už osobám v 1. – 2. stupni a biskup osobám v nižších stupňoch. Od konca 18. stor. sa právne predpisy o afinite ako o manželskej prekážke postupne zmierňovali. Vo väčšine súčasných právnych poriadkov, najmä európskeho, kontinentálneho typu, už nemá právne účinky.

aktivita

aktivita [lat.] — činnosť, činorodosť, zovšeobecnené pomenovanie pohybu;

1. schopnosť človeka, živočíchov, predmetov, javov, systémov atď. byť účinne činnými, konať vo vzájomnom pôsobení s okolím, pôsobiť naň ako príčina, meniť ho. V aktivite sa prejavuje samopohyb predmetov, javov atď. Stupeň aktivity vecí a javov závisí od stupňa ich štruktúrovanosti a organizovanosti. Absolútna aktivita v realite neexistuje, vždy ide o určitý vzťah aktivity a jej opaku, pasivity, ktorá podlieha určitým zmenám v individuálnom vývine každého systému (→ regenerácia, → pokoj). Aktivita živočíchov ako zjavný pohyb organizmov spojený s ich životnými prejavmi je na jednej strane ovplyvnená podmienkami prostredia, na druhej strane vnútornými (endogénnymi) rytmami, ktoré sú organizmom vrodené. Počas 24 hodín sa rozlišuje ranná (aurorálna), denná (diurnálna) aktivita, aktivita pri stmievaní (krepuskulárna), večerná (vesperálna) a nočná (nokturnálna) aktivita. Napr. čas pasenia a lovu väčšiny cicavcov sa riadi presnými časovými intervalmi. Ich aktivitu však ovplyvňuje vo veľkej miere počasie, ročné obdobie, dostatok potravy, obdobie párenia, vekové zloženie populácie a celý rad iných faktorov. Aktivita človeka ako činnosť podmienená vlastnou snahou dosiahnuť určitý cieľ sa primárne delí na fyzickú a psychickú. Pri fyzickej aktivite je zaťažená prevažne svalová sústava, čo si nevyhnutne vyžaduje správnu životosprávu, ktorá má zvlášť významnú úlohu v období rastu a vývoja. Má byť pravidelná, dlhodobá a diferencovaná podľa veku, pohlavia, telesnej zdatnosti a zdravotného stavu. Významná je v prevencii a liečbe niektorých ochorení. Nadmerná fyzická aktivita vedie k únave, vyčerpaniu, úrazom, poškodeniu pohybového systému. Psychická aktivita vyjadruje buď istý stav pripravenosti reagovať (→ vigilancia), alebo jednu z čŕt osobnosti (aktívna, pasívna). Tu prevláda zaťaženie vyššej nervovej činnosti, využívajú sa psychické procesy a funkcie (vnímanie, pozornosť, vedomie, predstavy, fantázia, pamäť, učenie, emócie ap.). Vyžaduje vysokú úroveň analytickej a syntetickej činnosti mozgovej kôry. Dôležitá je z hľadiska harmonického rozvoja osobnosti, vzdelania a zvyšovania celkovej kultúrnej úrovne človeka. Nadmerná psychická aktivita môže viesť k preťaženiu nervového systému, k únave, vyčerpaniu, nedostatku telesného pohybu. Podľa zámeru sa aktivity človeka rozdeľujú na aktivity smerujúce k udržaniu určitého stavu a na aktivity zamerané na jeho zmenu, z hľadiska použitých metód na radikálne a umiernené aktivity, z hľadiska aktéra (nositeľa aktivity) na individuálne a skupinové aktivity. Napr. v modernej demokracii pôsobí nový mechanizmus, v ktorom je aktivita prísne individuálna a vplyv výlučne skupinový (všeobecne tajné voľby). Akt volieb nemožno totiž uskutočňovať skupinovo, no ich výsledky sa prejavia iba na základe úplného zrátania všetkých hlasov. Jednotlivec teda nerozhoduje o ničom, skupina o všetkom (→ politická aktivita, → sociálna aktivita);

2. fyz., zn. A — fyzikálna veličina vyjadrujúca počet spontánnych jadrových premien v danom množstve rádionuklidu pripadajúcich na jednotku času, t. j. \(A = \Delta N/\Delta t\), kde \(\Delta N\) je počet premien a \(\Delta t\) príslušný malý časový interval. Jednotkou aktivity je becquerel, staršou jednotkou curie. Aktivitu možno vyjadrovať aj v prepočítaní na jednotku hmotnosti (hmotnostná aktivita), objemu (objemová aktivita) alebo látkového množstva (molárna aktivita);

3. genet. → génová aktivita;

4. chem. termodynamická funkcia, ktorá vyjadruje fyzikálnochemické vlastnosti sústav a vo vzťahoch opisujúcich ich správanie nahrádza koncentráciu. V reálnych sústavách nie je na rozdiel od ideálnych sústav splnený predpoklad, že častice tvoriace takúto sústavu sa navzájom neovplyvňujú. Vzájomné pôsobenie častíc v reálnej sústave (napr. vodný roztok soli) vedie k odchýlkam od ideálneho správania, ktoré sa vyjadruje koncentráciou. Aktivita sa volí tak, aby vzťahy platiace pre ideálne sústavy platili aj pre reálne sústavy, čím umožňuje porovnať vlastnosti oboch sústav. Aktivita závisí od zloženia fázy, koncentrácie príslušnej látky, tlaku a teploty. Číselná hodnota aktivity závisí od voľby štandardného stavu, vzhľadom na ktorý sa vyjadruje. Aktivita môže byť úmerná parciálnemu tlaku, mólovému zlomku (racionálna aktivita), molalite (praktická aktivita) a molarite (molárna aktivita). Dá sa stanoviť experimentálnymi metódami z tlaku nasýtených pár, osmotického tlaku, kryoskopicky, z rozpustností, elektrochemickými metódami alebo teoretickým výpočtom (pri roztokoch elektrolytov je najpoužívanejšia Debyova-Hückelova teória).

aktivitný koeficient

aktivitný koeficientchem. bezrozmerná intenzitná veličina, ktorá vyjadruje mieru odchýlky správania zložky sústavy od ideálneho stavu. Aktivitný koeficient \(\gamma\) zložky \(i\) je definovaný: \(\gamma_i = \frac{a_i}{c_i}\), kde \(a_i\) je aktivita zložky \(i\) a \(c_i\) jej koncentrácia (→ aktivita). Čím je hodnota aktivitného koeficientu bližšia k 1, tým menšia je odchýlka medzi reálnym a ideálnym stavom. V roztokoch elektrolytov sa hodnota aktivitného koeficientu individuálneho iónu nedá stanoviť, používa sa stredný aktivitný koeficient, ktorý je geometrickým priemerom aktivitného koeficientu aniónu a katiónu.

aktivovaný komplex

aktivovaný komplex — osobitné usporiadanie reagujúcich častíc (atómov, molekúl), v ktorom dochádza k prerozdeleniu energie a k preskupeniu väzieb, t. j. existujúce väzby sa čiastočne narušia a nové čiastočne vytvoria. Formálne sa môže považovať za molekulu, ktorej energia a geometria usporiadania zodpovedajú vrcholu aktivačnej bariéry (→ aktivačná energia). Aktivovaný komplex je nestabilný komplex s určitým prebytkom energie v porovnaní s reaktantmi, s ktorými je v rovnováhe, a môže sa rozpadnúť na východiskové látky alebo na produkty (→ teória aktivovaného komplexu).

Amagatov zákon

Amagatov zákon — zákon o parciálnych objemoch ideálnych plynov, podľa ktorého sa objem zmesi ideálnych plynov rovná súčtu parciálnych objemov jednotlivých zložiek zmesi. Ak zmiešame rôzne plyny, ktoré medzi sebou nereagujú a pred zmiešaním mali pri konštantnom tlaku a teplote objemy \({V}_{1},{V}_{2},\dots ,{V}_{i},\) bude sa výsledný objem \(V\) zmesi plynov pri rovnakom tlaku a teplote rovnať \(V={V}_{1}+{V}_{2}+\dots +{V}_{i},\) pričom každá zložka plynnej zmesi zaujme celý objem \(V\), ktorý má zmes k dispozícii. Pre reálne plyny platí Amagatov zákon len pri nízkych a stredných tlakoch. Zákon sformuloval 1880 É. H. Amagat. Pre celkový tlak zmesi ideálnych plynov platí Daltonov zákon.

amfión

amfión [gr.], obojaký ión, zwitterión — molekula, ktorá v roztoku podlieha vnútornej ionizácii, v dôsledku čoho má súčasne kladný aj záporný náboj. Takúto vlastnosť majú aminokyseliny; napr. glycín \(\require{mhchem}\ce{NH_2CH_2COOH}\) vytvára amfión \(\require{mhchem}\ce{NH_3^+CH_2COO^-}\). Amfióny sa v kyslom prostredí správajú ako zásady a v zásaditom ako kyseliny (→ amfiprotná častica).

\(\require{mhchem}\ce{NH_3^+CH_2COO^- + H^+ \longrightarrow NH_3^+CH_2COOH}\)

\(\require{mhchem}\ce{NH_3^+CH_2COO^- + OH^- \longrightarrow NH_2CH_2COO^- + H_2O}\)

Hodnota pH, pri ktorej je rovnaká koncentrácia kyslej (\(\require{mhchem}\ce{NH_3^+CH_2COOH}\)) aj zásaditej formy (\(\require{mhchem}\ce{NH_2CH_2COO^-}\)), sa nazýva izoelektrický bod. V tomto bode je maximálna koncentrácia obojakého iónu a amfióny sa nepohybujú v elektrickom poli.

anión

anión [gr.] — záporne nabitý ión, ktorý vzniká z atómu alebo z molekuly prijatím jedného alebo viacerých elektrónov. Anióny vznikajú zároveň s katiónmi v roztokoch pri rozpúšťaní solí, v plynoch účinkom elektrického prúdu alebo vysokej teploty a chemickými reakciami (polárnym rozštiepením kovalentnej väzby). V zmysle Lewisovej teórie kyselín a zásad sa správajú ako zásady. V elektrickom poli (napr. pri elektrolýze) sa pohybujú smerom ku kladnej elektróde (anóde), na ktorej sa oxidujú (napr. 2 Cl – 2 e → Cl2). Tvoria ich zvyčajne nekovy (napr. Cl, S2−) alebo sú odvodené od príslušnej kyseliny, resp. soli (\(\require{mhchem}\ce {NO_3^-}\), \(\require{mhchem}\ce {SO_4^{2-}}\)), komplexnej ([Fe(CN)6]4−) alebo organickej zlúčeniny (C6H5O). Osobitné postavenie medzi aniónmi má hydroxidový ión OH, ktorého koncentrácia udáva zásaditosť prostredia (→ bázicita).

antikorózna ochrana

antikorózna ochrana, protikorózna ochrana — spôsob povrchovej úpravy kovov na ochranu pred koróziou. Najjednoduchší a najpoužívanejší spôsob antikoróznej ochrany sú nátery (→ antikorózne pigmenty) alebo smalty. Účinnejšie je pokovovanie, keď sa menej ušľachtilý kov elektrolyticky pokryje vrstvou ušľachtilejšieho kovu odolnejšieho proti korózii (napr. železo sa môže katodicky pochrómovať alebo poniklovať). Takáto ochrana je účinná len pri dokonalom pokrytí povrchu. V prípade porušenia ochrannej vrstvy začne menej ušľachtilý kov korodovať. Pokovovať možno aj menej ušľachtilým kovom (anodické pokovovanie), keď sa napr. železo pokryje vrstvou zinku. Ochranná vrstva kovov sa môže naniesť aj metalurgicky, prípravou špeciálnych zliatin, pri ktorých ochranné vrstvy vznikajú samovoľne počas metalurgického procesu. Proti kyslej korózii sa pridávajú do korózneho prostredia inhibítory (→ antikorodanty). Špeciálnym druhom antikoróznej ochrany je pasivácia kovov.

asociácia

asociácia [lat.] — združovanie, spojenie; združenie; spoločenstvo, organizácia;

1. astron. → hviezdna asociácia;

2. bot. základná jednotka vegetačného systému; rastlinné spoločenstvo charakterizované určitými floristickými a sociologickými (organizačnými) znakmi, prejavujúce prítomnosťou význačných druhov istú samostatnosť. Asociácia je najnižšou klasifikačnou jednotkou syntaxonomického systému, je podriadená vyššiemu syntaxónu, zväzu;

3. geochem. asociácia minerálov — spoločenstvo minerálov predstavujúce celú produkciu minerálov jedného štádia v podobe jednej alebo viacerých paragenetických asociácií (zákonité spoločenstvo minerálov, ktoré vznikli súčasne v priebehu kryštalizácie minerálov jedného štádia alebo jeho častí) a je látkovým odrazom daného štádia ako celku;

4. chem. asociácia molekúl — zhlukovanie molekúl do väčších celkov (asociátov) pôsobením slabých medzimolekulových síl. Asociácia nastáva v čistých látkach v plynnom alebo v kvapalnom stave, ako aj v roztokoch (napr. kyselina octová v parách a kyselina benzoová rozpustená v benzéne vytvárajú diméry). Asociácia je typická najmä pre polárne molekuly; mimoriadne pevné asociáty vznikajú, ak sú molekuly schopné tvoriť vodíkové väzby. Pri asociácii sa menia fyzikálne konštanty, napr. hustota plynu pri danej teplote a tlaku. Medzi asociovanými a voľnými molekulami sa ustanovuje rovnováha, ktorá závisí od vonkajších podmienok (teplota, tlak). Asociácia iónov prebieha v roztokoch elektrolytov medzi kladne a záporne nabitými iónmi, pričom vzniká iónový pár. Stupeň iónovej asociácie rastie s klesajúcou relatívnou permitivitou prostredia, klesajúcou teplotou a stúpajúcim nábojom iónov vytvárajúcich asociát. Mieru asociácie molekúl (iónov) vyjadruje asociačný stupeň, čo je pomer počtu asociovaných molekúl (iónov) k celkovému počtu molekúl (iónov);

5. lit. v avantgardnej teórii umenia pojem vyjadrujúci voľnú, ničím nekontrolovanú obraznosť v umeleckej tvorbe, a to v opozícii k logickému mysleniu;

6. politol., sociol. → združenie;

7. psychol. a) spájanie predstáv podľa určitých zákonov, pričom ich spojenie určuje sled ich vynárania v mysli jednotlivca (vybavením jednej predstavy sa vyvolá i druhá). Jeden z prvých pomerne dávno preskúmaných psychických javov. Filozofi už od antiky videli v asociácii zdôvodnenie poznávacích procesov a mravnej aktivity (→ asocianizmus). Aristoteles stanovil štyri zákony, podľa ktorých sa spolu vynárajú a navzájom vyvolávajú tie idey, predstavy, dojmy, ktoré sa predtým dostali do vedomia súčasne alebo na tom istom mieste, alebo sú si podobné, alebo (naopak) sú navzájom protikladné (zákon styčnosti v čase, v priestore, styčnosti podobnosti a kontrastu). Neskôr sa tieto zákony zredukovali na dva (styčnosti a podobnosti), respektíve iba na jeden (len styčnosti, respektíve len podobnosti);

b) hypotetický neurofyziologický proces vytvárania dočasného spoja. Výraz asociácia použil I. P. Pavlov pri vysvetľovaní procesu podmieňovania. Chápal ňou neurofyziologický dej spojenia dvoch ohnísk podráždenia, ku ktorému dochádza v mozgovej kôre pri opakovanom súčasnom, respektíve krátkom následnom pôsobení dvoch podnetov;

c) spojenie reakcie s podnetom, ktorý ju vyvolal (v behaviorizme stimul – odpoveď).

Avogadrov zákon

Avogadrov zákon — jeden zo základných zákonov ideálneho plynu, podľa ktorého pri rovnakej teplote a tlaku obsahujú rovnaké objemy plynov rovnaký počet molekúl. Z Avogadrovho zákona vyplýva, že jeden mól ideálneho plynu má v daných podmienkach vždy rovnaký objem, a to 22,41383 dm3. Sformulovaný 1811 talianskym fyzikom a chemikom A. Avogadrom.

galvanizácia

galvanizácia [vl. m.] —

1. → galvanické pokovovanie;

2. liečba jednosmerným elektrickým (galvanickým) prúdom, galvanoterapia.

kalorimeter

kalorimeter [lat. + gr.] — zariadenie na meranie tepelných veličín pri fyzikálnych, chemických a biochemických dejoch (→ kalorimetria). Jednoduchý kalorimeter tvorí nádoba tepelne izolovaná od okolia (často je to Dewarova nádoba, ktorá je vložená do obalu oddeleného od nej vzduchovou vrstvou) a asi do dvoch tretín naplnená vodou (príp. inou kvapalinou), do ktorej zasahujú teplomer (teplotný senzor) a miešadlo. Ak v nádobe prebehne dej s tepelným efektom, uvoľnené alebo spotrebované teplo \(Q\) sa zistí na základe zmeny teploty \(\Delta T\) v sústave podľa vzťahu \(Q =C_k . \Delta T \), kde \(C_k\) je tepelná kapacita kalorimetra (teplo potrebné na ohriatie celej sústavy o 1 °C), ktorá sa určuje kalibráciou kalorimetra na základe deja, ktorého tepelný efekt je známy, alebo elektronicky.

Podľa režimu, v ktorom kalorimetre pracujú, sa delia na izoperibolické, adiabatické, izotermické a na kalorimetre s tepelným tokom. Izoperibolické kalorimetre pracujú pri konštantnej teplote okolitého prostredia, čo sa dosiahne tak, že nádoba kalorimetra je ponorená do kúpeľa v termostate. V adiabatických kalorimetroch je maximálne obmedzená výmena tepla medzi meranou vzorkou (sústavou) a okolitým prostredím, čo sa dosahuje reguláciou teploty okolitého prostredia tak, aby sa nevytvoril teplotný gradient medzi vzorkou a prostredím a nedošlo medzi nimi k prenosu tepla. Izotermický kalorimeter pracuje pri konštantnej teplote, ktorá sa udržiava elektronicky ohrevom alebo chladením a tepelný efekt meraného deja sa zistí na základe spotrebovanej elektrickej energie; na zabezpečenie konštantnej teploty sa vznikajúce teplo pri meranom deji môže spotrebovať aj na fázovú premenu so známou teplotnou charakteristikou (napr. na topenie sa ľadu v tzv. ľadových kalorimetroch). Kalorimetre s tepelným tokom merajú teplo vymieňajúce sa medzi kalorimetrom a okolitým prostredím (termostatom) na základe meniaceho sa rozdielu teploty v kalorimetri a teploty okolitého prostredia (rozdiel je nulový na začiatku a na konci merania, ale nenulový v priebehu merania). Novšie diferenčné kompenzačné (skenovacie) kalorimetre sú skonštruované tak, že na spoločnom bloku sú dutiny na dve kalorimetrické nádobky (meraciu a referenčnú), pričom obidve majú samostatné batérie termočlánkov. Pri rovnomernom zvyšovaní teploty bloku sa zaznamenáva rozdiel v napätí obidvoch termočlánkových batérií. Kalorimetre sa konštrukčne odlišujú aj podľa toho, či sú určené na meranie tepla fázových premien (vyparovanie, topenie, sublimácia, zmena kryštálovej štruktúry), tepelnej kapacity, rozpúšťacieho, spalného alebo reakčného tepla.

kalorimetria

kalorimetria [lat. + gr.] — experimentálna metóda na meranie tepelných veličín, napr. tepelnej kapacity, tepla fázovej premeny (→ skupenské teplo), reakčného tepla, a na sledovanie iných fyzikálnych, chemických a biochemických procesov, pri ktorých dochádza k uvoľňovaniu tepla. Kalorimetrické merania fyzikálnych a chemických dejov sú priame (meria sa priamo množstvo uvoľneného alebo spotrebovaného tepla na základe zmeny teploty sústavy) a uskutočňujú sa v kalorimetroch za rôznych podmienok, čomu zodpovedá aj ich konštrukcia. Napr. pri stanovovaní tepelných efektov chemických reakcií (reakčného tepla) sa najčastejšie meria množstvo tepla, ktoré treba sústave izolovanej od okolia dodať pri stálom tlaku (izobaricky), aby sa jej teplota vrátila z konečnej teploty T2 (po uskutočnení chemickej reakcie) na začiatočnú teplotu T1 (pred začiatkom chemickej reakcie). Pri biochemických dejoch sa používa aj nepriama metóda založená na meraní množstva uvoľnených (oxidu uhličitého, amoniaku, močoviny) alebo spotrebovaných látok (kyslíka), ktorých reakčné teplá sú známe. Kombináciu priamej a nepriamej metódy prvýkrát použili 1783 A. L. Lavoisier a P. S. Laplace, keď stanovili spaľovacie teplo uhlíka a z množstva oxidu uhličitého, ktoré vzniklo pri dýchaní pokusného zvieraťa, prišli k záveru, že dýchanie je dej podobný veľmi pomalému spaľovaniu uhlíka, ktoré prebieha v pľúcach bez produkcie viditeľného svetla. V súčasnosti existujú veľmi presné elektronicky ovládané prístroje využívajúce metódu diferenčnej kompenzačnej kalorimetrie (DSC, nesprávne diferenčná skenovacia kalorimetria), umožňujúce skúmať napr. jemné zmeny v štruktúre syntetických polymérov a biopolymérov v závislosti od teploty. Izotermická titračná kalorimetria (ITC) zaznamenáva teplotnú zmenu v reagujúcej sústave látok v závislosti od objemu pridávaného titrantu (reaktanta). Kalorimetria ako jedna z metód entalpiometrie slúži predovšetkým na určovanie termodynamických parametrov. Deje študované pomocou kalorimetrie môžu trvať zlomok sekundy až niekoľko hodín.

katalyzátor

katalyzátor [gr.] —

1. látka, ktorá sa zúčastňuje chemickej reakcie a urýchľuje ju (→ katalýza), po reakcii však zostáva nezmenená. Katalyzátor znižuje aktivačnú energiu reakcie, čo má za následok zvýšenie jej rýchlosti, ale neovplyvňuje zloženie reakčnej zmesi po ustálení rovnováhy (rovnovážnu konštantu). Účinnosť katalyzátora sa posudzuje na základe jeho aktivity (→ aktivita katalyzátora, → enzýmová aktivita). Najmä v priemysle sa na charakterizovanie aktivity katalyzátora používajú čísla TON a TOF. Číslo TON (angl. turnover number) ako pomer mólov substrátu a katalyzátora vyjadruje, koľko katalytických cyklov (vytvorenie medziproduktu, jeho rozpad za vzniku produktu, uvoľnenie katalyzátora) prebehne na jednej molekule katalyzátora, kým stratí aktivitu. Číslo TOF (angl. turnover frequency) vyjadruje, koľko katalytických cyklov prebehne na molekule katalyzátora za jednotku času.

Katalyzátor zúčastňujúci sa homogénnej katalýzy sa označuje ako homogénny, katalyzátor zúčastňujúci sa heterogénnej katalýzy ako heterogénny. K homogénnym katalyzátorom patria Brønstedove a Lewisove kyseliny a bázy, organické zlúčeniny (organokatalyzátory) a i., k heterogénnym katalyzátorom prechodné kovy, ich oxidy a komplexy, povrchovo aktívne látky tvoriace micely a i. Heterogénne katalyzátory sú najčastejšie tuhé látky nerozpustné v reakčnej zmesi, ich pôsobenie je založené na adsorpcii reaktantov na ich povrchu v aktívnych miestach. Účinnosť heterogénnych katalyzátorov je možné zvýšiť ich dispergovaním, pôsobením tepla, svetla, mikrovlnného žiarenia alebo ultrazvuku, ale aj pomocou aktivátorov (→ aktivácia, význam 3); napr. metalocénové katalyzátory pri výrobe polypropylénu sa aktivujú metylalumoxánom (MAO, zlúčenina obsahujúca oligomérne reťazce [–Al(CH3)–O–]n). Heterogénny katalyzátor možno vytvoriť aj naviazaním homogénneho katalyzátora na nerozpustný nosič (oxid kremičitý, magnetit, nerozpustný polymér). Osobitným druhom katalyzátora sú enzýmy, ktoré katalyzujú biochemické reakcie v živých systémoch, využívajú sa však aj v priemyselných procesoch.

V chemickom priemysle sa uplatňujú katalyzátory hydrogenácií (napr. Adkinsov katalyzátor, Wilkinsonov katalyzátor, Raneyho kovy), katalyzátory polymerizačných reakcií (→ Zieglerove-Nattove katalyzátory) a i. Zvlášť veľký význam majú katalyzátory pri spracovaní ropy a pri výrobe motorových palív. Pri štiepení dlhých reťazcov uhľovodíkov získaných z ropy na kratšie a viac rozvetvené reťazce (krakovanie) sa používajú syntetické hlinitokremičitanové (zeolitové) katalyzátory. Pri hydrogenačnom krakovaní sa ako katalyzátory uplatňujú oxidy alebo sulfidy prechodných kovov (Co, Mo, Ni, W) a katalyzátory kyslého charakteru (Al2O3, SiO2–TiO2, zeolity a i.). Pri reformovaní je katalyzátorom dispergovaná platina nanesená na málo hydratovaný oxid hlinitý alebo na hlinitokremičitan. Katalyzátory na báze kobaltu a železa sa využívajú pri Fischerovej-Tropschovej syntéze.

Látky, ktoré aktivitu katalyzátora nevratne znižujú (môže aj zaniknúť), sa nazývajú katalyzátorové jedy (→ dezaktivácia katalyzátora). Opak inhibítor;

2. zaužívaný nesprávny názov katalytického konvertora výfukových plynov.

katión

katión [gr.] — kladne nabitý ión, ktorý vzniká z atómu alebo z molekuly stratou jedného alebo viacerých elektrónov. Katióny spolu s aniónmi vznikajú v roztokoch disociáciou molekúl anorganických solí a chemickými reakciami (polárnym rozštiepením kovalentnej väzby), nachádzajú sa aj v taveninách solí a v plazme. V elektrickom poli sa pohybujú smerom k zápornej elektróde (katóde), na ktorej sa redukujú (napr. Cu2+ + 2 e → Cu). Katióny sa v zmysle Lewisovej teórie kyselín a zásad správajú ako kyseliny. Sú to zvyčajne ióny kovov (napr. Na+, Ca2+), komplexných zlúčenín, napr. [Co(NH)3]3+, a organických zlúčenín, napr. C(CH3)+. Osobitné postavenie medzi katiónmi má oxóniový ión H3O+, ktorého koncentrácia udáva kyslosť prostredia (→ acidita).

katóda

katóda [gr.] — elektróda, prostredníctvom ktorej sa do systému (elektrónka, výbojka, elektrochemický článok a i.) privádzajú nosiče záporného elektrického náboja (zvyčajne elektróny). Jej polarita závisí od typu zariadenia, ako aj od prebiehajúceho procesu. V elektrónke alebo vo výbojke sa katóda pripája na záporný pól vonkajšieho zdroja elektrického napätia, pričom elektróny sa v zariadení pohybujú od katódy k anóde. Pri nabíjaní elektrochemického článku je katóda elektróda, ktorá sa pripája na záporný pól elektrického zdroja, pričom na nej dochádza k vynútenej redukcii katiónov (napr. pri elektrolýze). Pri vybíjaní elektrochemického článku (pri jeho používaní ako zdroja elektrickej energie) je katóda elektróda, na ktorej prebieha spontánna redukcia katiónov, pričom je kladným pólom článku.

kinetika

kinetika [gr.] —

1. fyz. → fyzikálna kinetika;

2. chem. → chemická kinetika.

Kirchhoffova rovnica

Kirchhoffova rovnica — rovnica, ktorá určuje závislosť reakčného tepla, t. j. zmeny entalpie sústavy \(\Delta H^0\), od termodynamickej teploty \(T\) chemickej reakcie: \(\frac{d\Delta H^0}{dT}=\sum {\mathrm{\nu}}_ic_{p_i}\), kde \(c_{p_i}\) je molárna tepelná kapacita \(i\)-tej zložky reakcie pri konštantnom tlaku \(p\) a \(\nu_i\) je počet mólov \(i\)-tej zložky. Tepelné kapacity produktov sa v súčte uvádzajú s kladným, tepelné kapacity východiskových látok so záporným znamienkom. Súčet tepelných kapacít chemickej reakcie aA + bB → mM + nN je potom daný rovnicou \(\sum {\mathrm{\nu}}_ic_{p_i}=mc_{p_M}+nc_{p_N}-ac_{p_A}-bc_{p_B}\).

Keďže tepelná kapacita závisí od teploty, Kirchhoffova rovnica sa často používa v integrálnom tvare \(\Delta H_{T_2}^0 = \Delta H_{T_1}^0+\int_{T_1}^{T_2}\sum {\mathrm{\nu}}_ic_{p_i}dT\).

Kirchhoffovu rovnicu možno použiť na výpočet hodnoty \(\Delta H^0\) pre ľubovoľnú teplotu, ak sú v danom teplotnom intervale \(T_1\)\(T_2\) známe závislosti tepelných kapacít pri konštantnom tlaku. Podobnými rovnicami možno vyjadriť aj závislosť zmeny reakčnej vnútornej energie \(\Delta U^0\) od teploty; v tomto prípade sa používajú tepelné kapacity pri konštantnom objeme (\(c_{V_i}\)). Nazvaná podľa G. R. Kirchhoffa, ktorý ju odvodil.

koacervácia

koacervácia [lat.] — fyz., chem. rozdelenie koloidnej sústavy na dve kvapalné fázy v dôsledku straty stability molekulového (lyofilného, termodynamicky stabilného) sólu. K rozdeleniu dochádza spontánne, ale je možné ho aj vyvolať pridaním anorganickej soli alebo organického rozpúšťadla, zmenou teploty alebo pH ap. Jednu kvapalnú fázu s výrazne vyšším obsahom koloidných častíc tvoria rozpúšťadlo a kvapôčky, tzv. koacerváty, s priemerom 1 – 100 μm, ktoré sa vytvorili tesným priblížením sa viacerých koloidných častíc a splynutím ich solvatačných obalov. Druhou fázou je rovnovážny roztok. Koacerváty, ktoré sú vytvorené koloidom jednej organickej (napr. proteín, polysacharid ap.) alebo anorganickej (napr. polymérne metafosforečnany) látky sa označujú ako jednoduché, koacerváty vytvorené dvoma alebo troma látkami (často ide o polyméry s rozdielnymi elektrickými nábojmi, napr. želatína a arabská guma) ako zložené (komplexné). Do kvapôčok koacervátu môžu z vodného prostredia prenikať nízkomolekulové organické látky, vďaka čomu sa koacervácia využíva aj ako jedna z metód enkapsulácie. Koacerváciu prvýkrát opísali 1929 holandskí chemici Hugo Rudolph Kruyt (*1882, †1959) a Hendrik Gerard Bungenberg de Jong (*1893, †1977). Podľa niektorých teórií o vzniku života na Zemi (→ Oparinova teória) boli koacerváty (kvapôčky obsahujúce nízko- a vysokomolekulové organické látky) v praoceánoch predchodcami prvotných živých buniek (→ eobiont).

koagulácia

koagulácia [lat.] —

1. zrážanie;

a) fyz., chem. zhlukovanie častíc disperznej fázy lyosólu do väčších kompaktných agregátov, pričom dochádza k makroskopickému oddeleniu vzniknutej zrazeniny – koagulátu, a k zániku koloidne nestabilného lyosólu (→ disperzná sústava). Koagulácia môže byť vyvolaná pridaním elektrolytu, ale aj starnutím sústavy, zmenou koncentrácie disperznej fázy, zmenou teploty, mechanickými príčinami (prečerpávaním, vibráciami, ultrazvukom), pôsobením žiarenia (viditeľného, ultrafialového, röntgenového) alebo účinkom jednosmerného alebo striedavého elektického poľa. Pri koagulácii fázových (lyofóbnych) koloidov musí byť koncentrácia elektrolytu dostatočná na to, aby stlačila elektrickú dvojvrstvu na rozhraní koloidná častica – disperzné prostredie, a tým znížila energetickú bariéru zabraňujúcu spájaniu častíc pri vzájomných zrážkach (→ koagulačný prah). Molekulové (lyofilné) koloidy koagulujú až pri koncentrácii elektrolytu väčšej ako 10 mol/dm3.

Koagulácia, pri ktorej dochádza k strate stability lyosólu znížením alebo zánikom elektrického náboja koloidných častíc, sa nazýva neutralizačná, koagulácia, pri ktorej je strata stability vyvolaná stlačením difúznej časti elektrickej dvojvrstvy, koncentračná. Podľa spôsobu ukladania častíc v koaguláte sa rozlišuje perikinetická (ukladanie v rôznom smere) a ortokinetická (orientované ukladanie pri koagulácii v silovom poli, napr. pri toku alebo pri sedimentácii) koagulácia. Pri rýchlej koagulácii sa každé vzájomné priblíženie častíc vykonávajúcich Brownov pohyb končí ich spojením, pri pomalej koagulácii sa častice spájajú len pri zvlášť výhodnom priblížení, pretože na ich povrchu zostáva čiastočne zachovaná elektrická dvojvrstva alebo solvatačný obal.

Koagulácia sa využíva v potravinárstve na odstraňovanie zákalov a látok spôsobujúcich zákaly nápojov, pri ktorých sa vyžaduje číry vzhľad (pivo, víno, ovocné šťavy ap.; → čírenie), v baníctve na vyzrážavanie koloidných látok v procese úpravy nerastných surovín, v priemysle na čistenie odpadových vôd (→ elektrokoagulácia, význam 2). Opakom koagulácie je peptizácia, t. j. dispergovanie agregátov za tvorby koloidne stabilnej sústavy;

b) lek. hemokoagulácia — zrážanie krvi; → hemostáza;

2. meteorol. rast ľadových častíc v oblakoch pri teplote pod 0 °C spôsobený zachytávaním a namŕzaním prechladených kvapiek vody. Pri zachytení prechladenej kvapky vody na ľadovej častici vodná kvapka zvyčajne zamrzne a ľadová častica sa zväčší. Takto vznikajú krúpy, ktoré kým začnú padať k zemi, môžu v dostatočne silných výstupných vzduchových prúdoch dosiahnuť veľkosť až niekoľko cm. Proces, pri ktorom sa zrážaním spájajú ľadové častice (kryštáliky) na zhluky javiace sa pri snežení ako snehové vločky, sa nazýva agregácia.

koagulačný prah

koagulačný prah — minimálna koncentrácia (tzv. kritická koagulačná koncentrácia) elektrolytu pridaného k fázovému (lyofóbnemu) koloidu potrebná na to, aby sa začala jeho koagulácia; prevrátená hodnota tejto veličiny vyjadruje koagulačnú účinnosť. Koagulujúci účinok majú len tie ióny v elektrolyte, ktoré majú opačný náboj ako koloidná častica. Koagulačný prah závisí od valencie protiiónov podľa Schulzovho-Hardyho pravidla. Koagulačný prah do určitej miery závisí od spôsobu prípravy koloidu, od času, ktorý uplynul od prípravy koloidu po stanovenie koagulačného prahu, a od metódy stanovenia.

koalescencia

koalescencia [lat.] — fyz., chem. proces, pri ktorom zaniká fázové rozhranie medzi dvoma susednými koloidnými časticami (napr. kvapôčkami alebo bublinkami) alebo medzi časticou a makrofázou, pričom táto zmena vedie k poklesu špecifického povrchu. Zaniknutím fázového rozhrania sa koloidné častice spoja, pričom môže nastať spájanie drobných kvapalných častíc rozptýlených v plynnej fáze (aerosól) alebo v inej kvapaline (emulzia), ako aj bubliniek plynu v kvapalnej fáze (pena). V prípade emulzie koalescencia zvyčajne nasleduje po flokulácii a vedie k tvorbe novej makrofázy a k rozrazeniu emulzie. Koalescencia tuhých anorganických koloidných častíc sa nazýva spekanie (sintrovanie). Koalescenciou je aj spájanie kvapiek vody v oblakoch pri teplote nad 0 °C, čím narastá ich objem. Prebieha spontánne, ale aj vplyvom gravitačných alebo elektrostatických síl.

Kohlrauschov zákon

Kohlrauschov zákon [kólraušov] — vzťah vyjadrujúci závislosť molárnej vodivosti silných elektrolytov od koncentrácie, podľa ktorého molárna vodivosť \(\Lambda\) je lineárne závislá od druhej odmocniny molárnej koncentrácie \(c: \Lambda =\Lambda_0 - k\sqrt c\), kde \(\Lambda_0\) je medzná molárna vodivosť (vodivosť definovaná pre koncentráciu elektrolytu blížiacu sa k nule) a \(k\) experimentálny koeficient.

Vodivosť v roztokoch elektrolytov súvisí s pohyblivosťou prítomných iónov. Rozdiely hodnôt \(\Lambda_0\) dvojice elektrolytov, ktoré majú rovnaký jeden ión, sú približne rovnaké, napr. \(\require{mhchem}\ce{\Lambda_0(NaCl) - \Lambda_0(KCl) \approx \Lambda_0(NaNO_3) - \Lambda_0(KNO_3) \approx \Lambda_0(NaBr) - \Lambda_0 (KBr)}\). Z toho vyplýva, že celková molárna vodivosť elektrolytu je daná súčtom molárnych vodivostí katiónu a aniónu \(\Lambda_0 = \Lambda_0^+ + \Lambda_0^-\). Ak elektrolyt disociuje na viac ako na dva ióny, platí vzťah \(\Lambda_0 = k^+\Lambda_0^+ + k^-\Lambda_0^-\), kde \(k\) sú stechiometrické koeficienty príslušných iónov. Vzťahy vyjadrujúce aditivitu molárnych vodivostí iónov sa označujú ako Kohlrauschov zákon o nezávislej pohyblivosti (putovaní) iónov pre nekonečne zriedené roztoky. Možno ich využiť aj na výpočet molárnej vodivosti slabých elektrolytov kombináciou molárnych vodivostí silných elektrolytov. Napr. molárna vodivosť kyseliny octovej sa dá vypočítať z molárnych vodivostí octanu sodného, kyseliny chlorovodíkovej a chloridu sodného. Nazvaný podľa F. Kohlrauscha, ktorý vzťahy označované ako Kohlrauschov zákon publikoval 1869 – 80.

konduktivita

konduktivita [lat.], merná elektrická vodivosť — materiálový parameter charakterizujúci schopnosť materiálu viesť elektrický prúd, zvyčajne označovaný \(\sigma\). Elektrické pole intenzity \(\boldsymbol{E}\) vnútri materiálu v ňom vyvolá elektrický prúd s prúdovou hustotou \(\boldsymbol{j} = \sigma \boldsymbol{E}\) (Ohmov zákon v diferenciálnom tvare). Ak sú nosičmi elektrického náboja klasické častice, napr. kladne nabité ióny v plyne, konduktivita závisí od ich koncentrácie \(n\), hmotnosti \(m\) a schopnosti voľne sa pohybovať v danom materiáli, pričom platí vzťah \(\sigma = \frac{q^2 n}{m}\tau\) , kde \(q\) je náboj, ktorý nesú častice (napr. náboj elektrónu \(e\)), a \(\tau\) stredná doba medzi zrážkami častíc. V kovoch sú nosičmi náboja elektróny, preto je pri výpočte konduktivity potrebné zohľadniť ich kvantový charakter.

V kryštalických materiáloch je konduktivita vo všeobecnosti tenzorová veličina, teda elektrický prúd v danom smere môže byť vyvolaný elektrickým poľom orientovaným v inom smere, napr. pre elektrický prúd v smere \(x \) platí \(j_x = \sigma_{xx}E_x + \sigma_{xy}E_y + \sigma_{xz}E_z\), kde \(\sigma_{xx}\), \(\sigma_{xy}\) a \(\sigma_{xz} \) sú zložky tenzora konduktivity. Tenzorovou veličinou je aj konduktivita izotropného kovu umiestneného v magnetickom poli (→ Hallov jav).

Fyzikálnou jednotkou konduktivity je S/m (Siemens na meter). Hodnoty konduktivity rôznych materiálov sa môžu líšiť o mnoho rádov. Najvyššie hodnoty dosahujú kovy (meď, striebro, zlato), pri teplote miestnosti je to približne 107 S/m a táto hodnota lineárne rastie s klesajúcou teplotou. Pri nízkych teplotách (okolo 10 K) môžu prejsť kovy do supravodivého stavu s nekonečne veľkou hodnotou konduktivity. V iných materiáloch, napr. v polovodičoch alebo v elektrolytoch, závisí hodnota konduktivity od štruktúry a aktuálneho zloženia daného materiálu (napr. od koncentrácie donorových atómov v polovodičoch, od koncentrácie soli vo vode a pod.). Pri elektrolytoch konduktivita s koncentráciou rastie, pri veľmi vysokých koncentráciách môže klesať, pretože začnú prevládať interakcie, ktoré brzdia pohyb iónov (podiel konduktivity a molarity elektrolytu sa označuje ako molárna vodivosť elektrolytu). V izolantoch je konduktivita veľmi malá, až 10−14 S/m. Na rozdiel od kovov konduktivita v polovodičoch a v izolantoch stúpa s rastúcou teplotou.

V striedavých elektrických poliach je konduktivita materiálov funkciou frekvencie \(\sigma(\omega)\), môže nadobúdať komplexné hodnoty a úzko súvisí s frekvenčne závislou elektrickou permitivitou.