f-prvky
Lantanoidy
Cér
Cér je mäkký striebrolesklý kov a najrozšírenejší lantanoid. Ako jediný z nich tvorí zlúčeniny s oxidačným číslom IV, ktoré sú stále aj vo vodnom roztoku. Sú to silné oxidovadlá. Je hlavnou zložkou zliatiny mischmetal. Jej zliatina so železom pri škrtnutí iskrí, preto sa z nej vyrábajú kresacie kamienky zapaľovačov. Oxid ceričitý je najpoužívanejšie leštidlo skla, napríklad šošoviek. V katalyzátoroch automobilov striedavo uvoľňuje a viaže kyslík.
Čítať článok Ukázať riešenie
Prazeodým
Prazeodým je mäkký striebrolesklý kov, ktorého ióny sú zelené. Podľa tejto farby dostal aj meno, ktoré znamená zelené dvojča. Objavil ho Carl Auer von Welsbach, keď rozdelil didymium, považované za prvok, na dve zložky. Prazeodým sa ťaží spolu s neodýmom a nahrádza ho v časti permanentných magnetov. Jeho zlúčeniny farbia keramiku do žlta. Didýmové sklo chráni oči sklárov a zváračov pred jasným žltým svetlom.
Čítať článok Ukázať riešenie
Neodým
Neodým je striebrolesklý kov, ktorý na vzduchu rýchlo koroduje. Zo zliatiny neodýmu, železa a bóru sa vyrábajú najsilnejšie permanentné magnety. Sú malé a ľahké, preto sa používajú v elektromotoroch elektromobilov, v generátoroch veterných elektrární aj v slúchadlách. Pred koróziou ich chráni vrstva niklu a medi. Zlúčeniny neodýmu farbia sklo do fialova. Je aj súčasťou kryštálov výkonných infračervených laserov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Prométium
Prométium je jediný lantanoid, ktorý nemá žiadny stály izotop. V prírode vzniká len v nepatrných stopách pri samovoľnom štiepení jadier uránu v rudách. Objavili ho až medzi produktmi štiepenia uránu v jadrovom reaktore. Meno dostalo podľa Prométhea, ktorý ľuďom priniesol oheň. Jeho izotop vyžaruje žiarenie beta. Používa sa v meradlách hrúbky fólií a v atómových batériách, kedysi aj vo svietiacich farbách.
Čítať článok Ukázať riešenie
Samárium
Samárium je striebrolesklý kov pomenovaný podľa minerálu samarskit. Minerál nesie meno ruského banského inžiniera, takže samárium je prvý prvok pomenovaný podľa človeka, hoci len nepriamo. Zliatiny samária s kobaltom tvoria permanentné magnety. Magnetizmus si zachovajú aj pri vysokej teplote, preto sa používajú v letectve. Rádioaktívny izotop samária zmierňuje bolesť pri nádoroch, ktoré sa rozšírili do kostí.
Čítať článok Ukázať riešenie
Európium
Európium je najreaktívnejší lantanoid a s vodou reaguje podobne ako vápnik. Uchováva sa v inertnej atmosfére. Okrem oxidačného čísla III tvorí aj stále zlúčeniny s oxidačným číslom II. Jeho zlúčeniny sú luminofory, ktoré po pohltení ultrafialového žiarenia svietia červeno alebo modro. Spolu so zeleným luminoforom s terbiom dávajú biele svetlo žiariviek. Luminofory s európiom obsahujú aj ochranné prvky bankoviek eura.
Čítať článok Ukázať riešenie
Gadolínium
Gadolínium je kov pomenovaný na počesť fínskeho chemika Johana Gadolina. Ako jediný lantanoid je feromagnetické blízko izbovej teploty. Jeho ióny majú sedem nespárených elektrónov a sú silno paramagnetické. Sú preto základom kontrastných látok pri vyšetrení magnetickou rezonanciou. Podávajú sa viazané v pevných komplexoch, lebo voľné ióny sú toxické. Gadolínium pohlcuje aj neutróny v jadrových reaktoroch.
Čítať článok Ukázať riešenie
Terbium
Terbium je mäkký striebrolesklý kov pomenovaný podľa švédskej dediny Ytterby. Objavil ho Carl Gustaf Mosander spolu s erbiom a ich mená sa neskôr zamenili. V zlúčeninách má najčastejšie oxidačné číslo III. Zlúčeniny terbia sú zelené luminofory. V žiarivkách svietia spolu s červeným a modrým luminoforom s európiom a dávajú biele svetlo. Terbium sa pridáva aj do neodýmových magnetov, aby si zachovali magnetizmus aj pri vyššej teplote.
Čítať článok Ukázať riešenie
Dysprózium
Dysprózium je striebrolesklý kov, ktorého meno znamená po grécky ťažko dostupný. Od podobného holmia ho objaviteľ oddelil až po stovkách zrážaní. Malý prídavok dysprózia chráni neodýmové magnety pred stratou magnetizmu pri vyššej teplote. Takéto magnety potrebujú motory elektromobilov a generátory veterných elektrární. Pochádza najmä z ložísk v Číne a Európska únia ho zaraďuje medzi kritické suroviny.
Čítať článok Ukázať riešenie
Holmium
Holmium je mäkký striebrolesklý kov s oxidačným číslom III. Pomenoval ho Per Teodor Cleve podľa latinského názvu Štokholmu. Jeho atómy majú po dyspróziu najväčší magnetický moment zo všetkých prvkov. Pólové nástavce z holmia preto zosilňujú pole supravodivých magnetov. Holmiový laser vyžaruje infračervené žiarenie, ktoré silno pohlcuje voda, preto do tkaniva preniká len málo. Lekári ním v urológii rozbíjajú obličkové kamene.
Čítať článok Ukázať riešenie
Erbium
Erbium je striebrolesklý kov pomenovaný podľa švédskej dediny Ytterby. Jeho ióny sú ružové, preto oxid erbitý farbí sklo a glazúry do ružova. Optické vlákna s prímesou erbia zosilňujú svetelný signál priamo, bez prevodu na elektrický prúd. Takéto zosilňovače umožňujú prenášať dáta optickými káblami na veľké vzdialenosti. Erbiový laser vyžaruje infračervené žiarenie, ktoré pohlcuje voda. Používa sa v dermatológii a v zubnom lekárstve.
Čítať článok Ukázať riešenie
Túlium
Túlium je najmenej rozšírený lantanoid, ktorý má stály izotop. Meno mu dal jeho objaviteľ Per Teodor Cleve podľa Thule, starovekého názvu najsevernejšej krajiny. Je vzácne a drahé, preto sa využíva málo. Má jediný stály izotop. Ožiarením neutrónmi v jadrovom reaktore sa z neho vyrába rádioaktívny izotop. Ten slúži ako zdroj žiarenia v prenosných röntgenových prístrojoch. Túliový laser vyžaruje infračervené žiarenie a používa sa v chirurgii.
Čítať článok Ukázať riešenie
Yterbium
Yterbium je mäkký striebrolesklý kov pomenovaný podľa švédskej dediny Ytterby. Tvorí aj zlúčeniny s oxidačným číslom II, ktoré sú silné redukovadlá. Do kovovej väzby poskytuje len dva elektróny, preto má menšiu hustotu ako susedné lantanoidy. Optické vlákna s yterbiom sú základom výkonných laserov, ktorými sa režú a zvárajú kovy. Atómy yterbia sa používajú v optických atómových hodinách, ktoré patria medzi najstabilnejšie na svete.
Čítať článok Ukázať riešenie
Lutécium
Lutécium je posledný lantanoid a pomenovali ho podľa latinského názvu Paríža. Pre lantanoidovú kontrakciu má najmenšie atómy zo všetkých lantanoidov. Je z nich najhustejšie a má najvyššiu teplotu topenia. Je vzácne a drahé. Jeho rádioaktívny izotop sa viaže na molekuly, ktoré sa naviažu na nádorové bunky. Žiarenie ich potom ničí. Kryštály s lutéciom sú súčasťou detektorov pozitrónovej emisnej tomografie.
Čítať článok Ukázať riešenieAktinoidy
Tórium
Tórium je striebrolesklý rádioaktívny kov pomenovaný podľa severského boha Thora. V zemskej kôre ho je asi trikrát viac ako uránu. Má oxidačné číslo IV. Získava sa z monazitu, v ktorom sprevádza lantanoidy. Jeho oxid má najvyššiu teplotu topenia zo všetkých oxidov a pri zahriatí jasne svieti. Preto sa používal v plynových pletivách lámp. Po zachytení neutrónu sa tórium mení na štiepiteľný urán, takže môže slúžiť ako surovina jadrového paliva.
Čítať článok Ukázať riešenie
Protaktínium
Protaktínium je striebrolesklý rádioaktívny kov a patrí medzi najvzácnejšie prírodné prvky. Pomenovali ho Otto Hahn a Lise Meitner. Vzniká postupnou premenou uránu, preto sa v nepatrnom množstve nachádza v uránových rudách. Jeho názov znamená pred aktíniom, lebo jeho premenou alfa vzniká aktínium. V zlúčeninách má najčastejšie oxidačné číslo V. Je rádioaktívne a veľmi toxické, preto sa používa len vo výskume.
Čítať článok Ukázať riešenie
Urán
Urán je striebrolesklý rádioaktívny kov s veľkou hustotou, pomenovaný podľa planéty Urán. Na jeho soliach objavil Henri Becquerel rádioaktivitu. Najdôležitejším minerálom je smolinec. V jáchymovskom smolinci objavili manželia Curieovci rádium a polónium. Jadrá uránu sa po zachytení neutrónu štiepia, preto je obohatený urán palivom jadrových elektrární. Z ochudobneného uránu sa vyrábajú protiváhy a tienenie proti žiareniu.
Čítať článok Ukázať riešenie
Neptúnium
Neptúnium je prvý transurán a pomenovali ho podľa planéty Neptún, ktorá nasleduje za Uránom. Pripravili ho americkí fyzici ožiarením uránu neutrónmi. Je to striebrolesklý rádioaktívny kov s oxidačnými číslami od III po VII. V nepatrných stopách sa vyskytuje v uránových rudách. Jeho najdlhšie žijúci izotop je zložkou jadrového odpadu. Ožiarením neptúnia neutrónmi sa vyrába plutónium, zdroj tepla vesmírnych sond.
Čítať článok Ukázať riešenie
Plutónium
Plutónium je striebrolesklý rádioaktívny kov pomenovaný podľa Pluta, ktoré sa vtedy považovalo za planétu. Má šesť alotropických modifikácií, najviac zo všetkých kovov. Jeho hlavný izotop vzniká v jadrových reaktoroch z uránu a jeho jadrá sa po zachytení neutrónu štiepia. Je preto štiepnym materiálom jadrových zbraní aj zložkou zmesného paliva jadrových elektrární. Iný izotop plutónia uvoľňuje teplo, ktoré sa mení na elektrinu pre vesmírne sondy.
Čítať článok Ukázať riešenie
Amerícium
Amerícium je umelý rádioaktívny kov, ktorý vzniká v jadrových reaktoroch z plutónia. Pomenovali ho podľa Ameriky, podobne ako európium, prvok nad ním v periodickej tabuľke, podľa Európy. V zlúčeninách má najčastejšie oxidačné číslo III. Jeho hlavný izotop je v ionizačných hlásičoch dymu. Žiarenie alfa ionizuje vzduch medzi elektródami a prechádza nimi slabý prúd. Častice dymu ióny zachytávajú, prúd sa zmenší a hlásič spustí poplach.
Čítať článok Ukázať riešenie
Curium
Curium je umelý rádioaktívny kov pomenovaný na počesť manželov Curieovcov. Vyrába sa v jadrových reaktoroch ožarovaním plutónia a amerícia neutrónmi. V zlúčeninách má oxidačné číslo III, podobne ako gadolínium nad ním v periodickej tabuľke. Jeho izotop je zdrojom žiarenia alfa v spektrometroch vozidiel na Marse, ktorými sa zisťuje zloženie hornín. Ako zdroj tepla pre vesmírne sondy sa curium skúšalo, používa sa však plutónium.
Čítať článok Ukázať riešenie
Berkélium
Berkélium je umelý rádioaktívny kov pomenovaný podľa mesta Berkeley, kde ho pripravili ostreľovaním amerícia časticami alfa. Pomenovali ho podobne ako terbium, prvok nad ním v periodickej tabuľke. Vyrába sa v jadrovom reaktore len v miligramových množstvách. Viditeľné množstvo získali až o deväť rokov neskôr. V zlúčeninách má oxidačné čísla III a IV. Slúži ako terč pri príprave ťažších prvkov, z berkélia pripravili v Dubne napríklad prvok tenés.
Čítať článok Ukázať riešenie
Kalifornium
Kalifornium je umelý rádioaktívny kov pomenovaný podľa štátu a univerzity Kalifornia. Jeho izotop sa samovoľne štiepi a vyžaruje veľa neutrónov. Malé množstvo kalifornia je preto prenosný zdroj neutrónov. Používa sa pri spúšťaní jadrových reaktorov, pri prieskume ropných vrtov a pri hľadaní výbušnín. Vyrába sa v jadrových reaktoroch a za desaťročia sa ho vyrobilo len okolo desať gramov. Pripravili ho ostreľovaním curia časticami alfa.
Čítať článok Ukázať riešenie
Einsteinium
Einsteinium je umelý rádioaktívny prvok pomenovaný na počesť Alberta Einsteina. Objavili ho v prachu z prvého termonukleárneho výbuchu, pri ktorom jadrá uránu zachytili veľa neutrónov. Objav bol niekoľko rokov utajený a názov dostal až po Einsteinovej smrti. Vyrába sa len v nepatrných množstvách, preto ho skúmajú len vedci. Einsteinium slúžilo ako terč pri príprave mendelévia, prvého prvku dokázaného po jednotlivých atómoch.
Čítať článok Ukázať riešenie
Fermium
Fermium je umelý rádioaktívny prvok pomenovaný na počesť talianskeho fyzika Enrica Fermiho, ktorý postavil prvý jadrový reaktor. Objavili ho spolu s einsteiniom v prachu z prvého termonukleárneho výbuchu, pri ktorom jadrá uránu zachytili veľa neutrónov. Je to najťažší prvok, ktorý vzniká záchytom neutrónov. Pripravuje sa v jadrových reaktoroch len v nepatrných množstvách a kovové fermium doteraz nikto nepripravil. Slúži len na výskum.
Čítať článok Ukázať riešenie
Mendelévium
Mendelévium je umelý rádioaktívny prvok pomenovaný na počesť Dmitrija Ivanoviča Mendelejeva, tvorcu periodickej sústavy prvkov. Bol to prvý prvok, ktorý chemici dokázali po jednotlivých atómoch. Pri prvom pokuse ostreľovali einsteinium časticami alfa a zachytili len niekoľko desiatok atómov. Pomenovali ho napriek studenej vojne. V zlúčeninách má oxidačné číslo III. Pripravuje sa v urýchľovačoch a slúži len na výskum.
Čítať článok Ukázať riešenie
Nobélium
Nobélium je umelý rádioaktívny prvok pomenovaný na počesť Alfreda Nobela, švédskeho vynálezcu dynamitu. Jeho objav ohlásili vedci zo Štokholmu, z Berkeley aj z Dubny. Prvý nesporný dôkaz podal tím v Dubne a medzinárodná komisia mu objav priznala. Pôvodný švédsky návrh názvu sa však zachoval. Ako jediný aktinoid má vo vodnom roztoku najstálejšie oxidačné číslo II. Pripravuje sa len po jednotlivých atómoch.
Čítať článok Ukázať riešenie
Lawrencium
Lawrencium je umelý rádioaktívny prvok a posledný aktinoid. Pomenovali ho na počesť Ernesta Lawrencea, vynálezcu cyklotrónu. Pripravili ho v Berkeley ostreľovaním kalifornia jadrami bóru. Za objaviteľov uznala medzinárodná komisia tímy z Berkeley aj z Dubny. Vzniká len po jednotlivých atómoch, preto ho skúmajú len vedci. Nameraná ionizačná energia zodpovedá výpočtom, podľa ktorých je jeho posledný elektrón v orbitáli p.
Čítať článok Ukázať riešenie