') 'n -v«' v 'C02J- ?Ml. ^ n ^' Pravimo, da imata E in Cl valenco I (sta enovalentna), O ima valenco II (je dvovalenten), N valenco III (je trovalenten), C valenco IV (je štirivalenten). So prvine, ki se ne spajajo z vodikom, n. pr. Na, K i. dr.; poznamo pa spojine NaCI, KCl i. dr., kjer je spojen 1 atom Na oziroma K z 1 atomom enovalentnega Cl\ pravimo, da sta tudi Na in K enovalentna. Vsaki prvini pripisujemo določeno valenco; valenca prvine je ono število, ki pove, s ko¬ liko atomi vodika ali druge enovalentne prvine se more spojiti 1 atom dane prvine. V razvidnici na strani 3. so v drugem stolpiču pripisane prvinam z rimskimi številkami valence. Število težnih delov prvine, ki se morejo spojiti z 1 težnim delom vodika ali vstopiti v kako drugo spojino namesto 1 težnega dela vodika, se imenuje ekvivalentna teža. (Kisikova je 8.) Vobče je , atomska teža valenca = —— ; — --— ekvivalentna teza. Dušik. N. Poizkus 30. Čez skledico, plavajočo na vodi v večji posodi, 13. Poveznemo steklen zvonast poveznik, ki ima na vrhu odprtino; v skledici je košček fosforja ali z alkoholom napojena drevesna volna; zažgemo snov v skledici in hitro neprodušno zamašimo poveznik; goreča snov kmalu ugasne in voda stopi više v poveznik; za gorenje se je porabilo -J- zraka, kar ga je bilo v povezniku (primerjaj poizkus po sliki 3.); v posodo dolijemo vode, da stoji zunaj zvonca tako visoko kakor znotraj; odpremo zvonec in preizkusimo s svečko plinavo snov v zvoncu; ta plin je dušik. Keisner, Kemija. 2 18 Zrak. Dušik je plin brez barve, brez duha, ni gorljiv, snovi ne gore v njem in živa bitja se v njem zaduše. Dušika je veliko na zemlji; tvori približno i zraka; mnogo ga je v anorganskih in organskih spojinah. Zrak. Zmešamo dušika in 4- kisika; tako pridobljena zmes ima vsa svojstva prirodnega zraka, prostornina pridobljenega zraka je enaka vsoti prostornin porabljenih plinov in ne opazimo tudi ni¬ česar drugega, kar bi dalo sklepati, da sta se plina spojila. Skle¬ pamo, da je zrak zmes plinov. Prirodni zrak ima primešanih še Voda vpija zrak; vendar je od vode vpiti zrak drugače se¬ stavljen, vsebuje namreč 35% O in 65% N; vpijanje plina je fizi¬ kalni pojav; če bi bil zrak spojina 0 in N, bi moral od vode vpiti zrak imeti isti sestav kakor navadni zrak; ker pa vemo iz fizikal¬ nih poizkusov, da voda primeroma jače vpija kisik nego dušik, podpira sestav od vode vpitega zraka naš sklep, da je prirodni zrak zmes dušika in kisika in ne njihova spojina. Znani pojavi, da je gorenje in dihanje veliko jačje v čistem kisiku nego v zraku in da je gorenje in dihanje v dušiku samem nemogoče, uče, da je kisik za gorenje in dihanje neobhodno po¬ treben. Ker vemo iz drugih pojavov, da dušik v zraku ne pospešuje in ne ovira kemijskih izprememb na zemlji, ga moremo smatrati le kot razredčevalno sredstvo kisika v zraku. Amonij ak. NH S . S poizkusom 26. moremo dobiti majhne množine amonijaka. Poizkus 31. V epruveti segrejemo enako veliko težnili delov salmijaka (iVff 4 ) Cl in ugašenega apna Ca (0//) ž ; razvija se amo- Amonij ak. 19 ni jak, ki ga prestrezamo po cevki, vtaknjeni skoz zamašek epru¬ vete; cevka mora biti pri iztoku zavita navzgor; amonijak je spe¬ cifično lažji od zraka. Poizkus 32 . Suho steklenico držimo nad odprtino dovodne cevi; ko je steklenica polna amonijaka, jo zamašimo s prstom in vtaknemo v skledo z vodo, ki smo jo redko pobarvali z rdečo lak¬ musovo tinkturo; pod vodo umaknemo prst, slika 10.; voda hlastno šine v steklenico, ob¬ stoji v njej veliko više nad zunanjim nivojem in se pomodri. Amonijak je plin brez barve, neprijetnega, ostrega duha, ki draži nosne in solzne sluznice; amonijak ne gori in ne pospešuje ne gorenja, ne dihanja; amonijak pomodri rdečo lakmusovo tinkturo; voda hlastno vpija amonijak; 1 l vode vpije pri navadni temperaturi 800 l amonijaka. Amonijak se da lahko vtekočiniti; vtekočinjeni amonijak upo¬ rabljajo pri umetnem pridobivanju ledu. Raztopina amonijaka v vodi se imenuje salmijakovec ali jedki amonijak; uporabljajo ga za snaženje oblek (ker topi tolšče), v barvarstvu in različnih drugih obrtih; rabimo ga tudi mnogo v kemijskih laboratorijih. Pojav v poizkusu 31. izrazimo s kemijsko enačbo: 2 (Nil,) Cl + Ca {OH)., = CaCl, + 2EO+2 NIL,. Poizkus 33. V čašo vlijemo nekaj kapljic solne kisline (HC1); na stekleno pokrovko poveznemo čašo z amonij akom (slika 11.); ko umaknemo pokrovko, se v čašah razvija gost dim, podoben tobač¬ nemu dimu; ta dim je salmijak; NH. a -f RCl = (Nil,) CL Slika 11. Solitrna kislina. HN0 3 . Poizkus 34. Skoz suh zrak v evdiometru treska dalje časa 16. električna iskra; napravi se nekoliko rjavkastoruinenega plina, ostrega duha; ta plin je dušikov dioksid N0 2 . 20 Solitrna kislina. Poizkus 35. V evdiometru je nekoliko vlažen zrak; po električni iskri, kakor v prejšnjem poizkusu, se napravi spojina HXO B , soli¬ trna kislina; 2 N0 2 -f If 2 0 + O = 2 IINCL,. V deževni vodi, nastali ob hudih nevihtah, ko je močno treskalo, se nahaja (A7/,) NO ,; NH 3 + HNO B = (NHJ N0 3 . Poizkus 36. Zmes enakih težnili delov solitra ( KNO a ) in žvep¬ lene kisline ( H 2 S0 4 ) v retorti zmerno segrevamo; v predložki do¬ bimo solitrno kislino: ENO, -f //,S0 4 = KHSOi + HN0 3 . Navadna solitrna kislina je brezbarvna tekočina, ostrega duha in močno kislega okusa; kislina je specifično težja odvode. Kislina porumeni les, pluto, roževino in razkroji sploh organske snovi. Poizkus 37. V epruveto denemo nekaj navadnih železnih žeb¬ ljičkov in jih polijemo s koncentrirano solitrno kislino; ne opazimo nobene izpremembe; kislino razredčimo nekoliko z vodo; kislina rumeni, začne kipeti, gost rjavkastorumen plin se vzdiguje iz epruvete in kislina kmalu prekipeva; (epruveto postavimo prej v večjo posodo k odprtemu oknu); žebljički postajajo tanjši in se popolnoma raztope, kadar je kisline primerno dovolj. Kakor železo, se tope v razredčeni solitrni kislini tudi vse druge kovine, razen zlata in platine. Ker z njo ločijo srebro od zlata, se imenuje solitrna kislina tudi voda ločil k a. Poizkus 38. Zmešamo enako veliko koncentrirane solitrne in žveplene kisline in kanemo v to zmes kapljo čistega terpentinovega olja; olje se vname; ta zmes je krepko oksidacijsko sredstvo. Koncentrirana solitrna kislina se na zraku in v steklenicah pod vplivom solnčne svetlobe razkraja: 2 HNO s = H 2 0 -f 2 N0 2 + O. Poizkus 39. Zmes dveh težnih delov solitra in enega dela žveplene kisline v retorti močno segrevamo; v predložki dobimo rdečo, kadečo se solitrno kislino (HN0 3 -j- N0 2 ): 4 ENO, + 2 H 2 SO i = 2 /i' 2 S0 4 + II 2 0 + O -f 2 (HNO s + N0 2 ). Rdeča solitrna kislina učinkuje jače od navadne kisline. Solitrna kislina in dušikov dioksid rdečita modro lakmusovo tinkturo. Solitrno kislino rabijo za topljenje in razjedanje kovin, za oksi- diranje različnih snovi, za pridobivanje žveplene kisline, v barvar- stvu, za izdelovanje strelne volne itd. Atomske skupine. 21 Pri topljenju kovine v solitrni kislini se v prvih trenutkih izloči vodik; n. pr. ^ + mQj = AgNOs + H , ta vodik deluje na preostalo kislino, H- s -f- HNO ?j = 2 H 2 0 + NO\ nastali dušikov oksid NO je brez¬ barven plin, ki se spaja na zraku s kisikom v dušikov dioksid, NO+ 0 = N0 2 . Tako se končno pri vsakem topljenju kovine v solitrni kislini tvori prost dušikov dioksid. Pri topljenju kovine v žvepleni kislini pa se tvor prost vodik. Atomske skupine. Na formulah HCl in (NHjCl, CaCU in C'«(0 //) 2 in na drugih 17. podobnih primerih vidimo, da se more v molekuli spojine mnogokrat vsak atom določene prvine nadomestiti s skupino atomov različnih prvin. Vsaka taka skupina atomov se imenuje sestavljeni ra¬ dikal; vsaka prvina se namreč imenuje tudi enostavni ra¬ dikal. Skupina ( NH 4 ) se imenuje amonij; skupina (OH) se imenuje hidroksil; vsaka taka skupina ima določeno valenco in sta obe imenovani skupini enovalentni, ker moreta nadomestiti eno- valentni H ozir. Gl. Formulo H 2 0 pišemo tudi H (OH) s posebnim ozirom na različne kemijske pojave. Tako je n. pr. pridobivanje vodika iz vode in natrija po poizkusu 9. ta pojav: Na 2 + 2 H (OH) = 2 Na (OH) + H, Takozvano gašenje apna, ki se vrši s polivanjem žganega apna (CaO ) z vodo, je pojav: CaO - 1- 2 H (OH) — Ca (0H) 2 -j- H 2 0. Spojine H (OH), Na (OH), Ca(OH) ž itd., kjer stoji v molekuli skupina OII, se imenujejo hidroksidi, n. pr. vodikov hidroksid, natrijev, kalcijev hidroksid itd. Enostavne in sestavljene radikale ločimo v elektropozitivne in elektronegativne, kakor jih galvanski tok izločuje na katodi ali na anodi. Kovine, vodik in amonij so elektropozitivni, ostali radikali so največ elektronegativni. Kisline, baze in soli. Primerjaj formule spojin J7 2 .S'0 4 in Na 2 SO i ali Kil SO t ali 18. ZnSOi, HNO s in KNO s , HCl in NaCl itd. in vpoštevaj, da so Na, K in Zn kovine, vse druge naštete prvine pa nekovine. 22 Kisline, baze in soli. Vsaka vodik vsebujoča spojina, ki se more njen vodik popolnoma ali deloma izpodriniti in nadome¬ stiti s kovino, se imenuje kislina. Ime kislina izvira odtod, ker je največ kislin kislega okusa; spoznamo jih z lakmusom; kisline namreč pordečijo modri lakmus; pravimo, da je modri lakmus reagenčno sredstvo za kisline. Vsaka snov, ki nastane ali si jo moremo misliti nastalo iz kisline po nadomestitvi vodika s kovino, se imenuje sol; vsaka sol dobi svoje posebno ime po kovini in kislini. Najbolj znane kisline so: žveplena kislina H 2 SO i , solitrna kislina HN0 3 , solna kislina HCl, ogljikova kislina H 2 C0 3 , fosforjeva kislina H s PO i itd. Po kislini dobe njihove soli imena sulfat, nitrat, klorid, karbonat, fosfat itd.; n. pr. ZnSO 4 je cinkov sulfat, KN0 3 je kalijev nitrat, NaCl je natrijev klorid itd. V poizkusu 9. je dobila voda lugast okus in svojstvo, po¬ modriti rdeči lakmus; to svojstvo je dobila voda po raztopljenem natrijevem hidroksidu; enaka svojstva imajo NH 3 , K(OH), Ca (OII) 2 itd.; vse te spojine pripadajo k skupini spojin, ki je njihovo skupno ime baza. Nekatere baze niso topljive v vodi in ne moremo jih spoznati z rdečim lakmusom, ki je sicer obče reagenčno sredstvo za baze. Poizkus 40. Kislini dolivamo znane baze; s preizkuševanjem dosežemo mejo, ko tekočina izgubi kisli okus in svojstvo, rdečiti modri lakmus in ne more več topiti kovin z oddajanjem vodika. N ’ Pr ' : H 2 S0 4 -f 2 Na (OH) = Na 2 S0 4 -f 2 H (OH) HN0 S -j- K (OH) KN0 3 + H (OH) HCl ' -j- Na (OH) = NaCl + H (OH) HCl -j- NIL. = (A7/ 4 ) C/. (NHi) je elektropozitiven radikal, ki tvori spojine slično, kakor kovina. Pri tej meji pa tekočina tudi rdečega lakmusa ne pomodri; pravimo; da je nevtralna; kislino moremo z bazo nevtrali¬ zirati; pri takem pojavu se vselej napravi sol dotične kisline; pri vseh kislinah, ki vsebujejo kisik, se tvori z nevtralizacijo poleg soli tudi voda. Vsaka snov, ki more nevtralizirati kislino in pri tem tvoriti sol, se imenuje baza. Baze so večinoma kovinski hidroksidi. Sol nastane po nevtralizaciji kisline z bazo ali kadar kislina topi kovino; n. pr. Zn + ff 2 S0 4 = Zn S0 4 -f H 2 . Kisline, baze in soli. 23 Kisline delimo po številu atomov vodika v njihovi molekuli v enobazne, dvobazne, trobazne itd.; solna in solitrna ki¬ slina sta enobazni, žveplena in ogljikova sta dvobazni, fosforjeva kislina je trobazna. Poznamo sulfata KHSO\ in K 2 SO i , karbonata NaHCO H in Na 2 C0 3 m dr. Dvobazna kislina more torej tvoriti dvoje soli; sol, ki nastane po nadomestitvi enega atoma vodika, se imenuje primarna ali kisla sol, sol, ki ne vsebuje vodika, se imenuje sekundarna ali nevtralna sol. KHSO i in luS0 4 sta primarni ali kisli kalijev sulfat (imenovan tudi kalijev disulfat) oziroma sekundarni ali nevtralni kalijev sulfat; J\aHC0 3 in Na 2 C0 3 sta primarni ali kisli natrijev karbonat (ime¬ novan tudi natrijev bikarbonat) oziroma sekundarni ali nevtralni natrijev karbonat. Dvobazna kislina tvori z dvovalentno kovino nevtralno sol; n. pr. ZnS0 4 , CaCO s in dr. Fosforjeva kislina je trobazna in more tvoriti troje soli; n. pr. NaH 2 P0 4 , Na 2 HP0 4 in Na s P0 4 ; po številu nadomeščenih atomov vodika v molekuli kisline so naštete soli primarni, sekundarni in terciarni ali nevtralni natrijev fosfat. Skupina atomov, ki ostane, če izločimo ves vodik iz formule kisline, n. pr. N0 3 , SO it C0 3 , P0 4 in dr., se imenuje preostanek kisline. Za pravilno pisanje formul soli je treba le uvaževati, da je smatrati vsak preostanek kot tolikovalenten, kolikorbazna je kislina, in da se veže tak preostanek le na atomsko skupino z enako va¬ lenco; preostanek P0 4 je trovalenten, skupina (P0 4 ) 2 je šesterova- lentna, enako šesterovalentna je skupina Ca s in formula za nevtralni kalcijev fosfat je Ca 3 (PO i ) 2 . V primerih 2 HCl -j- Zn (0H) 2 — ZnCl 2 + 2 H 2 0 HCl + Zn (OH) 2 = Zn(OH)Cl -j- H 2 0 vidimo, da je Cl nadomestil v prvem primeru oba hidroksila baze Zn [OH), in j e nastala nevtralna sol ZnCl 2 (nevtralni cinkov klorid), drugikrat pa je Cl nadomestil samo en hidroksil in je nastala sol Zn (OH) Cl (bazični cinkov klorid), ki vsebuje še en hidroksil; vsaka taka sol se imenuje bazična sol. 24 Anhidrid. Klor. Iz poizkusov 6. in 29. vemo, da oksida SO, in P 2 0 5 v vodi pordečita modri lakmus; enako svojstvo imata oksida C0 2 in N.,0 B ; nekateri oksidi se namreč spoje z vodo in tvorijo kisline; n. pr. SO, -|- H,0 — H,SO, (žveplenasta kislina) x PoO, -j- 3 H 2° = 2 H s POi 00, + HJJ = H,CO, N,0, + H,0 = 2 HNO h ; vsak tak oksid se imenuje kisli (kislinotvorni) oksid in ob¬ enem anhidrid dotične kisline, ki jo daje spojen z vodo. Nekateri oksidi, K,0, CaO in dr. pa se spoje z vodo v bazo; tak oksid se imenuje bazični (bazotvorni) oksid; K,O + 2 H {OH) = 2 KOH + H,0 CaO + 2 H (OH) = Ca (OH), + 11,0. Oksid, kakor H,0, ki ne more tvoriti ne kisline, ne baze, se imenuje indiferentni oksid. Klor. C/. Poizkus 41. V kuhalni steklenici segrevamo zrnkast manga- novec (MnO,), polit s solno kislino (HCl)-, razvija se plin, imenovan klor; prestrežemo ga po cevki v navzgor odprtih steklenih valjih, ki jih hitro, ko je posoda polna klora, pokrijemo s steklenim, dobro zapirajočim pokrovom. Poizkus 42. V klor vtaknemo gorečo svečko; svečka gori dalje s slabim plamenom in se močno kadi. Poizkus 43. V klor vtaknemo trak filtrirnega papirja, ki smo ga prej namočili v svežem terpentinovem olju in posušili; papir se vžge in vsa posoda se napolni z gostimi sajami. Poizkus 44. V klor stresemo po livniku zdrobljen, čist anti¬ mon; antimonova zrna bleščeče zažarijo in posoda se napolni z gostim, sivkastim dimom. Poizkus 45. V klor obesimo moker barvan papir in kose mokrih barvanih tkanin; kmalu obledijo vse barve. Poizkus 46. Zmešamo raztopino železovega klorida (zelen- kastorumene barve) z (brezbarvno) raztopino tanina; dobimo črno tekočino (tinto); v to tekočino postavimo cevko, ki teče po njej klor; črna tekočina obledi po kloru. Klor. Klorov vodikovec. 25 Poizkus 47. Steklen balon napolnimo s klorom in vodikom v razmerju prostornin 1:1 in postavimo balon na solnce; kmalu začujemo pok, enako kakor pri prižigu pokalnega plina. Pojav v poizkusu 41. je ta: Mn0 2 + 4 HCl = MnCh + 2 11,0. MnCli = MnCl 2 + Cl,. Pri poizkusih 42. in 43. imamo v kloru s svečko in terpen- tinovem oljem spojine vodika in ogljika; klor se spaja z vodikom in izločuje se ogljik (saje). Pri poizkusu 44. se klor spoji z anti¬ monom in se pri tej spojitvi razvije toplota in svetloba. Pri po¬ izkusih 45. in 46. imamo v barvah vodikove spojine, kjer se klor spoji z vodikom in barva obledi. Pri poizkusu 47. se spoji klor z vodikom pod vplivom solnčne svetlobe. Klor je plin zelenkastorumene barve, ostrega duha; klor draži sapila, sili h kašlju in je škodljiv zdravju; v veliki množini vdihan je smrtonosen; z nekaterimi prvinami, posebno z vodikom in ko¬ vinami se živahno spaja neposredno. Spojina prvine s klorom se imenuje klorid. Nekatere prvine tvorijo s klorom različne kloride; oni klorid, kjer je razmeroma manj klora, se imenuje ki or ir. Klor se v vodi jako rad topi; s klorom nasičena voda diši močno po kloru in se rabi v laboratorijih pod imenom „aqua chlorata“ (klorova voda). Klor se samočist ne nahaja nikjer, pač pa je močno razširjen in ga je veliko spojenega s kovinami, posebno z natrijem v l\iuCl (kamena, kuhinjska sol). Klor rabijo kot belilo (klorovo apno za pranje) in kot des- infekcijsko sredstvo. Za poizkuse pridobivamo klor namesto po poizkusu 41. tudi enostavno s polivanjem klorovega apna s solno kislino. Klorov vodikovec. HCl. Poizkus 48. V večjo epruveto natresemo do tretjine kuhinjske 20. soli in dolijemo žveplene kisline, ki smo jo prej razredčili z vodo v razmerju 1:1; z zmernim segrevanjem dobimo plin klorov vodikovec; dovodno cevko postavimo v navzgor odprto posodo. Poizkus 49. Goreča svečka ugasne v klorovem vodikovcu. 26 Klorov vodikovec. Klorova kislina. Brom. Poizkus 50. Enako kakor v poizkusu 32. napolnimo s plinom suho steklenico in jo postavimo v vodo, ki smo ji prej pritočili modre lakmusove tinkture; voda hlastno šine v steklenico in se v njej živo pordeči. Klorov vodikovec je brezbarven plin, dela na zraku bele megle, ima oster duh in kisel okus; gorenje in dihanje v njem ni mogoče; voda ga hlastno vpija, 1 l vode vpije 480 l klorovega vodikovca. Pojav v poizkusu 48. je ta: 2 NaCl + 11,80, = Na.SO, -f 2 HCI. HCI se tvori s spojitvijo enakih prostorninskih delov H in C/; HCI se nahaja v vulkanskih plinih in v želodčnem soku više raz¬ vitih živali. Koncentrirana, čista raztopina klorovega vodikovca v vodi je navadna solna kislina; poznamo še rumeno solno ki¬ slino, ki vsebuje prost klor, nekoliko železa in žveplene kisline. V zmesi 1 dela HNO 3 in 2—3 delov HCI se topita celo platina in zlato („kralj“ kovin); ta zmes se zaraditega imenuje kraljev¬ ska voda; iz nje se namreč razvija prost klor, ki se spoji z zlatom v klorid in se ta sol v tekočini raztopi. HNO s -j- 3 HCI = 2 E.0 ; NO -f 3 67. Solno kislino rabimo za pridobivanje klora in druge kemijske izpremembe v laboratorijih; rabijo jo tudi mnogovrstno v industriji. Klorova kislina. HCIO,. 21 . Klorova kislina je nekoliko rumenkasta, gosta tekočina, ki se po toploti razkraja. Njene soli se imenujejo klorati, n. pr. KCIO, (kalijev klorat). Klorati kaj lahko oddajo kisik; glej pridobivanje kisika! Zmesi kloratov z lahko gorečimi snovmi so eksplozivne. Brom. Br. 22. Brom je poleg živega srebra edina pri navadni temperaturi tekoča prvina. Brom je temnordečerjave barve, ima kloru podoben duh, močno izhlapeva že pri navadni temperaturi in je lahko top¬ ljiv v alkoholu in etru, teže topljiv v vodi. Poizkus 51. V steklenico, napolnjeno s hlapi broma, vsujemo nekoliko segretega antimonovega praška; opazimo zažarenje in bel¬ kast dim; prvini sta se spojili. Sb -f lir., = SbBr s . Brom. Jod. 27 Poizkus 52. V koničasto čašo natočimo nekoliko broma, po¬ krijemo čašo z asbestovim pokrovom in vtaknemo skoz pokrov kratko stekleno cevko; skoz cevko spustimo košček dobro očišče¬ nega in posušenega kalija; opazimo zažarenje; prvini sta se spojili in tvorita belo, kuhinjski soli podobno snov. Poizkus 53. V brom nasujemo cinkovega prahu in precedimo tekočino; rjava bromova barva je izginila, tekočina vsebuje spojino cinka in broma. Tjii -j- Br., = ZnBr 2 - K precejeni tekočini pritočimo klorove vode; rjava bromova barva se zopet prikaže; klor je izpodrinil iz spojine brom; (klor ima do cinka večjo afiniteto nego brom). ZnBr<, -(- Cl 2 = ZnCl 2 -f- Br 2 . Spojina prvine z bromom se imenuje bromid. Najvažnejšim bromidom prištevamo srebrov bromid AgBr, ki ga uporabljamo v fotografiji. Poizkus 54. Razredčeno raztopino srebrovega nitrata zmešamo z razredčeno raztopino kalijevega bromida; dobimo gosto, rumenkasto usedlino srebrovega bromida, ki postane na solnčni svetlobi temna, ker se pod vplivom solnčne svetlobe izločuje srebro. AgNO s -(- KBr = AgBr -j- KNO s . Brom pridobivajo iz morske vode, kjer je raztopljen natrijev in magnezijev bromid. Jod. J. Jdd je trdna, temnosiva prvina kovinskega leska in ima ne¬ koliko kloru in bromu podoben duh. Poizkus 55. V epruveto natresemo nekoliko peska, na pesek nekoliko joda in segrevamo epruveto v plamenu; jod se izpremeni Pri visoki temperaturi naravnost v lepe vijoličaste hlape, ki se na hladnih mestih epruvete zopet zgostijo naravnost v jodove kristale (razhlapevanje, sublimacija). Pri določanju gostote jodove pare so dognali, da pojema go¬ stota z rastočo temperaturo. Iz natančnih poizkusov sklepamo, da razpadejo dvoatomske molekule pri visoki temperaturi v enoatom- ske, ki se pri ohlajenju zopet združijo; ta pojav se imenuje to¬ plotna disociacija. 28 Jod. Fluor. Jod ni topljiv v vodi, pač pa v več drugih tekočinah. Raztopina joda v alkoholu ali etru je rjave barve, raztopina joda v kloroformu ali ogljikovem žveplecu je vijoličaste barve. Poizkus 56. V razredčeno raztopino škrobnega kleja kanemo kapljico jodove tinkture (raztopine joda v alkoholu); dobimo lepo modro tekočino; to tekočino segrejemo; že pri temperaturi nekaj pod 100° C izgubi tekočina modro barvo; tekočina pa dobi modro barvo nazaj, ko se ohladi. Škrob je reagenčno sredstvo za jod; t. j. s škrobom se prepričamo, ali kaka raztopina vsebuje prost jod ali ne. Poizkus 57. Na košček segretega natrija nasujemo nekaj joda; pojavi se ogenj in se napravi kuhinjski soli podobna snov. Na -|- J = NaJ. Poizkus 58. Jodovi tinkturi primešamo cinkovega prahu in precedimo tekočino; precejana tekočina je brezbarvna; dodamo te¬ kočini nekaj raztopljenega škroba, tekočina se ne pomodri, v njej torej ni prostega joda, cink in jod sta se spojila. Zn -f ./ 2 = ZnJ 2 . K tej raztopini prilijemo nekaj kapljic klorove ali bromove vode in potem še raztopljenega škroba; tekočina se pomodri, v njej je torej zopet prost jod. Zn,J , 2 —|— Cio = ZnCl 2 -j— J 2 Zn J g —|— JiVo = Z/lih'o —|— -Jo- (Jod ima manjšo afiniteto do prvin nego klor ali brom.) Spojina prvine z jodom se imenuje jodid. Nekaj jodidov (NaJ, KJ, MgJ 2 ) vsebuje morska voda, vendar v. še manjših mno¬ žinah nego bromide; v večjih množinah so nabrani jodidi v neka¬ terih morskih rastlinah. Fluor. F. Fluor se samočist nikjer ne dobiva. Dobiti ga moremo po elektrolizi njegove spojine z vodikom kot rumenkastozelen, ostro dišeč plin, ki se pa po dotiku z vodo takoj zopet izpremeni v fluorov vodikovec. Fluor se dobiva največ v spojini CaF 2 kot rudnina jedavec ali f 1 u o r i t. Iz zmesi jedavčevega prahu in koncentrirane žveplene kisline, ki jo segrejemo v platinasti ali svinčeni posodi, dobimo fluorov Fluorov vodikovec. Žveplo. Žveplov vodikovec. 29 vodikovec HF; ta spojina je brezbarven, ostro dišeč in v vodi jako lahko topljiv plin. Raztopina fluorovega vodika v vodi se ime¬ nuje kislina fluorovega vodikovca in je njeno posebno znano svojstvo, da razjeda soli kremikove kisline, kakršna sol je n. pr. steklo. Zaraditega pišemo ali rišemo s kislino fluorovega vo¬ dikovca na steklo; ker razjeda ta kislina tudi vse kovine razen svinca, zlata in platine, jo hranimo v posodah iz platine (ali tudi gutaperče). Žveplo. S. Poizkus 59. V epruveto natresemo do zdrobljenega žvepla in 25. zmerno segrevamo epruveto; kmalu se začne žveplo taliti v lahko tekočo, svetlorjavo tekočino; izlijemo je nekoliko na stekleno ploščo; takoj se strdi in ima značilno, svetlo žvepleno barvo; epruveto se¬ grevamo dalje; raztalina postaja gosta, temnorjava, pa se pri daljnem segrevanju zopet izpremeni v redko tekočino; ta končno zavre in se delajo temnordečkastorjave pare; ko stopijo te pare iz epruvete na zrak, se takoj izpremene v oblačke jako drobnega, rumenega žve¬ plovega praška, ki se imenuje žveplov cvet. Žveplo je pri navadni temperaturi trdno. Samočisto je prav razširjeno, posebno v vulkaničnih krajih; mnogo ga je v različnih spojinah. Žveplo se kaj rado spaja s prvi¬ nami, posebno s kovinami; primerjaj poizkus 2.; spojine žvepla se imenujejo sulfidi; sulfidi so po svojem sestavu prav slični z oksidi. Žveplo rabijo za pridobivanje žveplene kisline, smodnika, vži¬ galic in žveplovih niti, za vulkaniziranje kavčuka, kot antiseptično sredstvo, posebno za izžvepljanje sodov, za žvepljanje trt itd. žveplov vodikovec. H,S. Poizkus 60. V steklenici polijemo žveplov sulfid z razredčeno 26. žvepleno kislino; razvija se plin žveplov vodikovec. Dovodno Ce v vtaknemo skoro do dna steklenice, napolnjene s čisto vodo; v oda vpija plin in dobi vsa kemijska svojstva plina. Poizkus 61. Plin zažgemo pri iztoku iz cevke, plin gori; na¬ močeni modri lakmusov papir se nad plamenom pordeči; dela se namreč S0 2 , ki ga zaznamo tudi z vonjem; nad plamen poveznemo porcelansko skledico; na skledico se usede žveplov cvet. Poizkus 62. V 4 ozkih čašah imamo močno razredčene raz¬ topine: cinkov sulfat, bakrov sulfat, arzenov trioksid in antimonov 30 Žveplov vodikovec. Žveplov dioksid. kalijev tartrat. V vsako čašo prilijemo vode, nasičene z žveplovim vodikovcem; dobimo po vrsti bel, črn, bledorumen in oranžast usedek; ti usedki so sulfidi dotičnih kovin. Poizkus 63. Filtrirni papir namočimo v raztopino svinčevega sladkorja in ga posušimo; po žveplovem vodikovcu se papir takoj počrni; dela se svinčev sulfid. Žveplov vodikovec je brezbarven plin, jako zoprnega duha po gnilih jajcih; je specifično težji od zraka in je strupen. Samočist se nahaja v vulkanskih plinih, v žveplenih studencih (Baden) in v kloakah; tvori se pri gnitju organskih snovi, ki vse¬ bujejo žveplo; rabimo ga samo v analitični kemiji. Pojav v poizkusu 60. je ta: FeS -f f/ 2 S0 4 = FeSO k + H 2 S. Pojav v poizkusu 61. je ta: F[ 2 S -f- 3 O = H 2 0 + SOo. Pri nezadostnem gorenju se izločuje S. Žveplov dioksid. SO>. Poglej poizkus 6.! Poizkus 64. Dobro zamašeno steklenico, ki je bila polna kisika in je v njem zgorelo žveplo, postavimo z grlom v razredčeno, modro lakmusovo tinkturo in jo odmašimo pod vodo; voda se vzdigne v steklenico in se živo pordeči. Poizkus 65. Nad goreče žveplo poveznemo steklen zvonec, ki v njem visi rdeča vrtnica. (Prej smo cvetko pomočili v eter in z mahanjem po zraku pospešili izhlapenje etra; s tem povečamo adhezijo hlapov do sicer mastnih listov.) Vrtnica hitro pobledi. Pobledelo vrtnico vtaknemo v razredčeno žvepleno kislino; vrtnica dobi svojo barvo nazaj. S0 2 je brezbarven plin, dušečega duha; snovi v njem ne gore. 1 l vode vpije do 50 I S0 2 ; raztopina vsebuje žveplenasto kislino H 2 SO s ; S0 2 -j- II,/) = H 2 S0 3 ; S0 2 je anhidrid žveplenaste kisline. Po S0 2 in H 2 S0 2 bledijo organske snovi; žveplena kislina lahko izžene H 2 S0 3 in snovi dobe prejšnjo barvo. S0 2 je specifično težji od zraka. S0 2 in H 2 S0 3 rabijo za beljenje volne, svile, slame in kopalnih gob, za boljše ohranjenje vina, hmelja in živalskih snovi in za desinfekcijo. Sulfiti. Žveplena kislina. 31 S0 2 se dela pri gorenju žvepla ali kovinskih sulfidov v zraku in pri desoksidaciji žveplene kisline; n. pr. Cu -j- 2 H,S0 4 = CuSOi + 2 H 2 0 -j- SO,. Za pridobivanje v velikih množinah jemljejo oglje: 0 + 2 H,S0 4 = 2 H,0 -f C0 2 + 2 so,. Soli žveplenaste kisline se imenujejo sulfiti. Žveplena kislina. H,S0 4 . Koncentrirana, čista žveplena kislina je brezbarvna, gosta, olju 28. podobna tekočina brez duha in hlastno vpija vodo. H 2 SO i pooglji les, sladkor in druge organske snovi, ker jim odtegne sestavnice vode. Pri navadni temperaturi je najjačja kislina in razkroji skoro vse soli drugih kislin, n. pr. 2 Na C1 + H,S0 4 = Na,S0 4 + 2 HCl; pri tem se delajo sulfati in oprosti se dotična kislina. H 2 S0 4 se nahaja v nekaterih vodah (v Ameriki) prosta, njene soli pa so močno razširjene. Poizkus 66. V raztopino barijevega klorida prilijemo solitrne kisline; raztopina se nič ne izpremeni. Po žvepleni kislini pa se izloči iz raztopine bel usedek. BaCl, + H,S0 4 = BaSOi + 2 HCl. Barijev klorid je reagenčno sredstvo za žvepleno kislino. žvepleno kislino rabimo za posuševanje plinov in drugih snovi v zaprtem prostoru (eksikatorji), za mnogovrstna dela v kemijskih laboratorijih, pri izdelovanju stearinskih sveč itd. Pridobivajo jo na ta način: V velikih prostorih, ki so njihove stene pokrite s svinčenimi ploščami (v „svinčenih izbah") žgo žveplo in dovajajo v pro¬ store vodno paro, svež zrak in solitrno kislino. Vrše se najbrže te kemijske izpremembe: S \ 2 0 _ SO 3 S0 2 + 2 HN0 3 + 2 II, O = 3 H 2 SOi + 2 NO NO + 0 = N0 2 S0 2 + N0 2 + H 2 0 = JCSOi + NO. Ti pojavi se toliko časa nadaljujejo, dokler dobi NO dovolj 0, 11,0 in S0 2 . Iz poizkusa 21. vemo, da se voda spoji z žvepleno kislino. Ker pa ima „razredčena“ kislina kemijska svojstva koncentrirane kisline, 32 Žveplena kislina. Fosfor. sklepamo, da se pri razredčevanju kisline ne razkroje molekule vode, temveč se priklopijo molekulam kisline. Tej vodi pravimo hidratna voda in označujemo razredčeno kislino kot hidrat žveplene kisline (iT 2 iS0 4 -|- nH 2 0). Poznamo slične pojave v kristalih. Raztopimo sol v vodi in postavimo raztopino na miren prostor. Po daljšem času izhlapi voda in dobimo v posodi dotično sol kristalizirano. Kadar segrejemo kristale, t. j. jih sušimo dalje, razpadejo, preperijo in oddajo še nekaj vode. Kemijska svojstva soli se pri tem niso izpremenila. Sklepamo, da so v kristalih soli molekule vode priklopljene molekulam soli. Tej vodi pravimo kristalna voda; tako je n. pr. kristalizirani natrijev karbonat Na 2 C0 3 -]- 10 aq, t. j. vsaki molekuli karbonata je priklopljenih 10 molekul vode (lat. aqua, kratica aq). H 2 SOi je dvobazna kislina; imamo dvoje vrst sulfatov; skoro vsi sulfati se tope v vodi. Nekateri sulfati se imenujejo tudi galice; n. pr. Z)iSO i , FeSO A , CuS0 4 , cinkova (bela), železova (zelena), bakrova (modra) galica. Čista žveplena kislina se imenuje tudi angleška žveplena kislina. Na Saksonskem (Nordhausen) pridobivajo žvepleno kislino iz železove galice. Ta kislina je v svojem učinkovanju jačja od angleške in je rjavkaste barve. Imenuje se rjavkasta, ali kadeča se, ali nordhausenska žveplena kislina, ali galično olje; rabijo jo skoro edino le v barvarstvu za topljenje indiga in za prido¬ bivanje katranastih barv; njen kemijski sestav je H 2 jS0 4 -J- nSO :i . Fosfor. P. 29. Navadni fosfor je trdna, prosojna, bela ali rumenkasta, vosku podobna snov. Na zraku se razvija iz fosforja belkast dim in diši po ozonu; fosfor namreč oksidira na zraku in se dela P 2 0 3 , del zračjega kisika pa se izpremeni v ozon. Fosfor v temi bledo svet¬ lika; odtod'njegovo ime. Fosfor obvarujemo pred oksidacijo s tem, da ga hranimo v vodi, kjer se ne topi. Iz poizkusa 29. vemo, kako se fosfor lahko vžge; zagori pri temperaturi 60° C. Poizkus 67. Košček fosforja raztopimo v ogljikovem žveplecu (ki je brezbarvna tekočina CS 2 ); raztopino izlijemo na kepo filtrir- nega papirja, položeno na krožnik poleg odprtega okna. Čez nekaj minut se papir vžge. Ogljikov žveplec namreč prav hitro izhlapi, fosfor ostane na papirju kot prav drobno razdeljen prašek, oksi- Fosfor. Fosforjeve spojine. 33 dira hlastno in se razvije pri tem toliko toplote, da se vžge fosfor. Fosfor se topi tudi v etru, bencinu, petroleju in žveplovem kloridu. Z roko fosforja ne smemo prijemati; fosfor je jako strupen in z njim vžgane rane so skrajno nevarne. Režemo ga pod vodo. Fosfor rabijo kot strup proti mišim in podganam in za izdelovanje vžigalic. Navadne vžigalice imajo v kapici fosfor pokrit s plastjo iz gumija, da ne oksidira na zraku. Švedske vžigalice imajo v kapici oksidacijska sredstva in lahko gorljive snovi, n. pr. kalijev klorat in žveplo. Torna plošča je prevlečena z zmesjo rdečega fos¬ forja, antimonovega sulfida in steklenega prahu. V prirodi se fosfor ne nahaja samočist, temveč le v spojinah s kisikom in kovinami. Pridobivajo ga skoro izključno le iz žival¬ skih kosti. Kosti vsebujejo približno ^ organskih snovi in -f kalci¬ jevega fosfata in nekaj kalcijevega karbonata. Pridobivanje fosforja ni enostavno delo, tudi ni brez nevarnosti in je v bistvu redukcija kalcijevega fosfata z ogljem; kemijske izpremembe pri tem so v glavnih potezah te-le: Ca, (P0 4 ) 2 -f 2 /pS'0 4 = 2 CaSOi + Ca (i? 2 P0 4 ) 2 Ca (ff 2 P0 4 ) 2 — 2 H,0 = Ca (P0 3 ) 2 3 Ca (P0 3 ) 2 -f 10 C = Ca, (P0 4 ) 2 + 10 CO + P 4 . Beli fosfor se, v neprodušno zaprtem prostoru močno segret, izpremeni v rdečo snov, v rdeči fosfor. Rdeči fosfor pri na¬ vadni temperaturi neznatno oksidira, vžge se nerad, ne sveti v temi, se ne topi v ogljikovem žveplecu in ni strupen. Fosforjeve spojine. Poznamo okside P 2 0 3 in P 2 0 5 . Vpoštevajoč, da je O dvo- 30. valentna prvina, da imata 0 S in 0 5 6 oziroma 10 valenčnih enot, vidimo, da je fosfor lahko tro- ali peterovalenten. Iz poizkusa 29. tudi vemo, da se iz fosforjevega pentoksida P 2 0 5 in vode tvori ki¬ slina, in sicer fosforjeva kislina; P 2 0 B je njen anhidrid: P 2 0 5 + 3iJ 2 0 = 2H 3 PO i . Fosforjeva kislina je trobazna, preostanek (P0 4 ) je trovalenten in daje troje vrst soli po vzorcih: a 3 PO i h (P0 4 ) 2 a JIPO, b IIPO, a H,PO i b (IPP0 4 ) Ž , kjer znači a enovalentno, b dvovalentno kovino. 1? e i s n e r, Kemij a. 3 34 Fosfati. Arzen. Tercijarni kalcijev fosfat se nahaja v apatitu in živalskih kosteh; organske spojine fosforja se nahajajo predvsem v živčnih in možganskih snoveh, v mesu, v krvi itd. Fosfati so velikega pomena v rastlinskem in živalskem živ¬ ljenju. S tem, da preperijo kameninske fosforjeve spojine, predvsem apatit ali fosforit, pride fosfor v zemeljsko prst. Iz zemlje ga do¬ bijo rastline, kakor različna žita, ki ga porabijo za tvorbo semen; z rastlinami ga dobijo živali v svoje telo; iz živalskega telesa ga dobi zemlja zopet v obliki fosfatov v odpadkih in v vodi nazaj. Arzen. As. Čisti arzen je kakor jeklo siva, krhka prvina kovinskega leska in postane na zraku sivočrn. Poizkus 68. V ozki epruveti segrejemo košček arzena; pri vi¬ soki temperaturi se arzen izpremeni naravnost v rumenkasto paro, ki se na hladnih mestih epruvete zgosti zopet naravnost v tanko, kovinsko lesketajočo plast arzena, imenovano arzenovo zrcalo. Ta plast arzena, izžarjena na zraku, izgori v bel, po česnu dišeč dim, ki se ohlajen izpremeni v bel prah; nastala spojina je arze- nov trioksid As 2 0 3 , ki se imenuje tudi beli arzenik. Beli arzenik je brez duha in okusa, je v vodi nekoliko topljiv in tvori z vodo arzenasto kislino: As 2 0 3 + 3 H 2 0 = 2 H s AsO s -, soli arzenaste kisline se imenujejo arzeniti. Arzen se dobiva v prirodi samoroden, v spojinah z žveplom kot realgar As 2 S 2 in avripigment As 2 S s , v spojinah s kovinami v lcobaltovih in nikljevih rudah in kot arzenov kršeč FeAsS i. dr.; skoro vsi kovinski sulfidi vsebujejo v majhnih množinah tudi arzen. V plavžih, kjer pražijo rude, ki vsebujejo arzen, se dela beli arzenik kot dim, ki tvori, zgoščen v posebnih prostorih, belo, moki podobno snov, strupeno moko. Po sublimaciji strupene moke dobivajo steklasto snov, ki postane sčasoma neprozorna in porce¬ lanu podobna. Poizkus 69. Na dno ozke epruvete, ki je kmalu nad dnom zožena, natresemo nekoliko arzenika, v zožino pa položimo pali- často oglje; razžarimo ogjje, potem pa žarimo arzenik; v hladnem delu epruvete nad ogljem dobimo arzenovo zrcalo. Žareče oglje namreč reducira arzenikovo paro: As 2 0 3 -{-63 = 3 CO -f As 2 . Antimon. Bizmut. Bor. Ogljik. 35 Vsaka arzenova spojina je jako nevaren strup. Arzenika pa se človeški in živalski organizem polagoma privadi in ga prenaša; dajejo ga slaborejenim konjem, ki se po njem debelijo. Če zlitinam pridenemo arzena, postanejo trše. Antimon. Sb. Antimon je modrikastobela, lesketajoča, kovini podobna prvina. 32. S staljenjem 8 delov kositra in 1 dela antimona dobivamo belo, trdo zlitino, ki se imenuje britanska kovina. Iz zlitine anti¬ mona in svinca izdelujejo tiskarske pismenke. Bizmut. Bi. Bizmut je rdečkastobela, jako lesketajoča, kovini podobna prvina. 33. Bizmut uporabljajo za pridobivanje lahko taljivih zlitin. Tališče Woodske kovine (4 deli Bi, 2 dela Pb, 1 del Sn, 1 del Cd) je 65° C. Bor. B. Bor se dobiva v prirodi redko in samo v spojinah. Iz spojin 34. umetno pridobljeni bor je amorfen ali kristaliziran. Kristalizirani bor dosega s svojim sijajem, trdoto in lomnostjo svetlobe svojstva diamanta. Najvažnejša spojina je borova kislina H 3 B0 3 ; v prirodi se dobiva samočista borova kislina in njene soli, borati. V vul¬ kanskih krajih, n. pr. v Toskani, prihaja borova kislina v vodni pari iz zemeljskih razpok. Borova kislina tvori bele, bisernosvetle luske in se uporablja v zdravilstvu kot antiseptično sredstvo (borovo mazilo). Raztopina borove kisline v alkoholu gori z zelenim pla¬ menom. S segrevanjem borove kisline dobimo tetraborovo kislino: 4rH 3 B0 3 -5 H 2 0 = iT 2 B 4 0 7 . Ogljik. C. Samočisti ogljik poznamo v troje oblikah: 35. Diamant je najčistejši ogljik; pri visoki temperaturi zgori v ogljikov dioksid C0 2 ■ V prirodi je diamanta razmeroma malo. Diamant je najtrša znana snov; zaradi svoje velike lomnosti svetlobe imajo njegovi brušeni kristali lep sijaj. Diamant rabijo za nakite, za rezanje stekla in za vrtanje in brušenje drugih dragocenih kamenov. 36 Grafit. Oglje. Suha destilacija. Grafit je mehka črna snov; zgori v ogljikov dioksid; enaki teži diamanta in grafita dasta enaki množini C0 2 . Grafit se dobi v najstarejših gorovjih. Iz njega izdelujejo talilne lonce, svinčnike, z njim mažejo železne peči, da ne rjave itd. Diamant in grafit sta kristalizirani obliki ogljika. Oglje je brezliki ali amorfni ogljik (t. j. ogljik, ki ne kaže kristalnega zloga). Lesno oglje pridobivamo z oglenitvijo lesa v kopah. Iz- premembe, ki se tukaj vrše, so podobne izpremembam v nastopnem poizkusu. Poizkus 70. V večjo epruveto naložimo nekaj suhih lesenih palčic; epruveto neprodušno spojimo s cevko in predložko po sliki 12. Epruveto segrevamo; les začne ogleneti; plini se raz¬ penjajo v predložko in se deloma zgoste. V primernem trenutku, ko so palčice že deloma pooglenele, moremo na cevki predložke uhajajočo plinsko zmes vžgati. Tako v epruveti kakor v predložki do¬ bimo temno, zgoščeno tekočino, ki ima tak duh, kakor ga zaznamo na pogo¬ riščih. Palčice v epruveti obdrže svoj lesni zlog. Les je organska snov, vsebujoča največ ogljika, kisika, vodika in dušika. Pri visoki temperaturi v epruveti ali v oglarskih kopah, kjer za gorenje lesa ni dosti zraka, se les razkraja in se le ne¬ koliko ogljika spoji z vodikom, kisikom in dušikom v plinave snovi, večina ogljika ostane kot amorfno oglje. Med nastalimi plinavimi snovmi so gorljivi plini, ki se ne zgoste v predložki. Kadar dobi goreči les v zraku dovolj še porabnega kisika, ne ogleni, temveč zgori ves; nastale nehlapljive snovi tvorijo pepel. Z oglenitvijo živalskih kosti dobimo kostno oglje, ki ga uporabljamo pod imenom sp odi j. Kadar oglenimo organske snovi ob nezadostnem pristopu zraka in prestrežemo nastale hlapljive spojine, kakor v poizkusu 70., se oglenitev imenuje suha destilacija. Poizkus 71. V lakmusovo tinkturo nasujemo spodija in za¬ vremo tinkturo nad plamenom; odcedimo tinkturo skoz filtrirni papir; spodij ostane na cedilki, tinktura je izgubila svojo barvo popolnoma. d Premog. Ogljikov dioksid. 37 Oglje prevzame in obdrži barvilne snovi; enako vsrka vonjave snovi, posebno eterska olja in smrad. Oglje rabijo zaraditega za čiščenje žganja in neprijetno dišeče pitne vode, ki jo precejajo skoz oglje. Oglje prepreči tudi gnilobo. Zaraditega potresajo rane ali v poletnem času meso z oglenim prahom. Lesene kole (brzojavne drogove) obžgo, preden jih zabijejo v zemljo. Na ladjah hranijo pitno vodo v sodih, ki so znotraj pooglenjeni. Saje so ogljik. Iz njih izdelujejo tiskarsko črnilo in tuše. Koks je oglje, ki nastane pri oglenitvi premoga (v pli¬ narnah). Prirodno oglje (premog) nastane po razkrojitvi rastlin, zakopanih v zemlji. Kemijske izpremembe zakopanega lesa ali šote so slične onim v poizkusu 70., vodik in kisik se izločujeta v spo¬ jinah /f 2 0, CH i in C'0 2 , največji del ogljika pa ostane. Vendar pre¬ mog ni čist ogljik, temveč le zmes spojin, ki sO prav bogate ogljika. Rjavi prenyog je najmlajša razkrojina in vsebuje 60—75 % ogljika; navadni črni premog vsebuje 75—90% ogljika; an¬ tracit je najstarejša razkrojina in vsebuje 95% ogljika. Lesno oglje, premog in koks rabimo za kurjavo. Oglje pa rabimo tudi kot redukcijsko sredstvo v kemijskih pretvorbah, po¬ sebno pri pridobivanju kovin. Ogljikov dioksid. C0 2 . Ogljikov dioksid poznamo iz poizkusa 7.; C -f-.0 2 = C0 2 ; 36. v apnici je raztopljenega nekoliko ugašenega apna [kalcijevega hidroksida Ca(OH) 2 \-, po C0 2 se vrši izprememba: Ca(OH) 2 -j ■ C’0, — H 2 0 - J- CaC0 3 . CaC0 3 je v vodi netopljivi kalcijev karbonat (apnenec), ki napravi vodo mlekastomotno. Poizkus 72. V Kippski aparat natresemo koščkov marmorja (čistega apnenca ali krede) in nalijemo nanj razredčene solne kisline. Razvija se plin C0 2 in je ves kemijski pojav izražen v enačbi: CaC0 3 -f 2 HCl = CaCU + IJ 2 0 -f- C0 2 . Poizkus 73. V visoko posodo postavimo lestvico; na njene kline pritrdimo kratke svečke; v posodo vtaknemo iztočilno cev od Kippskega aparata. Kmalu ugasne najniže stoječa svečka; za njo ugašajo druge svečke po vrsti odzdolaj navzgor. 38 Ogljikov dioksid. Poizkus 74. Posodo, ki je napolnjena s CO%, postavimo z odprtino na drugo odprto posodo; po nekoliko sekundah vtaknemo gorečo svečko v posodo; svečka gori v prvi posodi, v drugi ne gori; C0 2 smo pretočili. Poizkus 75. Iztočilno cev vtaknemo v razredčeno modro lakmu¬ sovo tinkturo, tinktura se pordeči; pordečeno tinkturo segrejemo v epruveti, tinktura dobi prejšnjo barvo nazaj. Pri višji temperaturi odda voda vpiti C0 2 - Poizkus 76. V posodo, ki je napolnjena s C0. 2 , vtaknemo goreč magnezij (kovina Mg ); magnezij gori dalje, posoda pa se pokrije s sajami. Goreči magnezij razkroji C0 2 v C in 0 2 . Poizkus 77. V epruveto natočimo redke, čiste apnice in dihamo skoz stekleno cevko v apnico; apnica postane mlekastomotna in sicer-po isti kemijski izpremembi kakor v poizkusu 7. Ogljikov dioksid je brezbarven plin, kislastega okusa in malo ostrega duha; ogljikov dioksid je specifično težji od zraka, ne gori in ne vzdržuje ne gorenja, ne dihanja; živali se zaduše že v zraku, ki vsebuje približno 4% ogljikovega dioksida. C'0 2 ni strupen; pitna voda, ki ima vpit C0 2 , je celo prav svežilna; 1 l vode vpije pri 15° C in navadnem zračjem pritisku 1 l C0 2 -, pri n-kratnem pritisku vpije voda približno w-kratno množino C0 2 , ki se oprosti, ko preneha pritisk. (Sodavica.) COo se nahaja prost v zraku in v studenčnici; ponekod v vulkanskih pokrajinah prihaja iz zemlje; („pasja jama“ pri Nap olju, „ dolina smrti “ na Javi itd.). COo rabijo za izdelovanje sodavice, umetnih slatin in penečih se pijač, za pridobivanje sode, natronovega bikarbonata, v pivo- točih itd. Raztopina C0 2 v vodi ima vse znake kisline; taka voda vsebuje ogljikovo kislino H 2 CO s = C0. 2 -)- H 2 0, ki sicer ni samostojna. C’0 2 je anhidrid ogljikove kisline, vendar se navadno imenuje skratka „ogljikova kislina". * Ogljikova kislina (H 2 C0 3 ) je dvobazna in daje torej primarne in sekundarne soli. Sekundarni karbonati se dobe v prirodi v velikih množinah, posebno kamenine kalcijev in magnezijev karbonat. V vodi se tope le kalijev, natrijev in amonijev sekundarni karbonat. Voda, ki vsebuje ogljikovo kislino, pa izpremeni netopljivi sekun¬ darni karbonat v topljivi primarni karbonat; n. pr.: CaCO-i -j- H 2 CO s = Ca(HC0 3 ) 2 ■ 39 Karbonati. Dihanje živali. Vendar ostane tak primarni karbonat (izvzemši kalijev in natrijev primarni karbonat, bikarbonat) v vodi raztopljen le, dokler vsebuje voda C0 2 pod določeno velikim pritiskom; ko postane pritisk primerno manjši, se izloči zopet netopljivi sekundarni karbonat. Prirodna voda vsebuje ogljikov dioksid in po njegovem učin¬ kovanju v apnenski zemlji raztopljen kalcijev karbonat (tvorba podzemeljskih jam v apnenskem gorovju). Iz take vode se na zraku polagoma zopet izločuje sekundarni kalcijev karbonat (tvorba kap¬ nikov itd.) Hitreje se vrši izločevanje sekundarnega kalcijevega karbonata pri visoki temperaturi n. pr. v parnem kotlu, kjer se iz vode izločuje takozvani „kotelski kamen". Druge kisline razkroje karbonat in se pri tem razvije ogljikov dioksid. Dihanje živali in rastlin. Z vdihanjem pridržimo nekoliko zračjega kisika v pljučih, kjer 37. ga vpije venozna, k levemu prekatu srca tekoča kri in ga povede v telo k stanicam. Vse one snovne izpremembe, ki značijo življenje, temeljijo na sprejemanju kisika, ki se spaja z določenimi sestav- nicami telesa in se končno izločuje v spojinah C0 2 in H 2 0 skoz pljuča in kožo in v drugih spojinah skoz ledice in čreva. Ogljik v spojini C'0 2 in vodik v spojini H 2 0 nastaneta po razkrajanju organskih sestavnic živalskega telesa. Na poti k desnemu prekatu srca vpija kri ogljikov dioksid, ga potem v pljučih oddaja zraku in obenem vpija kisik; s tem se temnordeča (venozna) kri izpremeni v živordečo (arterielno) kri. Odrastli človek pridrži v pljučih z vdihanjem v enem letu približno 300 kg kisika. Ves ta kisik se v spojinah izloči iz telesa. Privzemanje kisika torej nikakor ne množi telesne snovi; dihanje temveč samo pospešuje razkrajanje in razpad v stanicah. Oddane snovi si mora telo nadomestiti s primerno hrano. Dihanje je pola¬ goma vršeče se „gorenje“ in se pri tem kakor pri vsakem sličnem kemijskem pojavu razvija toplota. Dihanje je vir živalske toplote. Robert Mayer je kot mornarični zdravnik v Bataviji (1. 1840.)' pri puščanju krvi opazil, da je bila venozna kri v onih krajih mnogo svetlejša nego v Evropi in se je po barvi le malo razločevala od arterielne krvi. — Pri dihanju opravlja človek z gibanjem pljuč mehanično delo; kri vpija kisik, kisik se spaja z ogljikom, pri spajanju se razvija toplota, množina razvite toplote se ravna po množinah spojenih snovi; v tropskih krajih ni treba človeku proizvajati toliko samosvoje toplote kakor v severnih krajih. — Po takem razmišljevanju je Mayer prvi prišel na misel, da utegneta določeni množini dela in toplote biti ekvivalentni. Glej: Fizika odst. 138. 40 Dihanje rastlin. Ogljikov monoksid. Metan. Tudi rastline dihajo, t. j. vpijajo kisik iz zraka, ga porabijo za izpreminjanje svoje snovi in ga izločujejo v spojini C0 2 - Rastline pa se tudi hranijo z ogljikovim dioksi¬ dom, ki se z izdihavanjem in z go¬ renjem nabira v zraku. Rastline raz¬ kroje ogljikov dioksid, preosnovijo ogljik v organske spojine, ki posta¬ nejo sestavnica rastlinskega telesa, in oddajo večji del kisika zraku nazaj. Razkrajanje ogljikovega dioksida se vrši le pod vplivom solnčne svetlobe v listnih stanicah, ki vsebujejo klorofil. „Dihanje“ pa se vrši neprestano in v vseh delili rastlin¬ skega telesa. Ogljikov monoksid. CO. Slika 13. 38. Povsod, kjer gori ogljik ob nezadostnem dovajanju zraka in pri redukcijah kovinskih oksidov z ogljikom, se tvori ogljikov monoksid. CO je plin brez barve in duha, ki zgori z modrikastim plamenom v ogljikov dioksid: CO + O = C0 2 . CO je jako strupen plin; že zrak, ki vsebuje do 0-05% CO, je strupen. V likalnikih, ki jih kurimo z lesnim ogljem, se razvija CO; v majhnih množinah vdihan povzroči glavobol, v večjih množinah pa nezavest in smrt. (Nevarnost žerjavice v pečeh, kjer ni zadostnega pretoka zraka!) Metan. C// 4 . 39. Poizkus 78. Zmešamo enaka dela dobro posušenega natrijevega acetata in natronovega apna. Zmes polagoma in previdno segrevamo v večji epruveti, ki vodi iz nje skoz zamašek cev v pnevmatično kadičko, kjer prestrežemo v valju nastali plin CH 4 . Valj zamašimo z zamaškom,, ki sta skoz njega vtaknjeni dve cevi; skoz eno cev vlivamo vode v valj in ženemo s tem plin skoz drugo cev vun. Plin gori s slabo svetečim plamenom. Čez plamen poveznemo stekleno čašo; ta se znotraj porosi z vodo. Čašo postavimo hitro pokonci, vlijemo v njo nekoliko apnice in dobro stresemo; apnica postane motna kakor v poizkusu 7. Držimo v goreči metan hladno skledico iz porcelana; skledica se okadi s sajami. Metan je plin brez barve in duha; metan gori, v njem pa snovi ne gore. Zmes metana z zrakom v razmerju 1:10, ali zmes metana Metan. Etilen. Acetilen. Suha destilacija. 41 s kisikom v razmerju 1:2 je, prižgana, močno eksplozivna zmes. Vdihan z zrakom metan zdravju ne škoduje. Pri gorenju metana se dela ogljikov dioksid in voda: CH i +2 0, = C0 2 + 2+0. Metan se tvori pri suhi destilaciji in pri gnitju organskih snovi; v premogovnikih se zbira v razpokah, jamski plin, tre- skavi plin; v močvirjih ga imenujejo močvirski plin. Etilen. C,// 4 . Iz zmesi absolutnega alkohola in koncentrirane žveplene kisline 40. dobimo s previdnim segretjem v epruveti plin etilen. Etilen je plin brez barve, ki nekoliko diši in zgori s prav svetlim plamenom. Zmes etilena in zraka v razmerju 1 : 15 je, prižgana, močno eksplozivna zmes. S klorom se etilen spoji neposredno v oljasto tekočino; odtod njegovo ime „olje tvoreči plin“. Etilen se tvori pri suhi destilaciji organskih snovi in je važna sestavnica svetilnega plina in plamena vseh svetilnih snovi. Acetilen. C,H,. Poizkus 79. V Kippskem aparatu ali v drugi navadni steklenici 41. za pridobivanje plinov polijemo kalcijev karbid ( CaC 2 ) z vodo; živahno se razvija plin C 2 H 2 \ CaC 2 + 2 J 1,0 = Ca (0//) 2 + CJI,. Acetilen je plin brez barve, ima poseben, neprijeten duh in zgori z bleščeče belim plamenom. Uporabljamo ga za razsvetljavo. Acetilen je tudi sestavnica svetilnega plina. Kalcijev karbid pridobivajo na ta način, da stalijo skupaj apno in oglje v elektriškem obločnem plamenu ( CaO + 3 C = CaC 2 + CO). Suha destilacija. V poizkusu 70. imamo primer suhe destilacije lesa. Pri vsaki 42. suhi destilaciji organskih snovi dobimo zmes plinov, svetilni plin, ki se ne zgosti, potem zgoščene snovi, redke ali goste teko- 42 Razkrojine pri suhi destilaciji. Svetilni plin. čine, in trdni preostanek. Po sliki 14. prestrežemo svetilni plin v pnevmatični kadički, zgoščenine dobimo v bučah provodne cevi, trdni preostanek dobimo v epruveti. V nastopni razvidnici so razkrojine pregledno razvrščene. Svetilni plin. V naših plinarnah dobivajo svetilni plin s suho destilacijo najboljšega (angleškega) premoga. Svetilni plin je zmes gorljivih plinov CII4, CO, II, C 2 H i in hlapov tekočih ogljikovih vodikovcev Svetilni plin. Gorenje. Kurjava. 43 (t. j. spojin ogljika in vodika). Druge pline, ki nastanejo pri suhi destilaciji, je treba v plinarnah iz zmesi odstraniti; negorljivi plini kakor C0 2 , bi slabili svetljivost, nekateri plini, kakor CS 2 , S0 2 in NH S , bi smradili ali škodovali zdravju. Bistveni deli plinarne so: peč, kjer v železnih retortah iz- žarijo premog; plinske odvodne cevi in zgoščevalniki, kjer se zbira plinska voda in premogov katran; pralnik, kjer se zgostijo končni ostanki zgostljivih plinov in se zmes plinov izpere; čistilnik, kjer se iz zmesi plinov odtegnejo C0 2 , 1I 2 S in S0 2 popolnoma; gazometer, t. j. velik, z vodo napolnjen vodnjak, ki se v njem potaplja ali vzdiguje velik poveznik iz,železne ploče¬ vine; v tem povezniku nabirajo svetilni plin in ga odtod odvajajo. Gorenje. Gorenje je v najširšem pomenu besede vsako kemijsko spa- 44. janje, kjer se obenem pojavljajo svetlobni učinki, n. pr. antimon v kloru, poizkus 44. V ožjem pomenu besede je gorenje spajanje snovi s kisikom, kjer se pojavljajo obenem toplotni in svetlobni učinki. Poizkus 80. Majhne kepice bombaževine pomočimo v gorljivo tekočino, v bencin, ogljikov žveplec, alkohol ali petrolej; tako kepico moremo s plamenom vžgati že iz daljave; opazimo, da se nekatere teh tekočin vžgo iz večje daljave nego druge. Primerjaj poizkus 29.! Vsaka gorljiva snov ima svoje vnetišče, t. j. določeno tem¬ peraturo, ki se pri njej vžge. Snov gori, dokler ima temperaturo vnetišča in dokler je v neposrednji okolici dovolj kisika. Ogenj gasimo z ohlajenjem (s polivanjem z vodo) ali s tem, da zabranimo dostop kisika (zraka); to dosežemo, če ogenj pokrijemo z negorljivimi gostimi snovmi (z mokrimi cunjami, s peskom, s plini, ki ne gore in so specifično težji od zraka, n. pr. C0 2 [„minimaks“], S0 2 [„ga- silne doze“] itd.) S pospeševanjem gorenja v praktičnem življenju največ ne na- merjamo pridobivati razkrojine, temveč toploto in svetlobo. Kurjava. Najvažnejša kurila so les, šota, premog, koks in gorljivi plini. 45. V kalorijah izražena množina toplote, ki jo pridobimo pri zgorenju 1 kg snovi, se imenuje kuri ln ost dotične snovi; n. pr. les 3600, rjavi premog 4000, črni premog 6000, ogljik 8000, vodik 35.000 kalorij. 44 Razsvetljava. Razsvetljava. Plamen ni nič drugega nego goreč plin. Vodikov plamen prav slabo sveti. Najjače svetijo plamena ogljikovih vodikovcev, kjer se izločuje ogljik in žari. Na plamenu sveče prav lahko razločimo temni stožec okoli stenja (jedro plamena), okoli jedra svetlo sveteči stožec, modro podnožje plamena in prav slabo sveteči plašč, ki obdaja plamen. Poizkus 81. Tanko leseno palčico držimo v svečin plamen, da palčica seče jedro plamena; v jedru plamena ležeči del palčice ne poogleni. Drobno stekleno cevko držimo poševno, približno pod kotom 45° z zdoljnjim koncem v jedro plamena in pritaknemo k zgornjemu koncu gorečo vžigalico; dobimo majhen plamen. V sve¬ teči stožec držimo hladno ploščo iz porcelana; plošča se okadi s sajami. V jedru plamena se torej zbirajo gorljivi plini, ki nastanejo po suhi destilaciji v stenju talečega se stearina. V jedru plini ne morejo zgoreti, ker ne pride zrak do njih. V svetečem stožcu se vrši nepopolno gorenje, ker sem tudi ne pride še dovolj zraka; tukaj se razkrajajo ogljikovi vodikovci, plini deloma zgore in v njih žari ogljik; v plašču je temperatura najvišja in tukaj končno zgore plini in ogljik popolnoma; v podnožju plamena je tempera¬ tura prenizka, da bi nastalo razkrajanje ogljikovih vodikovcev; tukaj zgore snovi v ogljikov monoksid ali dioksid. Za svetenje najvažnejši ogljikov vodikovec je etilen, ki se pri temperaturi rdečega žarenja razkroji v C in CH 4 , pri temperaturi belega žarenja pa v C 2 in H 4 . Enako kakor stearin, se vosek, olje, petrolej itd. s segretjem v stenju izpremene v gorljive plinave snovi. Svetilnost plamena visoke temperature znatno povečamo, kadar postavimo v plamen trdno snov, ki pri oni temperaturi žari; n. pr. kos krede v spiritovem plamenu, ki mu dovajamo kisika (Drum- mondska luč). Na pojavu, da dajo žareče trdne snovi najjačjo svet¬ lobo, so osnovane Auerske gorilke. Mrežico iz tkanine po¬ močijo v raztopino cerove, torove in itrove soli, jo popolnoma po¬ sušijo in zažgo; pepel obdrži prvotno obliko mrežice in svetlobelo žari v plamenu svetilnega plina, bencina, gazolina, petroleja ali špirita. Pri vseh svetilkah z Auersko mrežico je treba le vročega plamena. Veliko več toplote nego svetilni plin daje vodni plin Ogljikov žveplec. Cian. Cianov vodikovec. 45 (zmes H 2 -\-CO). Ponekod porabijo v plinarnah pridobljeni koks takoj za pridobitev vodnega plina, ki ga zmešajo z navadnim sve^ tilnim plinom. Kadar plamenu svetilnega plina z jakim dotokom dovajamo zrak, sveti plamen slabeje, zveča pa se močno njegova temperatura. (Bunsenska gorilka v laboratorijih.) Ogljikov žveplec. CS,- Žvepleno paro napeljemo preko razžarjenega oglja in prestre-"47. žemo to paro v predložki, kjer se ohladi. Dobimo brezbarvno, neprijetno dišečo tekočino, ki jako lomi in razklanja svetlobo. C+S 2 = cs 2 . Ogljikov žveplec je močno hlapljiv in ima nizko vnetišče, zgori v C0 2 in S0 2 . V njem se prav lahko tope žveplo, fosfor, jod, brom, tolšče in nekatere druge organske snovi. Ogljikov žveplec je strupen. Cian. CN. Z razžarjenjem merkuricianida Hj(CN) 2 dobimo na hladnih 48. stenah posode zgoščeno paro živega srebra, v posodi pa plin ( CN ) 2 , ki se imenuje dician. Dician je brezbarven, močno dišeč plin, je v vodi topljiv, je jako strupen in zgori s škrlatasto rdečim plamenom v dušik in ogljikov dioksid. Atomska skupina CN je enovalenten sestavljeni radikal, ki ga imenujemo cian in označujemo tudi s Cy. Radikal cian ne more bivati sam zase.- Cianov vodikovec. HCN = HCy- Z razkrojitvijo merkuricianida s solno kislino dobimo plin HCN: 49. H«! {CN) o -j- 2 HCl = HgCl 2 -f 2 HCN Po destilaciji rumene krvolužne soli [ferociankalija K i Fe(CN) (i ] z razredčeno žvepleno kislino dobimo tekoč cianov vodikovec, ime¬ novan višnjev strup, modra ali pruska kislina; 2K i Fe(CN) i +3H 2 SO i = 3if 2 S0 4 -f K 2 Fe 2 (CN) t + GIICN. Višnjev strup je brezbarvna tekočina in diši po grenkih man- delnih. Nekatere cianove spojine imajo višnjevo barvo; odtod ime „višnjev“ strup. Ciankalij. Silicij. 46 Koncentrirani cianov vodikovec prištevamo k najhujšim stru¬ pom; vdihan kot plin ali priveden drugače v život povzroči navadno takojšnjo smrt. Soli cianovega vodikovca se imenujejo cianidi; cianidi so obenem spojine kovin s cianom. Ciankalij. KCN. 50. Višnjev strup in kalijev hidroksid dasta sol kalijev cianid ali ciankalij; HCN + K0H = K0N + ^o. Ciankalij je brezbarvna snov; v vodi se prav lahko topi in je žaraditega med vsemi enostavnimi cianidi najhujši strup. Na zraku se razkraja po enačbi: 2KCN -f C0 2 + H,0 = 2IICN -f K 2 CO :i , H 2 CO a oddaja cianov vodikovec in ga je žaraditega treba hraniti v nepro- dušno zamašenih steklenicah. Ciankalij uporabljajo pri galvanskem zlačenju in srebrenju, v fotografiji in drugod v laboratorijih. Silicij (kremik). Si. Silikati. 51. Silicij se nahaja v prirodi samo v spojinah; teh je toliko, da tvori silicij za kisikom največji del zemeljske skorje. Pridobivanje samočistega silicija iz spojin je jako težavno. Amorfni (brezliki) silicij je rjav prah, ki zgori v zraku v silicijev dioksid; kristali¬ zirani silicij razi steklo in pri žarenju na zraku ne oksidira; samo- čisti silicij nima v praktičnem življenju nobene uporabe. Rudnine kremenjak, opal in kalcedon so silicijev dioksid (kremenica) Si0 2 . Drobno zdrobljen kremenjak, zmešan s sodo (z natrijevim kar¬ bonatom) in razžarjen, daje steklu podobno, v vroči vodi topljivo snov Na^SiO^ ki se imenuje topljivo natrijevo steklo; Si0 2 + 2Na 2 C0 3 = Na^SiOi + 2 C0 2 . Če raztopljenemu natrijevemu steklu prilijemo solne kisline, dobimo poleg natrijevega klorida zdrizasto usedlino H i SiO i , ki se imenuje kremikova kislina; NdiSiOt + 4 HCl = H t SiO i -f- 2NaCl. Silikati. Steklo. 47 Te dve snovi se dasta ločiti po načinu, ki se imenuje dializa. Vse snovi, ki kristalizirajo in so topljive v vodi (kristaloidi, kakor je n. pr. natrijev klorid), difundirajo raztopljene skoz opno; ne difundirajo pa skoz opno takozvani koloidi, kakor je krerni- kova kislina. Tako po dializi pridobljena in razžarjena kremikova kislina oddaja vodo in prehaja v kremenico; H^SiOi — 2 H 2 0 = Si0 2 - Kremenico je torej smatrati kot anhidrid kremikove kisline. Kremikova kislina se nahaja v bilkah trav, v preslicah in v trstiki, kjer tvori gladko, trdo vrhnjo plast, v kremenastih lupinah močelk in v majhnih množinah tudi v perju in v laseh. Kremikovih kislin poznamo več vrst, ki je njihov kemijski ustroj različen po številu vodikovih atomov v molekuli kisline. Sol katerekoli kremikove kisline se vobče imenuje silikat. Edino na¬ trijev in kalijev silikat (topljivo natrijevo in kalijevo steklo) sta topljiva v vodi. Posebna vrsta silikatov so dvostroki silikati, kjer stav molekuli po dve kovini; taki silikati so steklo, rudninske žlindre in mnogovrstne rudnine, n. pr. živec Al 2 K 2 Si 6 0 16 . Steklo. Kalcijev in svinčev silikat nista topljiva v vodi, razkrajajo pa 52. jih kisline. Po spojitvi kalijevega ali natrijevega silikata s kalci¬ jevim ali svinčevim silikatom dobimo brezliko, prozorno, v vodi netopljivo snov, steklo, ki ga razkraja edinole kislina fluorovega vodikovca. Po kemijski sestavi silikatov razlikujemo več vrst stekla: Kalijevo (češko) steklo je dvostroki silikat kalija in kal¬ cija; to steklo je brez barve, trdo in se nerado tali; iz njega izde¬ lujejo dragocenejše stekleno blago in steklene posode za kemijsko uporabo. Kalijevo steklo, ki ne vsebuje prav nič svinca, se imenuje tudi kronovo steklo. Natrijevo steklo je dvostroki silikat natrija in kalcija; to steklo je nekoliko modrikasto, je mehkejše in se rajše tali nego kalijevo steklo; iz njega izdelujejo navadne namizne steklenice, okenske šipe in sploh cenejše stekleno blago. 48 Steklo. Kalij. Svinčevo steklo je dvostroki silikat svinca in kalija; to steklo ima mnogo večjo specifično težo nego prvi vrsti stekla in se rado tali; imenuje se tudi flintovo steklo. Iz kronovega in flin- tovega stekla izdelujejo optične aparate. Preprosto steklo je neučiščena zmes silikatov natrija, kal¬ cija, magnezija, aluminija, železa itd., je več ali manj temnozeleno ali rjavkasto in ga uporabljajo za preprosto stekleno robo. Za pridobivanje stekla so potrebne največ tele surovine: kremenina (kremenjak, kresilnik, pesek), alkalije (pepelika, soda, lesni pepel, glavberjeva sol), apno (kreda, marmor, apnenec, žgano, na zraku že razpalo apno) in svinčev oksid ali surik. Te surovine zdrobijo v prah, jih zmešajo v določenem razmerju in stalijo to zmes v glinastih posodah v posebnih pečeh. Na vlažnem zraku, posebno kjer je dosti ogljikovega dioksida, postane steklo motno in kaže na površju mavrične barve (šipe v hlevih). II. Kovine. Kalij. K. Kalij se samoroden v prirodi ne nahaja; močno je razširjen v spojinah, posebno kot kalijev silikat v živcu in sljudi in sličnih rudninah, ki osobito tvorijo kamenine (granit, gnajs, portir i. dr.). Kalij pridobivajo z močnim žarjenjem zmesi kalijevega karbo¬ nata in oglja v železnih retortah: KgCOs -f C 2 = SCO -j- K 2 . Kalij je lesketajoča, srebrnobela kovina, ki se da rezati kakor vosek; na zraku takoj oksidira in se prevleče z rjavo skorjo; v plamenu zgori (kakor tudi vse njegove spojine) z vijoličastim pla¬ menom; vodo razkraja po enačbi: K 2 2H 2 0 = 2K0H -j- H 2 in se razvije pri tem toliko toplote, da se nastali vodik vžge; kalij hranimo v petroleju. . Kalijev hidroksid KO H je bela, kristalinska snov, ki se v vodi prav rada topi in se razvije pri tem mnogo toplote; raz¬ topina v vodi se imenuje kalijev lug in je najjačja baza. Kalijev Kalijeve spojine. Natrij. 49 lug razjeda in uniči organske snovi; rabijo ga v laboratorijih za pridobivanje usedlin, v kirurgiji kot razjedalno sredstvo (lapis cau- sticus) in pri izdelovanju mila. Kalijev hidroksid pridobivajo iz kalijevega karbonata in uga¬ šenega apna: ^ COg Ca(OH) 2 = CaC0 3 + 2 KOH. Kalijev klorid KCl se nahaja v majhnih množinah v morski vodi in nekaterih rudninskih vodah, v večji množini v povrhninah nekaterih skladov kamene soli. Kalijev jodid KJ uporabljajo v fotografiji. Kalijev klorat KC10 3 tvori bele, svetle ploščice; pridobivajo ga umetno in ga uporabljajo za umetni barvani ogenj, v raketar- nicah in v zdravilstvu (strup!); v laboratorijih ga uporabljajo za pridobivanje kisika in tudi sicer kot krepko oksidacijsko sredstvo. Kalijev nitrat (kalijev soliter) KN0 3 se nahaja v pri¬ rodi (v Egiptu, Vzhodni Indiji, na Ogrskem) kot preperina zemlje in se tvori povsod, kjer gnijejo živalske snovi ob navzočnosti pre¬ perelih kalijevih silikatov. Solitrne plantaže. Uporabljajo ga v zdravilstvu, potem za pridobivanje solitrne kisline, razstrelnih snovi in posebno smodnika. Smodnik je zmes približno 75% kalijevega nitrata, 12% žvepla in 13% ogljika. Vžgani smodnik se razkroji približno po enačbi: . ' 2KN0,-\- S+C 3 = ZaS + iVa-f 3C0 2 ; kalijev sulfid K 2 S tvori kot rdeč prah z nekoliko ogljika preostanek, nastali plini pa zavzemo ob navadnem pritisku približno 3000 krat toliko prostornino kakor smodnik. Kalijev karbonat K 2 G0 3 je glavna sestavnica rastlin, ki rastejo na kopnem; posebno veliko kalija vsebujejo kalijeve rastline, krompir, rdeča pesa, tobak in vinska trta. Navadni neučiščeni kalijev karbonat se imenuje pepelika, ki jo uporabljajo za pridobivanje luga, solitra, stekla, galuna in mila. Kalijev karbonat dobivajo največ v povrhninah solnih skladov v Stahfurtu. Topljivo kalijevo steklo K 2 Si 4 0 9 uporabljajo kot pre¬ vleko za les in tkanine, da jih v suhih prostorih ščitijo pred ognjem. Natrij. Na. Natrij je po svoji zunanjosti, po svojih svojstvih in po svojih 54. spojinah docela sličen kaliju; njegova uporaba je vobče večja od kali¬ jeve, ker so natrijeve spojine laže pridobiti in so zaraditega cenejše. Heisner, Kemija. 4 Natrijeve spojine. 50 Natrijev klorid (kamena sol, kuhinjska sol) NaCl je jako razširjen v prirodi. V skladih v Bohniji, Vjelički, pri Stal3- furtu in drugod je sol čista in prozorna, v Salzkammergutu je sol onečiščena z glinastimi primesmi, apnom in sadro; soli je veliko raztopljene v prirodnih slanih vodah in v morski vodi (3—4°/ 0 ). Čisto sol lomijo in jo prodajajo v kosih. Kjer je sol onečiščena s primesmi, izkopljejo v zmes jame in napeljejo v jame vode; voda izlužuje sol, druge netopljive primesi ostanejo na dnu; tako pri¬ dobljena raztopina se imenuje slanica; v solovarnicah varijo slanico v velikih, plitvih železnih ponvah; pridobljena sol se imenuje varjena sol. Prirodne slanice napeljejo v solovarne krade, to so skladi trnja in vejevja, kjer slanica izhlapeva; nasičeno raz¬ topino potem izparivajo. Iz morske vode dobivajo sol v plitvih jamah ali gredicah; v toplih krajih morska voda izhlapeva v gredicah, v mrzlih krajih zmrzuje in se izloči sol. Z natrijevim kloridom solimo jedila, ker pospešuje prebavljenje s krepkim izločevanjem slin in želodčnega soka, ohranjujemo ribe, meso, surovo maslo, zelenjavo itd. Tehničnim in ekonomskim uporabam namenjeno sol pred pro¬ dajo denaturir aj o, t. j. onečistijo jo s takimi primesmi, daje človek ne more uživati. Kuhinjska sol je namreč visoko obdačena na sol za tehnično uporabo pa je odmerjen le nizek davek. Glavberjeva sol Na 2 SO i se nahaja v mnogih rudninskih vodah in v morski vodi, v majhnih množinah tudi v živalskih teko¬ činah, osobito v krvi. Natrijev sulfat nastane, kadar žveplena kislina razkroji kako natrijevo sol druge kisline, n. pr.: 2 NaCl + H 2 S0t = Na 2 80 i + 2 IICl. Natrijev sulfat uporabljajo za pridobivanje sode, stekla in ult.ra- marina in v zdravilstvu. Natrijev tiosulfat Na 2 S 2 0 3 uporabljajo v fotografiji kot fiksirno sol, ker se v njegovi raztopini raztopijo srebrov klorid, bromid in jodid. (Kislino // 2i S 3 0 3 poznamo samo v njenih soleh.) Natrijev nitrat (čilski s oliter) NaNO s pridobivajo v Peru kakor rudo; natrijev nitrat ima vsa druga svojstva enako kalijevemu nitratu, le higroskopslti je (vlago vpija in razleze); zaraditega ni poraben za smodnik. Natrijev borat (boraks) Na. 2 B i 0 7 je sol tetraborove kisline in se nahaja raztopljen v nekaterih tibetanskih jezerih. Umetno ga Natrijeve spojine. Amonijeve spojine. Kalcij. 51 pridobivajo iz borove kisline in sode. Uporabljajo ga v zdravilstvu, pri zvarjenju kovinskih kosov za očiščenje onih mest, kjer je treba kose zvariti in v analitični kemiji. Boraks namreč daje, raztopljen v zanki platinove žice, brezbarven, prozoren boraksov biser; v tem biseru se tope oksidi kovin in ga značilno pobarvajo; z bakrovim oksidom pretaljeni biser postane moder, s kromovim zelen, z manganovim vijoličast itd. Na ta način more kemik do¬ ločiti kovino. Natrijev karbonat (soda) Na 2 C0 3 pridobivajo umetno iz kuhinjske soli. Raztopina sode je močna baza; uporabljajo jo za izdelovanje stekla, mila, v barvarstvu, v pralnicah itd. Natrijev bikarbonat (primarni natrijev karbonat, jedilna soda) NaHCO s je bel prah, ki ga uporabljajo za pri¬ dobivanje čiste vode in v zdravilstvu za izdelovanje penečih se pijač. Amonij. NH t . Sestavljeni radikal amonij tvori slične spojine kakor 55. kalij ali natrij. Amonijev klorid (salmijak) (NH^Cl je trdna, bela, pro¬ sojna snov, ki se v vodi prav rada topi in ima močno slan okus. Salmijak uporabljajo v zdravilstvu, v tehniki za pridobivanje mrazin, za pridobivanje amonijaka, salmijakovo raztopino kot polnilo za Leclanchejev element itd. Salmijak pridobivajo iz plinske vode plinarn ali iz razkrojin pri destilaciji živalskih snovi. Amonijev karbonat {NR^ 2 C0 3 rabijo v zdravilstvu, v ana¬ litični kemiji, za čiščenje in raztolščenje volne itd. Kalcij. Ca. Kalcij se samoroden ne dobi; v spojinah kot karbonat, sulfat, 56. fosfat in silikat ga prištevamo k najbolj razširjenim prvinam. Kalcijev oksid (žgano ali živo apno) CaO je bela gli¬ nasta snov, ki se tali le pri visoki temperaturi (približno 3000° C ) v elektriški peči; kosi žganega apna na zraku polagoma raz¬ padejo v bel prah; žgano apno rabimo za pridobivanje ugašenega apna. Žgano apno pridobivajo v posebnih pečeh, v apnenicah, z iz- žarjenjem apnenca; = ^ + ^ 4 ' 52 Kalcijeve spojine. Kalcijev hidroksid (ugašeno apno) Ca(OH) 2 . Poizkus 82. Kos žganega apna polagoma polivamo, apno vsrka vodo; kmalu apno razpoka, se začne puhličiti in razpade v moko; pri tem se razvije prav veliko toplote; žgano apno se je izpremenilo v kalcijev hidroksid, . r CaO ----- JI/) = Ca(OH ) 2 ; to izpreminjanje se imenuje gašenje ap n a.' Kalcijev hidroksid je bel, mehek prah, ki se v vodi le malo topi (1 : 700); raztopina se imenuje apni ca (apnena voda); prištevamo jo k najjačjim bazam. Učiščeno ugašeno apno, pomešano nekoliko z vodo, daje apneno kašo; njena zmes s peskom je malta; malta na zraku strdi in oddaja vodo; z ogljikovim dioksidom, ki je v zraku, se namreč kalcijev hidroksid izpremeni po enačbi: Ca(0H) 2 + C0 2 = CaC0 3 -f H 2 0. (V novozgrajenih hišah se stene „potijo“.) Neučiščeno ugašeno apno, ki ima primešane še glinine, železov oksid, kremenico in magnezijo, daje s peskom cement, ki se strdi pod vodo. Ugašeno apno uporabljajo tudi za čiščenje svetilnega plina, za pridobivanje amonijaka, kalijevega in natrijevega luga i. dr., v stro- jarstvu za ogoljenje kož, v tovarnah pri izdelovanju stearinskih sveč, v barvarstvu, za rafinacijo sladkorja itd. Kalcijev sulfat CaSOi se dobiva v prirodi v dvoje oblikah: čist kot rudnina anhidrit in spojen z vodo kot sadra ali male c CaSO i -j- 2 aq (kristalna voda). Sadra se v vodi prav težko topi. Na temperaturo 120—150° C segreta, izgubi sadra tri četrtine svoje kristalne vode; zmešana z vodo se potem zopet strdi; še bolj segreta in zmešana z vodo, se ne strdi več. Sadro uporabljajo za odtiskovanje, za ulivanje malih soh in v zdravilstvu za togo vklepanje bolnih udov. Sadra je jako dobro umetno gnojilo, posebno za stročje rastline; sadra pospešuje rast listov in zadržuje razvoj cvetov; zaraditega je prav priporočljivo gnojilo za deteljo in sploh zelišča za živalsko krmo. Po sadri se tudi netopljive kalijeve soli izpreminjajo v topljive, ki jih potem rastlina lahko vsrka. S sadro potresajo tudi navadno hlevska gno¬ jišča, ker sadra vpija amonijak. Kalcijev (terciarni) fosfat C’a 3 (/ J 0 4 ) 2 se nahaja v prirodi kot apatit in fosforit in je glavna sestavnica kosti; kot kostna moka je važno umetno gnojilo za žitna polja, ker pospešuje tvorbo semen. Kalcijeve spojine. Magnezijeve spojine. Aluminij. 53 Kalcijev karbid CaC 2 dobivajo le umetnim potom z žarje- njem kalcijevega oksida in oglja v elektriški peči; iz karbida in vode dobivamo acetilen. Kalcijev karbonat CaC0 3 je kot apnenec zelo razširjen v dvoje rudninah, kalcitu in aragonitu. Uporabljajo ga za pri¬ dobivanje žganega apna, v metalurgiji, v tovarnah za steklo ali sodo, kot stavbni kamen itd. Magnezij. Mg. Magnezij je v spojinah zelo razširjen; dobivajo ga z galvan- 57. skim razkrajanjem magnezijevega klorida. Magnezij je lahka, tenljiva kovina srebrnobele barve; v zraku zgori z bleščečim, belim pla¬ menom; magnezijev plamen uporabljajo za razsvetljenje jam in temnili prostorov, kadar jih fotografirajo. Magnezijev oksid ali magnezija MgO je bel, lahek prašek; dobijo ga umetno iz magnezijevega karbonata, MgCO s = MgO U0 2 ; magnezijo uporabljajo v zdravilstvu pod imenom magnesia usta, t. j. žgana magnezija; telovadci si naterejo z njo roke; ker se ne izpremeni v ognju, delajo iz nje nekako opeko za talilne peči, žarne nitke za Nernstske žarnice itd. Magnezijev hidroksid J\lg(OH) 2 je bel prah, ki ga upo¬ rabljajo kot protistrup pri zastrupljenju z arzenom. Magnezijev klorid MgCl 2 se dobi v skladih kamene soli in raztopljen v morski vodi in mnogih rudninskih vodah. Magnezijev sulfat MgSO i je raztopljen v vodi in v gren¬ čicah; uporabljajo ga v zdravilstvu pod imenom grenka sol. Magnezijev fosfat i¥gf 3 (P0 4 ) 2 se nahaja v majhnih mno¬ žinah v rastlinskih semenih in živalskih kosteh. Magnezijev karbonat MgC0 3 se nahaja v magnezitu in z apnencem v dolomitu. Aluminij. Al. Aluminij prištevamo po njegovih spojinah kot oksid, fluorid, 58. sulfat, fosfat in največ kot silikat k najbolj razširjenim prvinam; dobivajo ga umetno po galvanskem razkrajanju korunda ali bau- ksita. Aluminij je jako lahka in močno tenljiva kovina srebrnobele barve, lepega leska in jasnega zvenka; na zraku se dolgo časa ne izpremeni (ne oksidira); uporabljajo ga za različne nakitninske iz¬ delke, za zlitine, za lahke uteži itd. 54 Aluminijeve spojine. Glina. Železo. Zmes enega dela aluminijevega prahu in treh delov razžarje¬ nega železovega oksida se imenuje termit; termit, s posebnim vžigalom (n. pr. kalijevim kloratom) prižgan, zagori in daje tempe¬ raturo 3000° C; pri tem se tvori prosto železo in aluminijev oksid; s termitom varijo in talijo železo. Aluminijev oksid ali glinica Al 2 O s se nahaja v prirodi kristaliziran in čist kot korund, rubin in safir, neučiščen kot s m ir e k. Aluminijev hidroksid Al(OH) 3 se nahaja v prirodi kot hidrargilit in neučiščen kot bauksit; uporabljajo ga za izdelo¬ vanje lakastih barv, ker se z organskimi barvili spoji v netopljive spojine. Kalijev galun ali galun K 2 Al 2 (SO i ) i 24: aq je dvostroka sol, ki se v prirodi redko nahaja; navadno ga dobivamo umetnim potom; ima nekoliko sladkast, trpek okus; uporabljajo ga v zdra¬ vilstvu za ustavljanje krvi in grgranje, v barvarstvu, v strojarstvu, pri izdelovanju papirja, ker postane po njem lepilo netopljivo, za čiščenje različnih tekočin, za trjenje sadre itd. Kadar pritočimo amonijaka v raztopino galuna, dobimo kot usedlino aluminijev hidroksid. 59. Glina. Pri preperevanju živca se izločuje aluminijev silikat kot glina. Popolnoma čista glina je bela in se tali šele pri jako visoki temperaturi; imenuje se k a o 1 i n. S spojinami kalcija, magnezija in železa pomešana navadna glina je rumene ali sive barve, ni v ognju tako trpežna kakor kaolin in postane zaradi železovih spojin rdeča; s peskom pomešani navadni glini pravimo ilovica. Vlažna glina se da poljubno gnesti; posušena in žgana otrdne in obdrži obliko; iz gline izdelujejo takozvano glinasto robo, in sicer porcelan iz kaolina, kameno robo iz one- čiščene gline. Z žarjenjem zmesi kaolina, glavberjeve soli in oglja dobimo barvilo ultramarin; kisline razkrajajo ultramarin z izločevanjem žveplovega vodikovca. Železo. Fe. 60. Železo se samorodno nahaja le kot meteorsko železo; v spo¬ jinah pa se nahaja železo v mnogih rudninah, v klorofilu (zelenem barvilu rastlinskih listov) in v hemoglobinu (rdečem barvilu krvi). Od vseh železovih spojin pridejo za pridobivanje železa le njegovi oksidi in karbonati v poštev, kajti le iz teh spojin je potom Železo. 55 redukcije z ogljem pridobivanje železa primerno ceno; le te spojine označujemo kot železne rude, in sicer vsebujejo železa: magnetit i%0 4 72 % ruši železovec Fe 2 0 3 70% rjavi železovec Fe t H a O t 60—60% siderit FeC0 3 40—48%. Iz rude pridobivajo železo v tako- zvanih plavžih, slika 15.; od zgoraj na¬ sujejo v plavž rude, ki ji primešajo kre¬ menjaka in apnenca, na to plast nasujejo oglja, na oglje zopet plast rude itd.; v zdoljnjem delu plavža vzdržujejo ogenj; pri visoki temperaturi (približno 2000 a C) reducira oglje železov oksid, Fe 2 O s + 36'= 2 Fe -f 3 CO ; nastali ogljikov oksid deluje tudi kot re¬ dukcijsko sredstvo, Fe,O s + 3 C O = 2 Fe + 3 C0 2 ; Slika 15. raztaljeno železo izteka v zdoljnjem delu plavža; vrh njega plava takozvana žlindra, ki je nastala iz rudnih primesnin in ki železo samo varuje pred oksidacijo. Železo, ki ga dobimo na¬ ravnost iz plavža, se imenuje lito ali surovo železo; v plavžu se je navzelo ogljika (3 — 5%); to železo ima ta¬ lišče približno 1200°, je krhko in se ne da kovati. Kovno železo dobijo na ta način, da raztalijo lito železo na zraku; od železa vpiti ogljik se spaja s kisikom zraka; ali Slika 16. pa staljenemu litemu železu v takozvanih Bessemerskih hruškah, slika 16., dovajajo odspodaj zrak, ki jemlje železu ogljik. Jeklo ima še 0-3 do 1-5% ogljika in je njegovo tališče približno 1400°C; navadno kovno železo ima le še 0-1 do 0-3% ogljika in je njegovo tališče približno 56 Železo. Kobalt. Nikelj. Mangan. 1500° C. Vkljub vsemu temu obdelovanju je železo še krhko, če mu je primešanega le nekoliko (že 0'005°/ 0 ) fosforja; zaraditega pri¬ mešajo litemu železu pri razžarjenju na zraku apnenca; apnenec se spoji s fosforjem v kalcijev fosfat, ki nam daje dragoceno gnojilo Thomasovo žlindro. Železo tvori dvoje vrst spojin, fero- in f eri-spojine; v prvih- je železo dvovalentno, n. pr. FeSO i = ferosulfat, železova ali zelena galica, v drugih je železo trovalentno, n. pr. Fe(OH) s — ferihidroksid ali železova rja. Železo rjavi na zraku, tvori se ferihidroksid; ob¬ varujemo pa železo pred rjavenjem s tem, da ga namažemo z gra¬ fitom ali oljnato barvo, ali ga pocinimo, pocinkamo, ponikljamo. Uporaba železa v tehniki je raznovrstna in velika; v deželah, ki so bogate železnih rud (in premoga), cvete industrija. Tudi za rastlinstvo in živalstvo je železo velikega pomena; rastline, ki dobivajo premalo železa, ne cveto in imajo zelo malo klorofila; človek, ki ima v krvi premalo železa, je slab in bledo¬ ličen (zdravilska železnata vina). Kobalt. Co. 61. Kobalt je rdečkastobela kovina, ki same nikjer ne uporabljajo; kobaltov oksid Co 2 O s rabijo za izdelovanje modrega stekla; ko- baltov klorir CoCl 2 je higroskopska sol; posušena sol je modre barve, vlažna sol je rdeča. (Vlagokazni papir). Nikelj. Ni. 62. Nikelj se nahaja v prirodi samo v spojinah z žveplom in arzenom in vedno pomešan s kobaltom. Iz spojin pridobljena kovina je rumenkastobela, trda, težko taljiva in se na zraku ne izpremeni. Iz niklja izdelujejo novce, posode in druge kovinske izdelke; z njim prevlečejo (ponikljajo) druge kovine, zlasti železo. Mangan. Mn. 6H. Mangan se samoroden nahaja le v meteoritih. V prirodi se dobiva največ kot rjavi manganovec ali manganov s up er - oksid Mn0 2 , ki ga uporabljamo za pridobivanje kisika in klora. Kalijev hipermanganat KMnO^ je kalijeva sol hipermanganove kisline HMnO^, kristalizira v temno vijoličastih, kovinsko lesketajočih prizmah; uporabljamo ga v analitični kemiji kot krepko oksidacijsko sredstvo in v zdravilstvu kot desinfekcijsko sredstvo in za ustno vodo. Krom. Cinek. Cin (kositer). Svinec. 57 Krom. Cr. Najbolj razširjena kromova spojina je kr o mit FeCr 2 O i — 04. = O 2 0 3 • FeO, spojina kromovega oksida in železovega oksidula. Iz spojine pridobljeni krom je svetlobela, jako trda kovina, ki se tali šele pri 3000° C. S staljenjem zmesi kromita, kalijevega karbonata in kakega oksidacijskega sredstva (n. pr. solitra) dobimo lepo rumeni kalijev kromat K 2 CrO 4 , kalijevo sol nepoznane kromove kisline ( H 2 CrO 4 ). Iz raztopine kalijevega kromata, ki smo ji pridali nekoliko kisline, kristalizira pri izparjenju oranžnordeči kalijev bikromat K 2 Cr0 7 , sol nepoznane bikromove kisline (H 2 Cr 2 0 7 ), ki je kakor kalijev kromat krepko oksidacijsko sredstvo in rabimo njegovo raztopino kot polnilo Grenetovega galvanskega elementa. Cinek. Zn. Cinek se samoroden nikjer ne nahaja; najvažnejše cinkove 65. rude so cinkov karbonat ZnCO s , cinkov silikat ZnSiO^ -\- H. 2 0 in cinkova svetlica ZnS. Cinek je modrikastobela, svetla kovina; tališče je 420° C; v vodi se ne izpremeni, v razredčenih kislinah se topi; na zraku se prevleče s tanko, sivo plastjo ZnO ali ZnCO s . Cinek uporabljajo za različne zlitine; železno pločevino in žico pocinkajo, da ne rjavi; cinek se rabi pri vseh galvanskih elementih. Cinkov oksid ZnO uporabljajo v zdravilstvu in kot trpežno pleskarsko barvilo (cinkovo belilo). Cinkov sulfat ZnSO 4 , cinkova ali bela galica se upo¬ rablja v zdravilstvu, pri izdelovanju firneža in za pridobivanje drugih cinkovih spojin. Cin. Sn. Cin (kositer) se nahaja le v spojinah kot kasiterit Sn0 2 66. in činov kršeč SnS 2 . Cin je bela, svetla, mehka kovina, ki se da teniti v tanke listke (staniol); ker se ne izpremeni na zraku, cini j o z njim železo in baker. Svinec. Pb. Svinec je v različnih rudninah jako razširjen; pridobivajo ga 67. le iz svinčevega sijajnika PbS. Svinec je modrikastobela, zelo svetla in mehka kovina; specifična teža je 11-4 g\ na zraku se takoj 58 Svinčeve spojine. Baker. prevleče s sivo, _ tanko plastjo svinčevega suboksida Pb 2 0; lahko se topi le v razredčeni solitrni kislini; svinec in vse njegove spojine so strupene. Ker se v največ kislinah ne topi, izdelujejo iz svinca različne posode za kemijsko uporabo (kotle, svinčene stene v prostorih, kjer izdelujejo žvepleno kislino itd.), svinčene cevi za vodovode i. dr.; zaradi velike specifične teže je svinec poraben za strelne krogle in šibre; zlitino svinca in cina rabi klepar kot spajko; svinec uporab¬ ljajo v elektrotehniki pri akumulatorjih. Svinčev karbonat PbCO 3 je glavna sestavnica svinče¬ vega belila, ki je najlepša bela oljnata barva; to belilo pa je jako strupeno in potemni v zraku, ki vsebuje žveplov vodikovec, ker se izločuje črni PbS. Svinčev kromat PbCrO 4 (svinčeva sol kromove kisline) daje svetlorumeno kromovo barvo. Baker. Cu. OS. Baker prištevamo k najbolj razširjenim kovinam; samoroden se nahaja v velikanskih množinah ob Zgornjem jezeru v Severni Ameriki in v Čile; najvažnejše njegove rude so bakrov kršeč CuFeS 2 , bakrov oksidul (kuprit) Cu 2 0 in malahit, ki je bazični karbonat CuC0 3 • Cu (0//),,. Baker je rdeča, svetla, precej mehka in tenljiva kovina; na vlažnem zraku se prevleče s plastjo zelenega bazičnega karbonata (s patino); iz bakra kujejo novce, izdelujejo pločevino, žice, kotle in različne posode; z bakreno pločevino obijajo ladje, krijejo strehe. Baker uporabljajo pri zlitinah; Cu in Zn dasta med ali tombak, Cu in Al dasta aluminijev bron, Cu in Sn dasta navadni bron za zvonove in topove, Cu, Zn in Ni dajo novo srebro (pakfong). Posrebrenemu pakfongu pravimo kitajsko srebro (alpaka-srebro, Christoffelska kovina). Bakrene posode za kuhinjsko uporabo morajo biti znotraj pocinjene ali jih je treba vedno prav skrbno čistiti; baker se namreč polagoma topi v kislih, alkaličnih, slanih ali tolstih sestavnicah živil in vse bakrove spojine so jako strupene. „Zeleni volk“ je bakrov acetat. Tališče bakra je 1090° C; ko se tali, vsrkava kisik iz zraka, ki ga zopet oddaja neposredno pred strjenjem in se pri tem tvorijo v njem dolbine in površje postane puhličavo; zaraditega čisti baker ni poraben za liv; livne pa so njegove zlitine. 59 Modra galica. Živo srebro. Srebro. Bakrov sulfat (bakrova ali modra galica) CuSO i -\-5aq tvori lepe azurnomodre kidstale, ki se v vodi prav radi tope; modro galico uporabljajo v galvanoplastiki in barvarstvu, z njo prepajajo les in škrope vinsko trto itd. Živo srebro. Hg. Samorodnega živega srebra se dobi v prirodi jako malo; naj- ({{). važnejša njegova spojina je cinober HgS, ki se ga dobi največ v Almadenu na Španskem, v Idriji, na Bavarskem, na Kitajskem in v Kaliforniji. Cinober močno razžarijo, žveplo se spoji s kisikom v žveplov dioksid in z njim izhlapeva obenem živo srebro; hlape ži¬ vega srebra zgostijo z ohlajenjem v železnih kotlih; tako pridobljeno živo srebro očistijo potem še z žvepleno kislino, ki se v njej tope druge, živemu srebru primešane kovine. Živo srebro se topi edino le v solitrni kislini; z razgreto žvepleno kislino tvori sicer sulfat, ki pa se v kislini ne topi. V živem srebru se tope skoro vse kovine razen železa; zlitine kovin z živim srebrom se imenujejo amalgami. Hlapi živega srebra in vse njegove spojine so strupene. Živo srebro uporabljajo za pridobivanje zlata in srebra iz njihovih spojin, ker se zlato in srebro topita v živem srebru in jih je na ta način lahko ločiti od drugih rudninskih primesi; s cinovim amalgamom pokrijejo šipe steklenih zrcal; mnogovrstna je uporaba živega srebra pri fizikalnih aparatih (barometer, termometer itd.) Žiivo srebro tvori dvoje vrst spojin, merkuro- in merkuri- spojine; v prvih je enovalentno, n. pr. HgCl (živosrebrov ldorir ali merkuroklorid, kal omel), v drugih je dvovalentno n. pr. HgCU živosrebrov klorid ali merkuriklorid, sublimat); obe imenovani spojini se rabita v zdravilstvu in je sublimat posebno hud strup; (najboljši protistrup je beljakovina). Srebro. Ag. Srebro je jako razširjena kovina in se dobi samorodno in v 70. spojinah; najvažnejša srebrna ruda je srebrov sijajnih ali ar ge nt it Ag 2 S. Srebro je svetlobela, najbolj lesketajoča in za zlatom najbolj ten- ljiva kovina; na zraku se ne izpremeni, samo kjer je žveplov vodi- kovec, potemni, ker se prevleče s tanko plastjo srebrovega sulfida Srebrove spojine. Zlato. Platina. 60 Ag%S. Iz srebra kujejo novce in izdelujejo različno nakitje, namizno orodje itd.; vendar ga zlivajo vedno z bakrom, ker je samo srebro premehko za uporabo. Srebrov nitrat (peklenski kamen) AgN0 3 se tvori s topljenjem srebra v solitrni kislini in je jako jedka, v vodi lahko topljiva sol; uporabljajo ga v zdravilstvu (za izjedanje ran) in v fotografiji. Srebrov klorid AgCl, srebrov bromid AgBr in sre¬ brov jodid AgJ uporabljajo v fotografiji. Zlato. Au. 71. Zlato se nahaja v prirodi skoro vedno samorodno; v majhnih množinah ga vsebujejo skoro vsi železovi kršci in nekatere svin¬ čene rude. Samorodno zlato je vedno pomešano s srebrom in bakrom; zlato je jako lesketajoča, rumena in najbolj tenljiva kovina; iz zlata kujejo novce in izdelujejo različno nakitje; ker je samo zlato za vporabo premehko, ga zlivajo z bakrom ali srebrom. Zlato se s kisikom pri nobeni temperaturi ne spaja in se topi edino le v kraljevski vodi. Spojina NaAuCl 4 se uporablja pod imenom zlatova sol za slikanje na steklo in porcelan in v fotografiji za „zlati poplak“. Platina. Pt. 72. Plat ina se nahaja v prirodi vedno samorodna in vedno zlita nekoliko s takozvanimi platinskimi kovinami, kakor so: paladij, rodij, rutenij, ozmij in iridij. Platina je bela, kositru podobna kovina, je trša od zlata in srebra, se da teniti in variti, je specifično najtežja kovina, se na zraku ne izpremeni in se topi le v razgreti kraljevski vodi. Platino uporabljajo skoro edinole za kemijske in fizikalne aparate. Pregled. 73. Kemijo delimo navadno v anorgansko in organsko ke¬ mijo; vendar ni organska kemija nič drugega nego nauk o oglji¬ kovih spojinah; teh je namreč izredno veliko in je ogljik obenem glavna sestavnica vseh rastlinskih in živalskih snovi. Pregled. 61 V anorganski kemiji smo našteli najvažnejše prvine in njihove spojine; običajna ločitev prvin v nekovine in kovine je jako stara in je utemeljena že po fizikalnih svojstvih prvin. Značilen fizi¬ kalni znak kovin je njihova „kovinska“ zunanjost, njihov „kovinski“ lesk; vse kovine (razen živega srebra) so pri navadnih tempera¬ turah trdne; kovine so v obče dobri provodniki toplote in elektrike; vse kovine so elektropozitivne, t. j. galvanski tok jih iz njihovih spojin (z nekovinami) izločuje na katodi (na negativni elektrodi). Nekovine nimajo značilne zunanjosti; po skupnosti so pri navadnih temperaturah plinave, tekoče ali trdne snovi; toploto in elektriko slabo provajajo in so vobče elektronegativne, t. j. galvanski tok jih iz spojin izločuje na anodi (na pozitivni elektrodi). Vendar ločitev v ti dve skupini po navedenih znakih ni strogo izpeljiva; kajti antimon je n. pr. po svoji zunanjosti sličen kovinam, po kemijskih svojstvih pa ga je prištevati k nekovinam; obratno ima n. pr. vodik v kemijskem oziru kovinska svojstva, galvanski tok ga izločuje na katodi, kovine ga morejo iz spojin izpodriniti in nadomestiti in more vodik tvoriti s paladijem celo nekakšno zlitino. Nekovine in kovine se v kemijskem oziru razlikujejo po svojih spojinah z vodikom ali kisikom. Nekovine se spajajo z vodikom v plinave spojine; ne poznamo pa plinavih spojin kovin z vodikom. Oksidi nekovin so indiferentni ali kisli; nekovine tvorijo s H in O kisline in nobenih baz; oksidi kovin pa so indiferentni ali bazični; (le nekovina fluor se sploh ne spaja s kisikom in kovine srebro, zlato in platina se ne spajajo s kisikom neposredno niti pri visokih temperaturah). Tudi v tem oziru ni ostre meje med nekovinami in kovinami; n. pr. poznamo plinavo spojino SbH 3 , kar znači antimon kot nekovino; vendar je že antimonov oksid Sb 2 O s bazične naravi, dasi ima zopet Sb 2 0 5 vse znake anhidrida kisline. Nekatere kovine se dajo staljene tako mešati, da nastane po ohlajenju trdna enakšna snov, ki njenih sestavnic ne moremo ločiti mehaničnim potom; tako pridobljena zmes kovine se imenuje zli¬ tina; pri zlitju se razvije toplota kakor pri spajanju; dočim se dajo nekatere kovine (n. pr. cin in svinec) zliti v poljubnem razmerju množin, moremo večino kovin (n. pr. cink in svinec) zliti le v določenem razmerju množin. Iz teh pojavov moramo sklepati, da zlitine nikakor niso navadne mehanične zmesi. Primerjajoč atomske teže in specifične toplote kovin in drugih 74. trdnih prvin sta 1.1818. Dulong in Petit odkrila zakonitost, da je specifična toplota (c) dveh prvin jako približno v obratnem raz- 62 Atomska toplota. Periodski sestav prvin. merju njihovih atomskih tež (a), c x : c 2 = a 2 : a 1 ali a x c r = a 2 c 2 in da je produkt ac = 6-4 približno stanovitna količina. Vemo, da je specifična toplota c ona množina toplote (v gramovih kalorijah), ki je potrebna, da se 1 g snovi segreje za 1° C; produkt ac je tudi neka množina toplote; če bi bila absolutna teža atoma »gramov, potem bi produkt ac značil množino toplote (= 6-4 gra¬ movih kalorij), ki je potrebna, da se en atom segreje za 1° C; zaradi- tega se produkt atomske teže in specifične toplote tudi imenuje atomska toplota. Le malo nekovin je, ki se njihova atomska toplota razlikuje od povprečne vrednosti 6-4, n. pr. žveplo 5-7, fosfor 5*9; te razlike pa moremo deloma opravičiti z izpremenljivostjo specifične toplote s temperaturo (nad določeno temperaturo je atomska toplota precej stanovitna in ima približno povprečno vrednost 6-4), deloma z ne¬ točnimi opazovanji in z nepopolno čistoto preiskovanih snovi, de¬ loma so še utemeljene v manj poznanih fizikalnih pojavih. Plinave prvine pa imajo vobče nizko atomsko toploto. Stanovitnost atomske toplote ni samo velikega pomena za določanje atomskih tež iz produkta 6 - 4 in iz specifične toplote, ki jo je lahko dognati fizikalnim potom, temveč je tudi znamenit pri¬ mer, da so fizikalna svojstva prvin v neki določeni zavisnosti od atomskih tež. Leta 1869. sta kemika Lotar Meyer in D. Mendelejeff razvrstila prvine po njihovih atomskih težah in odkrila, da se v prvotni vrsti, ko izločimo vodik, fizikalna in kemijska svojstva izpreminjajo od člena do člena, da pa po določenih razlikah (peri¬ odah) atomskih tež nastopijo prvine, ki tvorijo skupine z enakimi ali sorodnimi svojstvi; sklepamo, da so fizikalna in kemijska svojstva periodske funkcije atomskih tež. Razvidnica na nastopni strani nam kaže takozvani periodski sestav prvin; v horizontalnih vrstah so razvrščene prvine po atomskih težah; v vertikalnih vrstah stoječe prvine pa'tvorijo prirodne skupine. N. pr. stoji v stolpiču VII a klorova skupina; F, Cl, Br in J so enovalentne nekovine, ki se spajajo z vodikom neposredno, v plinavi skupnosti v enakem razmerju prostornin in ostane pri spojitvi prostornina neizpreme- njena; njihove spojine z vodikom so jake kisline; s kovinami se spoje neposredno v soli; zaraditega se imenujejo te prvine halo¬ geni (t. j. tvorilci soli), njihove kisline pa haloidne kisline ali vodikove kisline. Periodski sestav prvin. Periodski sestav prvin, 63 64 Periodski sestav prvin. Primerjajoč skupnosti, ki jih imajo pri navadnih temperaturah Cl, Br in J, vrelišča, spojilnosti z drugimi prvinami itd., je uvrstiti Br med Cl in J, kakor je njegova atomska teža približno v sredi 35-5+ 126-9 162-4 , QA 2 -= : 8 "- V stolpiču VI a stoji kisikova skupina; 0, S, Se in Te so dvovalentne nekovine, ki tvorijo z vodikom enako ustrojene spojine H 2 0, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, (H 2 0 2 ,H 2 S 2 ), se spoje v plinavi skupnosti z vodikom v razmerju prostornin 1: 2 in se pri spojitvi zmanjša skupna prostornina s 3 na 2 prostorninska dela; primerjaj ustroj oksidov in sulfidov! Ka¬ kor pri drugih skupinah, opažamo, da pripada k višji atomski teži višje tališče in vrelišče in da se z rastočo atomsko težo prvine po svoji zunanjosti približujejo kovinam. (Te je po zunanjosti sličen kositru.) V stolpiču V a stoji dušikova skupina; N, P, As, Sb in Bi so v spojinah z vodikom trovalentne, v spojinah s klorom in kisikom peterovalentne nekovine in tvorijo enako ustrojene spojine po vzorcih NH 3 , NCl 3 , N 2 0 3 , N 2 0- 0 itd.; Sb in Bi se po zunanjosti že ne razlikujeta od kovin. Omeniti sta še: borova skupina (stolpič lila) in oglji¬ kova skupina: C in Si (stolpič IVa). V stolpiču I a stoji kalijeva skupina; K, Na, Li , Bb, Cs so enovalentne kovine, ki na zraku hitro oksidirajo, razkroje vodo že pri nizkih tempera¬ turah in tvorijo hidrokside, ki se v vodi radi tope in so najjačje baze; ker se njihovi hidroksidi imenujejo alkalije, se imenuje ta skupina tudi alkalne kovine; njihovi karbonati in večinoma druge soli se v vodi tope. Kaliju sličen je v svojih spojinah radikal (A r if 4 ). V stolpiču II a stoji kalcijeva skupina; Ca, Sr, Ba so dvovalentne kovine, ki razkroje vodo pri navadni temperaturi; njihovi oksidi se ne dajo reducirati niti z ogljikom, niti z vodikom; njihovi hidroksidi se ime¬ nujejo žgalne alkalne glinine, so za alkalijami najjačje baze in se v vodi ne tope prav lahko; normalni karbonati in fosfati se v vodi sploh ne tope. Mg in Be pripadata k magnezijevi sku¬ pini; te kovine se na suhem zraku in pri navadni temperaturi ne izpremene, vodo razkroje šele pri visokih temperaturah. Oksidi kovin Periodski sestav prvin. 65 kalcijeve in magnezijeve skupine se imenujejo alkalne glinine; zaraditega imata obe skupini skupno ime kovine alkalnih gl in in. V stolpiču III b stoji aluminijeva skupina; aluminij in v tej skupini stoječe, malo znane kovine se na zraku dolgo ne izpremene, vodo razkroje le pri prav visokih temperaturah; njihovi oksidi se imenujejo glinine, se ne tope v vodi in se ne tale; z vodo tvorijo hidrokside, ki delu¬ jejo na močne kisline kakor slabe baze, na močne baze pa kakor slabe kisline. — K tej skupini pripadajoče kovine se imenujejo glininske kovine. Kovine dosedaj naštetih skupin imenujemo lahke kovine, ker je njihova specifična teža od 0-59 do 5 g; vse druge kovine imajo specifično težo od 5 do 22-9 g in jih imenujemo težke kovine. K težkim kovinam pripadajo tele prirodne skupine: bakrova skupina (stolpič I&); cinkova skupina: Zn, Cd in Hg (stolpič II 6); kositrova skupina: Ge, Sn in Pb (stolpič IV a), ki se s členom Ge močno približuje siliciju; kromova skupina (stolpič Vib); mangan (stolpič VII b); železova skupina in platinova skupina; členi zadnjih dveh skupin stoje v stolpiču VIII v horizontalnih vrstah. Kovine srebro, zlato in platina se imenujejo tudi drage ko¬ vine. Formule spojin, kakor jih navadno pišemo v anorganski kemiji, nam povedo samo prvine in število atomov v molekuli spojine in se imenujejo empirijske formule. V formulah pa tudi lahko izrazimo, kako si mislimo atome ali atomske skupine združene v molekuli; take formule se imenujejo strukturne ali ustrojne formule; primerjaj: HN0 3 in N0 2 -0H; H 2 S() 4t in SOo jo//- Ustrojne formule so velikega pomena zlasti v organski kemiji. V razvidnici periodskega sestava imamo še veliko praznih mest. Sodimo, da prazna mesta pripadajo prvinam, ki jih še ne poznamo; po razvidnici pa moremo tem neznanim prvinam že približno po¬ vedati njihovo atomsko težo in njihova najvažnejša svojstva. Na ta način je periodski sestav že olajšal odkritje nekaterih prvin (ger¬ manija, galija in skandija). Reisner, Kemija. 66 Metanovi derivati. Organska kemija. I. Metanovi derivati. 70. V anorganski kemiji smo omenili najenostavnejše ogljikove vodikovce (t. j. spojine ogljika z vodikom) CH i} C 2 H 2 ; po¬ znamo še etan C 2 H { -, propan C S H 8 , butan C i H 1 0 itd. Iz metanove formule je razvidno, da je ogljik štirivalenten; empirijske formule drugih ogljikovih vodikovcev pa so glede valence ogljika v na¬ videznem nasprotju; jasnost nam prinesejo šele strukturne formule, ki nas privedejo obenem do tega, da pripisujemo ogljiku glede njegove spojilnosti posebna svojstva. Rečemo namreč, da ima vsak atom ogljika štiri valenčne enote proste in more z vsako valenčno enoto prispojiti valenčno enoto druge prvine, ali atomske skupine ali tudi drugega ogljikovega atoma. Ustroji enostavnih ogljikovih vodikovcev so n. pr. ti: H H H I I I CU t je H-C-H, C 2 H i je H—C=C—H, I H C 2 IJ, je H—C=C—H. V metanu prispaja vsaka valenčna enota ogljika po en atom vodika; v etilenu se prispajata ogljikova atoma z dvema valenčnima enotama in imata prosti še po dve valenčni enoti, ki z vsako pri¬ spajata po en atom vodika; v acetilenu se prispajata ogljikova atoma celo s tremi valenčnimi enotami in ima vsak ogljikov atom še po eno valenčno enoto prosto, ki z vsako prispajata po en atom vodika. Primerjajmo še druge empirijske formule s strukturnimi: Cl kloroform CHCl 3 ali H — C—Cl I Cl H I formaldehid CH.,0 ali O—C—H Petrolej. 67 H I mravljinska kislina CH 2 0 2 ali 0—C — OH H H 1 I etan ali H — C — C—H I I H H H H I I alkohol CoH e O ali H — C — C — OH H H Na visoki valenci ogljika in njegovih spojilnih svojstvih je po našem predočevanju utemeljeno veliko število organskih spojin, ki daleč presega število vseh drugih prvin in njihovih spojin. Ogljikovi vodikovci nastanejo po suhi destilaciji lesa, premoga in drugih organskih snovi; posebno mnogo jih vsebuje petrolej. Petrolej je nastal po suhi destilaciji premoga, ki se je iz¬ vršila v dolgih dobah v notranjščini zemlje. Surovi petrolej je bolj ali manj gosta oljasta tekočina, rjavkaste barve in značilnega duha; ponekod izvira iz zemlje neposredno, drugod pa je treba izvrtati rove do plasti, ki nosijo petrolej, in ga s posebnimi stroji črpati na po¬ vršje. Posamezne snovi, ki sestavljajo petrolej, pridobivajo s tako- zvano frakcionirano (prestopno) destilacijo; pri segre¬ vanju surovega petroleja izparivajo namreč posamezne snovi ob različnih temperaturah in jih prestrežejo posamič v ločenih pred- ložkah. Surovi petrolej in destilacijske snovi kemijsko očistijo s koncentrirano žvepleno kislino in sperejo (splaknejo) z vodo in koncentriranim natrijevim lugom. V začetku destilacije izhlape plinave sestavnice; ob tempera¬ turah 40—150° C destilirajo: petrolejski eter, ki ima jako nizko vrelišče, topi tolšče, smole in kavčuk; bencin, ki je jako dobro čistilo tolščnih madežev in ga upo¬ rabljajo v eksplozijskih motorjih; gaz o lin in ligroin, ki jih uporabljajo za razsvetljavo; ob temperaturah 150—300° C destilira: navadni (rafinirani) petrolej, ki ga uporabljajo za raz¬ svetljavo pri navadnih petrolejskih svetilkah; ob temperaturah nad 300° C destilirajo: 77 . 68 Alkohol. Mravljinska kislina. Kloroform. Jodoform. vazelinovo in parafinovo olje, ki jih rabijo kot mažo za stroje, vazelin, ki z njim izdelujejo v lekarnah mazila in končni preostanek parafin, ki je zmes trdnih ogljikovih vo- dikovcev in ga uporabljajo za ulivanje sveč, kot mažo, za neprodušno zamašenje steklenic, za ohranjenje živil itd. (Parafin za sveče pri¬ dobivajo navadno umetno iz premogovega katrana). 78. Metilov alkohol ali lesni cvet CH s • OH nastane v večji mno¬ žini pri suhi destilaciji lesa in je brezbarvna, navadnemu alkoholu (vinskemu cvetu) podobna tekočina, ki se da mešati z vodo v vsakem razmerju in se pri tem zmanjša skupna prostornina; uporabljajo ga kot topilo, kurivo in ohranjevalno sredstvo; iz njega pridobivajo razkuževalno sredstvo formalin (formol), ki je (40%) vodena raztopina brezbarvnega, ostrodišečega plina z imenom formal¬ dehid CH 2 0; metilov alkohol pridenejo zmešanega z drugimi snovmi navadnemu alkoholu (špiritu), da postane ta nezaužiten (d en atu - rirani alkohol, špirit). 79. Mravljinska kislina Cli 2 0 2 je brezbarvna, ostrodišeča in jedka tekočina, ki se nahaja v mravljah, tudi v koprivah, v dlakah neka¬ terih gosenic, v iglicah smreke in v malih množinah tudi v medu; na človeški koži povzroči mehurje; umetno jo pridobivajo z žarjenjem natronovega apna v ogljikovem oksidu; njene soli se imenujejo f o r m i a t i. 80. Kloroform CHCl s je brezbarvna, etrsko dišeča tekočina, speci¬ fično težja od vode in nizkega vrelišča; kadar vdihamo klorofor- movo paro, izgubimo začasno zavest in občutljivost proti bolečinam; zaraditega uporabljajo kloroform pri kirurgijskih operacijah; v kloro¬ formu se topijo S, P, Br, J, tolšče in smole. 81. Jodoform CHJ S tvori rumene, nekoliko po žafranu dišeče listke; v prah zdrobljenega uporabljajo v zdravilstvu kot antiseptično sred¬ stvo (jodoformova obvezna tkanina). 82. Etilov alkohol ali navadni alkohol (vinski cvet) C 2 H- 0 • OH je brezbarvna, lahka tekočina, prijetnega opojnega duha in pekočega okusa; gostota je 0-794, vrelišče 78° C, zmrzišče —130° C; alkohol gori z bledomodrikastim, slabo svetečim plamenom; z vodo se da mešati v vsakem razmerju; pri tem se razvije toplota in se zmanjša skupna prostornina. Alkohol uporabljajo kot topilo za različne snovi, smole, etrska olja, barvila i. dr., za pripravljanje različnih tinktur, likerjev, za ohranjevanje anatomskih preparatov in kot kurivo (kurivni špirit). Etilov eter. Ocetna kislina. Ocetni eter. 69 V najviše rektificiranem špiritu je 90—95% alkohola, drugo je voda; da pridobimo absolutni alkohol (t. j. brez primešane vode), moramo špiritu odtegniti vodo s kemijskimi sredstvi, n. pr. z žganim apnom; alkohol namreč pohlepno vpija vodo. Koncentrirani alkohol je strup; z vodo razredčen in v večjih množinah zaužit, učini začasne pojave zastrupljenosti (omotico, pi¬ janost), zmerno uživan, pospeši delovanje sapil in povzroči razburljivo razpoloženje. Alkohol se tvori iz sladkornih raztopin po nekem posebnem razkroju sladkorja, ki se imenuje alkoholsko vrenje; nahaja se v opojnih pijačah, vinu, pivu, žganju i. dr.; alkohol pridobivajo na veliko iz različnih vrst žita, največ pa iz krompirja. Etilov eter ali navadni eter (žvepleni eter) G%/ 10 O ali 83. C 2 H- 0 • O • C.,H b je brezbarvna, jako lahka tekočina, značilnega ostrega (etrskega) duha in pekočega okusa; vname se prav rad in gori z dobro svetečim plamenom; izhlapeva že ob navadnih temperaturah prav hitro; vdihana para omami; v njem se topijo [jod, tolšče, smole in druge snovi; pridobivajo ga z razgrevanjem 5 delov 90%-nega alkohola in 6 delov koncentrirane žveplene kisline na 130 — 150° C (odtod ime „žvepleni eter“). Ocetna kislina ali CH 3 84. I C O ■ OH je brezbarvna tekočina, ostrega duha in močno kislega okusa; tvori se z oksidacijo alkohola ali alkoholnih pijač (pivo in vino se na zraku skisata), pri takozvanem ocetnem vrenju in pri suhi desti¬ laciji lesa in drugih organskih spojin. Soli ocetne kisline se ime¬ nujejo acetati; od njih sta posebno znana svinčev acetat Pb(C 2 H s 0 2 ) 2 -j- 3 aq, lahko topljiva in jako strupena sol, zaradi svo¬ jega sladkega okusa imenovana tudi svinčev sladkor in pa bakrov acetat Cu(C 2 H 3 0 2 ) 2 -{- 2 aq ali zeleni volk (hud strup). Iz grozdnega, sadnega vina ali razredčenega žganja po ocet¬ nem vrenju pridobljeni kis (jesih) ima v sebi samo 2—5% ocetne kisline. Etilov ester ocetne kisline ali ocetni eter 6'//,, • CO • 0 • C.JJ h 85. je prijetno dišeča tekočina, ki jo prav mnogovrstno uporabljajo, posebno v parfumerijah in pri izdelovanju antipirina; ocetni eter nastane, kadar segrejemo alkohol z ocetno kislino in odtegnemo nastalo vodo s koncentrirano žvepleno kislino; nahaja se v vin¬ skem kisu. 70 Oksalna kislina. Mlečna kislina. Glicerin. 86. Oksalna kislina C 2 H 2 0 i ali CO • OH j CO - OH je v rastlinstvu močno razširjena, in sicer navadno v svoji kalijevi ali kalcijevi soli; njene soli se imenujejo oksalati. Kisli kalijev oksalat ali deteljska sol CO • OK | CO-OH se nahaja v kislici in zajčji detelji in jo uporabljajo za odpravljanje madežev, ki jih napravita tinta in rja v tkaninah, ker tvori z žele¬ zovimi solmi topljive dvostroke oksalate. Kalijev ferooksalat K 2 Fe (C 2 0 4 ) 2 -f- aq uporabljajo v foto¬ grafiji. 87. Mlečna kislina C 3 H 3 0 3 ali CO • OH I CH • OH CH S je gosta tekočina, kislega okusa; uporabljajo jo v zdravilstvu; nahaja se v kislem mleku, v kislem zelju, v kumarah, v želodčnem soku i. dr.; nastane z razkrojitvijo mlečnega sladkorja, tvori se pa tudi pri vrenju drugih sladkornih raztopin, kadar povzroče to vrenje primerne glive kvasovke. 88. Glicerin C 3 H b (OH) 3 ali CH 2 • OH I CH - OH CH 2 - OH je brezbarvna, gosta tekočina jako sladkega okusa in brez duha; uporabljajo ga v zdravilstvu, za negovanje kože, za polnjenje plinskih ur, z njim vzdrže glino in barvila vlažna, pridevajo ga milom in mazilom i. dr.; glicerin pridobivajo iz tolšč, ki jih razkroje s ko¬ vinskimi oksidi. Nevtralni glicerinov ester solitrne kisline ali tri- nitrin, (navadno) nitroglicerin C 3 H 3 (N0 3 ) 3 je gosto, težko olje, ki se po krepkem sunku ali udarcu z velikansko silo razkroji (Noblovo raz strelno olje); različne snovi, kakor kremenica, žaganje ali ogljev prah, napojene z nitroglicerinom, dajo razstreliva: dinamit, reksit in dualin; nitroglicerin izdelujejo na veliko na ta način, da obdelujejo glicerin z mrzlo zmesjo koncentrirane solitrne in žveplene kisline. Maslena kislina. Vinska kislina. Sladkor. 71 Maslena kislina CJ [-. CO ■ OII ali CH 3 ■ CH 2 ■ CH 2 -C0-OH je 89. neprijetno, žarko dišeča tekočina, ki se nahaja v surovem maslu, v tolščah in oljih, v kislem zelju, v znoju, v soku hroščev brzcev in v drugih živalskih šokih; tvori se po posebnem razkroju (vrenju) sladkornih raztopin, tudi pri gnitju in pri oksidaciji mnogih zamo¬ tano ustrojenih organskih spojin. Vinska kislina C 4 H 6 0 6 ali CO • OH ■ CH • OH ■ CH • OII ■ CO • OH 90. se dobiva prosta in v svojih soleh v grozdju in drugem (kislem) sadju; uporabljajo jo mnogovrstno v zdravilstvu, pri barvanju tkanin i. dr.; njene soli se imenujejo tartrati; najbolj znan tartrat je kalijev tartrat, in sicer: kisli kalijev tartrat ali vinski kamen C 4 if 5 A r O e . Ker se vinski kamen v alkoholu ne topi, se izloči pri vrenju mošta in se kot skorja useda na sodovih; iz njega pridobivajo vinsko kislino v kristalih. Grozdni sladkor ali glikoza ali dekstroza C$H i2 0 6 je zelo raz- 91. širjen, posebno v šokih sladkega sadja (grozdja, fig, sliv, črešenj, hrušk i. dr.), v medu in različnih živalskih tekočinah (v vodi na sladkosečnosti obolelih ljudi) in ni tako sladak, kakor navadni (trstni) sladkor; alkalije ga porjavijo, ne pa žveplena kislina (pripomoček za razločevanje grozdnega od trstnega sladkorja). Grozdni sladkor uporabljajo v slaščičarnah kot nadomestilo za med in za izdelovanje umetnega vina. Poleg grozdnega sladkorja se v medu in osobito v sladkem sadju skoro vedno nahaja sadni sladkor ali levuloza C$H 12 0 9 , ki ima z grozdnim sladkorjem enako empirijsko formulo, a različen ustroj. V organski kemiji imamo takih primerov jako veliko; ta pojav se imenuje izomerija. Imeni dekstroza in levuloza izražata fizikalno svojstvo teh sladkorjev, in sicer njihovo lomnost polarizirane svetlobe (vrtenje na desno ali levo). Trstni sladkor ali sakharoza C 12 H 22 O n je navadni sladkor, ki 92. ga rabimo za oslajenje jedil in pijač; s koncentrirano sladkorno raztopino prepojimo sadje, ki ga ohranimo v steklenicah, neprodušno zaprto (vkuhano sadje); s karamelom (žganim sladkorjem) barvajo likerje, ocet itd. Sladkor pridobivajo iz sladkornega trstja (koloni¬ alni sladkor) ali iz sladkorne pese (pesni sladkor). S trstnim sladkorjem izomerna sta mlečni sladkor, ki se nahaja v mleku sesalcev, in sladni sladkor, ki se nahaja v sladu in se tvori iz škroba, ko cimi ječmen; pretvorbo povzroča posebna snov, imenovana diastaza. 72 Škrob. Celuloza. 93. Škrob {C 6 H w 0^ x je v rastlinstvu zelo razširjen in je naložen v stanicah, ponajveč v semenih, gomoljih, čebulah in koreninah; pri¬ dobivajo ga iz krompirja (14 — 25%), pšenice (50 — 70%) ali riža (70—75%). Škrob je važna sestavnica različnih živil, osobito moke; uporabljajo ga tudi za skrobljenje perila, za izdelovanje dekstrina, grozdnega sladkorja, oksalne kisline, škrobnega kleja itd. (Reakcijo skroba^za jod glej stran 28.!) Škrob se tvori v rastlinah le v klorofilovih zrnih pod vplivom solnčne svetlobe; iz zraka prevzemajo rastline ogljikov dioksid kot nekakšno hrano, po koreninah dobivajo vodo iz zemlje; iz ogljiko¬ vega dioksida in vode se po enačbi: 6 C0 2 -j- 5 IL, (J = C 6 H 10 0- o + 6 0 2 tvorita škrob in prosti kisik, ki ga rastline oddajajo zraku. (Glej dihanje in ponovno tvorbo sestavnic zraka.) Pojav, da rastline iz anorganskih snovi tvorijo organske spojine, se imenuje asimila¬ cija ali prilikovanje. Kemik doslej še ne zna iz surovin napra¬ viti škroba. S škrobom izomerni spojini sta dekstrin ali skrobov gumi, ki nastane iz škroba ob temperaturi približno 160° C ali po učinkovanju kake razredčene kisline na škrob ob navadni tem¬ peraturi, in arabin ali arabski gumi, ki izteka iz več vrst akacij; gumi uporabljajo kot lepilo; dekstrin je mnogo cenejši nego arabin; ime dekstrin označuje optiško svojstvo skrobovega gumija. 94. Celuloza ali staničnina (C 6 H 10 O b ) x tvori stanične mrenice mladih rastlin; ponajveč, posebno v lesu, je prepojena z drugimi organskimi in rudninskimi snovmi. Čista celuloza je trdna, bela, brezlika snov, ki se na zraku ne izpremeni; v lesu, kjer je zmešana z beljakovi¬ nami, pa na vlažnem zraku razpade v rjavo, drobečo se snov (troh- njenje). Čisto celulozo pridobivajo iz bezgovega stržena, bombaža in prediva, ki jim z različnimi topili (razredčenimi kislinami, alkalijami, etrom itd.) odstranijo primesi. Celulozo uporabljajo za izdelovanje tkanin in papirja; švedski filtrirni papir je skoro čista celuloza. Iz bombaža, ki ga obdelujejo z zmesjo razredčene solitrne in žveplene kisline, pridobivajo kolodijski bombaž; ta je v etru topljiv; njegova etrska raztopina je kol odi j, čista tekočina, ki po izhlapenju hlapljivih sestavnic otrdne v prozorno kožico; kolodij Ogljikovi hidrati. 73 uporabljajo v zdravilstvu (zamašenje odprtih ran) in v fotografiji (prevleka fotografskih plošč); iz kolodija so igrače: otroški balončki i. dr.; kolodij, ki ga skoz prav tanke cevke potisnejo v vodo, tvori lesketajoče nitke umetne (kolodij s k e) svile. Z gnetenjem kolodijskega bombaža in kafre pridobivamo ce¬ luloid, slonovi kosti podobno snov; iz celuloida izdelujejo biljardne krogle, klavirske tipke, glavnike, gumbe, ovratnike i. dr.; celuloid se jako rad vname in živahno gori. Iz bombaža, ki ga obdelujejo z zmesjo koncentrirane solitrne in žveplene kisline, pridobivajo strelni bombaž (piroksilin); med piroksilinom in navadnim bombažem skoro ni zunanje razlike; piroksilin se v etru ne topi in se po krepkem sunku ali udarcu eksplozivno vname; iz njega izdelujejo brezdimni smodnik. Pregled metanovih derivatov. V tem delu anorganske kemije kot najvažnejši primeri obdelane 5)5. spojine imajo v svojem kemijskem ustroju to sličnost, da so oglji¬ kovi atomi prispojeni drug k drugemu kakor členi raztegnjene, odprte verige po vzorcu lili — C—C—C—C— I I I I Ta veriga je v metanu, etanu, propanu, butanu itd. po vrsti eno-, dvo-, tri-, štiričlenska itd. Ker pa moremo ustrojiti etan C<,H ts po nadomestitvi enega II v metanu CII+ z enovalentno atomsko sku¬ pino CH n , propan C 3 H 8 po nadomestitvi enega II v etanu G 2 H e s skupino Cf/ 3 itd., moremo torej strukturne formule vseh do sem obdelanih spojin posredno ali pa neposredno izvesti iz metana; zaraditega se vse te spojine imenujejo metanovi derivati (izvodki) ali tudi tolščne snovi, ker pripadajo tolšče k tej skupini. Metanovi derivati: sladkor, škrob itd. imajo v svojem ustroju še to posebno sličnost, da vsebujejo vodik in kisik v istem razmerju kakor voda, po splošni formuli G x H 2v O y -, so torej spojine navidezno po vzorcu C x + yH 2 0, kakor da so nekakšni hidrati ogljika; zaraditega se vse enako ustrojene spojine imenujejo ogljikovi hidrati. 74 Organske kisline. Alkoholi. Etri. Preglejmo strukturne formule mravljinske, ocetne, oksalne, mlečne in vinske kisline: CO -OH CO • 011 CO -OH CO • OH CO • OH I I I I I H CH 3 CO • OH CH-OH CH ■ OH I I CH 6 CH • OH I CO • OH Tudi za vse druge organske kisline v tej skupini je značilna enovalentna atomska skupina CO • OH, ki se imenuje karboksilna skupina. Primerjajmo formule kislin s formulami natrijevega acetata, kislega kalijevega oksalata in kislega kalijevega tartrata: CO ■ OH a CO ■ O K CO-OK I I I CH, CO ■ OII CH • OH I CH ■ OH I CO . OH Tudi vse druge soli organskih kislin izvajamo tako, da nadomestimo vodik karboksilne skupine s kovino; vsaka organska kislina je le tolikobazna, kolikor ima hidroksilnih skupin (ne pa, kolikor ima atomov vodika). Primerjajmo formule metana in metilovega alkohola, etana in in etilovega alkohola: OH* in CII, • OH C S H B in CJf, • OH Enovalentne atomske skupine CH„ C 2 H 5 , C S H 7 itd., ki jih dobimo kot preostanek, ko iz formule ogljikovih vodikovcev metana, etana, propana itd. izpustimo po en atom vodika, se imenujejo po vrsti metil, e til, propil itd., njih skupno ime pa je alkil. Na for¬ mulah vidimo, da so alkoholi spojine hidroksilov z alkili. Formuli etilovega alkohola in etilovega etra sta C 2 iT 5 • OH in C,H 5 • O • C 2 H- n ; tudi na formulah vseh drugih alkoholov in eno¬ stavnih etrov vidimo, da dobimo enostaven eter na ta način, da stopi alkil na mesto vodika v alkoholovo hidroksilno skupino. Estri. Tolšče. 75 Formuli ocetne kisline in njenega etilovega etra (ocetnega etra) sta CO • OH CIi s in CO-O - CJh I CH, Tudi na vseh drugih podobnih primerih vidimo, da se more vodik karboksilne skupine v organski kislini nadomestiti tudi z alki lom (in ne samo s kovino, kar daje soli organskih kislin); tako ustrojena spojina se imenuje sestavljen eter ali ester in ga posebej označujemo z imenom alkila in dotične kisline (n. pr. etilov ester ocetne kisline). Tolšče. Poznamo živalske tolšče (loj, masti, maslo, ribje olje itd.) 90. in rastlinske tolšče (kokosovo, palmino, olivno, drevesno, man- delnovo, laneno, ricinovo olje itd.). Tolšče so v živalstvu in rastlinstvu jako razširjene; v živalih so zbrane v posebnih stanicah, v večjih množinah v staničju kože, v omrežju trebušne votline, okoli ledic, v mozgu in mleku, v rastlinah so zbrane ponajveč v semenih. Na zraku postanejo tolšče žarke, t. j. po posebnem razkroju porumenijo in dobijo neprijeten duh in okus. Tolšče uporabljamo kot živila, svetila, maže, mazila, za izdelovanje mila, obližev, firnežev, oljnatih barv in v zdravilstvu. Na papirju napravi tolšča prosojno pego, ki s segretjem ne izgine; v tem se ločijo tolšče (tolsta olja) od hlap¬ ljivih etrskih oljev (kakor so rožno, nageljnovo olje itd.). V vodi se tolšče ne topijo; dajo se pa tako drobno razdeliti, da tolščne krog¬ lice v vodi razdeljene vise (primerjaj zmes petroleja in modre galice v poizkusu 1.); taka zmes, ki pa ni trajna, se imenuje emulzija. Najvažnejši primer prirodne emulzije je mleko; prej ali slej se zbe- . rejo delci tolšče na površju (smetana na mleku). Ločitev tolšč iz emulzij lahko pospešimo z mehaničnimi sredstvi (n. pr. s centri¬ fugalnimi stroji; pridobivanje surovega masla iz mleka v parnih mlekarnah). Vsaka tolšča, kuhana z razredčenimi kislinami ali kovinskimi oksidi in vodo, se razkroji; razkrojine so glicerin in tolščne kisline: palmitinska, stearinska in oljna kislina. Reči moramo torej, da so tolšče zmesi estrov tolščnih kislin. Estri tolščnih kislin se imenujejo tripalmitin, tristearin in triolein. V prirodnih tolščah so ti estri zmešani v različnih 76 Mila. množinah; kjer prevladujeta tripalmitin in tristearin, je tolšča trdne skupnosti (različni loji), kjer prevladuje triolein, je tolšča tekoča (tolsto olje). Mila. 97. Mila so soli tolščnih kislin; navadna mila (za pranje) so kali¬ jeve ali natrijeve soli; pridobivajo jih na ta način, da razkroje tolšče s kalijevim ali natrijevim lugom. Ker so tolšče zmesi estrov in se pri razkrojih estrov sploh pojavlja penenje, kakor pri milu, se razkroj estrov vobče imenuje razmiljenje. Kalijevo milo je mehko (mažasto milo), natronovo milo je trdo (jedrnato milo). Mila rabimo za umivanje in pranje. Do mastne kože ali tkanine ima voda prav malo adhezije; madeži so s tolščami pomešani pra¬ hovi; milo stopi tolšče in ogrne prah, da ga moremo splakniti z vodo. Napravimo ta poizkus: V epruveto natočimo milnice (raztopine mila v vodi) in pritočimo destilirane vode; milnica se razredči, ke¬ mijsko pa se ne izpremeni. Milnici pritočimo apnice; iz milnice se izločijo mehke kosme; te kosme so apneno milo, ki se v vodi ne topi. Apnico prekuhamo z raztopino sode in pritočimo filtrat čisti milnici; filtrat mila ne razkroji. Za pranje z milom je pripravna torej le mehka voda (t. j. voda, ki nima v sebi raztopljenega apna); kadar moramo rabiti trdo vodo (t. j. vodo, ki ima v sebi apno raztopljeno), jo moramo pre¬ kuhati s sodo, sicer milo nima pričakovanih učinkov. Kadar je prah na tkanine z drugimi snovmi prilepljen, ga je treba odstraniti z drugimi primernimi sredstvi, n. pr. zelene madeže od trave je splakovati z mrzlo vodo in alkoholom, ker se klorofil v alkoholu topi, v vroči vodi pa skrkne; madeže od tinte in rje odstranimo z deteljsko soljo in vročo vodo; kislinske madeže, do¬ kler še niso tkaninske nitke snedene, nevtraliziramo s salmijakovcem, ker se tvorijo z njim lahko topljive amonijeve soli; lužne madeže nevtraliziramo z ocetno kislino; „univerzalnega mila za madeže 11 ne morejo napraviti. Vrenje. 98. Alkoholsko vrenje je razkroj grozdnega ali sadnega slad¬ korja v alkohol in ogljikov dioksid: C e H 12 0 6 = 2 C.JI h • OH -f 2 C0 2 ; Vrenje. 77 mlečnokislinsko vrenje je pretvorba sladkorjev v mlečno klSlm0: C,)H 12 0 6 = 2 C 3 H d O ;i ; maslenokislinsko vrenje je razkroj mlečne kisline v masleno kislino, ogljikov dioksid in vodik: 2 C,H^O, = -j- 2 CO 2 2 H 2 ; ocetno vrenje je oksidacija alkohola z zračjim kisikom in obenem se vršeča tvorba ocetne kisline in vode: GJL, • OU + 0 2 = CH, ■ C (OH), = OH, ■ CO • OH + H t O. Vsako tako vrenje (kipenje) pa nastane le pod vplivom dolo¬ čenih mikroorganizmov, ki se imenujejo likovani fermenti. Razen likovanih fermentov so še neke beljakovinam podobne snovi, imenovane nelikovani fermenti, ki povzročijo razkroj in pretvorbo drugih organskih spojin. Nelikovani fermenti so emulzin grenkih mandelnov, diastaza kalečega ječmena (glej pretvorbo škroba v sladni sladkor), in ver ti n pivovega kvasu itd. in živalski fermenti (p ep sin želodčne sluznice, ptialin v slini itd.) Vrenje je torej sploh razkroj organskih spojin v enostavnejše spojine, ki ga povzroče fermenti. Likovani fermenti so mikroskopična bitja, glive kvasovke (kvasne glive); glive ne morejo asimilirati hrane, kakor rastline v klorofilovih stanicah, temveč jemljejo v sebe samo gotova hranila (anorganske soli, sladkor, dušikonosne snovi) in z dihanjem krepko srkajo kisik iz zraka. Kali teh organizmov se nahajajo v zraku; življenski pogoji za njihov razvitek so določena temperatura in pri¬ sotnost vode; mnogo vrst uniči mraz, vse pa jih uniči vročina; nekatere so prav trpežno živne in se dajo posušene ohraniti (kva- sovi). Ves pojav vrenja temelji na rasti in množenju kvasnih gliv; nekatere glive se množe s cimenjem (glive cimi v k e), druge se množe s cepljenjem (glive cepivke). Alkoholsko vrenje nastane, kadar je sladkorna raztopina močno razredčena in ima temperaturo od 5 — 30° C; kvasna gliva je neka iz okroglastih celic sestoječa gliva cimivka. V novejšem času se je sicer posrečilo osamiti iz kvasne glive ono snov, ki osamljena ne¬ posredno povzroča alkoholsko vrenje in se imenuje cimaza, vendar takih snovi še ne znamo pridobiti drugod nego v glivah in moramo v podpiranje vrenja pospeševati življenje kvasnih gliv. 78 Vrenje. Premogov katran. Kvasni glivi za mlečnokislinsko in maslenokislinsko vrenje sta glivi cepivki. Pri ocetnem vrenju prenaša ocetna glivica kisik iz zraka na alkoholovo raztopino, ki ne sme vsebovati več alkohola nego približno 10°/ 0 . Mošt, iz grozdja iztisnjeni sok, vsebuje razen vode 10 — 30% grozdnega sladkorja, beljakovine, vinsko kislino, jabelčno kislino i. dr. in pepelnine, osobito kalijeve soli in fosfate. Vrenje (kipenje) vina je v začetku samosvoje vrenje; po nekoliko urah se začne glavno vrenje, ki se konča v 10 — 30 dneh; značilni pojavi so živahno in bogato razvijanje ogljikovega dioksida, penenje in ska- ljenje tekočine (zaradi množenja kvasnih glivic); po končanem glavnem vrenju se vino sčisti, kvas in vinski kamen se usedeta. V mladem vinu se v sodih dovrši dodatno vrenje; takrat se tvo¬ rijo različni etri, ki dajo vinu poseben vonj in okus (buket). Pri- rodna vina vsebujejo približno 80% vode, 5—17 % alkohola, tako- zvane ekstraktivne snovi, vinsko kislino, vinski buket, glicerin in anorganske kisline in soli. Pivo pridobivajo iz ječmena (ali pšenice), hmelja, vode in kvasu; pivo je opojna pijača, ki je nastala po alkoholskem vrenju in se nahaja v dodatnem vrenju. Glavna sestavnica piva je voda; alkohola je v njem 3—8%; druge sestavnice so ekstraktivne snovi (dekstroza, hmeljska grenkovina i. dr. 8 — 10 %), maltroza (2 — 3 %), glicerin ( 0-1 — 0-2 %), ogljikov dioksid, fosforova kislina in različne organske kisline, končno mala množina beljakovine. II. Benzolovi derivati. !)9. Premogov katran, gosta oljasta tekočina, ki nastane pri suhi destilaciji premoga (v plinarnah), vsebuje veliko jako uporabnih snovi. Važne sestavnice katrana so fino razdeljeni ogljik (10 — 30 °/ 0 ), neka¬ teri ogljikovi vodikovci (benzol, toluol, naftalin i. dr.), anilin, dušiko- nosne snovi, fenoli itd. Te sestavnice ločijo iz katrana s kemijskimi in fizikalnimi sredstvi; s frakcionirano destilacijo uležanega katrana pridobijo surovine, ki jih potem obdelujejo dalje; največji del katrana pa ostane po končani frakcionirani destilaciji še kot smola v retortah; ta preostanek porabijo pri izdelovanju briketov, strešne lepenke, asfaltnih cevi itd. Benzolovi derivati. 79 Benzol C S H 6 je brezbarvna, lahko gibljiva, značilno dišeča, jako 100. hlapljiva tekočina, ki gori s svetečim plamenom; benzol uporabljajo kot topilo tolšč, smol, kavčuka i. dr., za pridobivanje olja grenkih mandelnov, anilina in bafvil. Nitrobenzol C 6 H- o -N0. 2 je rumenkasta, oljasta tekočina; diši 101. grenkim mandelnom podobno; v vodi se ne topi in je strup; nitrobenzol pridobivajo iz zmesi benzola in solitrne kisline: C 6 H ( - -\-HN0 3 = C e H r , • N0 2 -f- HoO in ga uporabljajo za parfume in pridobivanje anilina. Amidobenzol ali anilin C e H- • NH 2 je brezbarvna, oljasta 102. tekočina, ki dobi na svetlobi rumeno ali rjavo barvo in le malo diši; anilin pridobivajo po redukciji nitrobenzola z vodikom: G',;//-, • N0 2 — 3 H% = C,H, • NH 2 'i 1 L/J in ga uporabljajo za pri¬ dobivanje različnih barvil (n. pr. rdečega fuhsina). Fenol ali karbolna kislina C$H- a • OH tvori brezbarvne, dolge, 103. iglaste kristale; ostro diši po požarnem dimu, na svetlobi se po¬ rdeči, iz zraka polagoma vpija vlago in razleze, dasi se v vodi prav nerad topi; fenol je strup in krepko zabranjuje gnitje organskih spojin; 2—5 %-na raztopina fenola je prav porabno razkuževalno sredstvo in je njegova uporaba močno razširjena; fenol pridobivajo iz premogovega katrana. Pikrinska kislina C 6 H 2 (A'0 2 ) :l tvori rumene, listkaste kristale, ki 101. se v vodi lahko topijo in imajo močno grenak okus; njene soli so jako eksplozivne in jih uporabljajo za pridobivanje razstreliv; pikrinsko kislino pridobivajo iz fenola in solitrne kisline; tvori se pa tudi iz drugih organskih snovi., (svile, usnja, smol itd.), kadar učinkuje nanje solitrna kislina. Tanin C 14 IJ 10 O 9 je brezlika, v vodi topljiva snov; raztopina 105. tanina, pomešana z raztopino železovega klorida, se temno pomodri (pridobivanje tinte). Tanin je najvažnejša čreslovinska kislina; tanin pridobivajo iz ježic, ker je njihova glavna sestavnica. Živalska koža se v vsaki čreslovinski kislini izpremeni v usnje (uporaba v strojarstvu). Antracen C ti H w pridobivajo iz katrana in ga uporabljajo za 106. barvila (alizarin). Naftalin C 10 jHe» ima obliko lusk, je svetle barve, močnega, zna- 107. čilnega duha; naftalin uporabljajo kot uničevalno sredstvo proti plesnobnim glivam in moljem in za pridobivanje barvil (n. pr. umet¬ nega indiga); naftalin pridobivajo iz premogovega katrana. Nikotin C W H U N 2 je brezbarvno olje, ki postane na zraku kmalu 108. rdečkastorjavo; nahaja se v listih tobaka. Pri kajenju izhlapi nikotin 80 Pregled benzolovih derivatov. 109. in pride s tobačnim dimom v usta; nikotin je tako hud strup, da že v malih množinah zaužit povzroči glavobol in želodčne bolezni; njegov učinek ublažijo bruhalna sredstva, citronska in vinska kislina. V tobačnem dimu so razen nikotina v malih množinah še drugi strupi (CO, ti 2 S, IiCN); čim krajša je smotka, tem več nikotina nosi; pepel je ponajveč K 2 C0 3 . Tobakovi listi vsebujejo zelo veliko beljakovine (25%); da ni tako hudo strupen, bi bil tobak zaraditega prav dobro živilo. Drugi hudi rastlinski strupi so morfin C 17 if 19 j.V0 3 , ki je se- stavnica opija, strihnin C^H^N^Og, kofein C 8 f/ 10 A 7 4 O 2 in tein. Kofein in tein sta sestavnici kavnih zrn in čaja in pospešujeta pojave nervoznosti itd. Pregled benzolovih derivatov. H H | C H C i C c II c X ti Kakor pri vseh organskih spojinah, se tudi pri benzolu ogljikovi atomi prispajajo f \ / členom verige podobno; medtem ko tvorijo v metanu in njegovih derivatih po našem pred- očevanju raztegnjeno, odprto verigo, si moramo predočevati v benzolu ogljikove atome drugega q k drugemu prispojene v sklenjen obroč, kakor kaže poleg stoječi vzorec. Po tem vzorcu so ti proste ogljikove valenčne enote nasičene z vo¬ dikovimi atomi; na njihovo mesto pa morejo stopiti druge enako- valentne prvine ali atomske skupine. Primerjaj s tem vzorcem ustroj nitrobenzola, amidobenzola in fenola! V fenolu je en atom benzolovega vodika nadomeščen s hidroksilom; fenol je torej ustrojen kakor nekak benzolov alkohol, dasi se po svojih svojstvih bistveno razločuje od alkoholov metanovih derivatov, ker ima značilna svojstva kisline. Ustroj antracena si takole predočujemo: ti H H ti C S X , c c G C H C C C c / % / ' H C C H ti c c X / \ C H H Dva benzolova obroča sta torej prispojena drug k drugemu, in sicer jih spajata dva ogljikova atoma, ki ne pripadata k benzolovemu obroču. Etrska olja. 81 Od antracenovega ustroja se nekoliko razlikuje ustroj nafta¬ lina, ki je tale: ^ H C C H \ / \ / % / C C C c c c / % / \ s \ H C C H H H V tem primeru sta dva benzolova obroča strnjena drug na drugega in imata dva ogljikova atoma skupna. Vse organske spojine, ki moremo njihov ustroj na podobne načine posredno ali neposredno izvesti iz benzola, se imenujejo benzolovi derivati (izvodki). Našteti rastlinski strupi (nikotin i. dr.) pripadajo še k samo¬ svoji skupini spojin, ki se imenujejo alkaloidi; vendar so dušiko- nosni benzolovi derivati njihove osnovne sestavnice. Alkaloidi pa so tudi že ena skupina onih organskih spojin, ki jim jasne ustrojne slike še ne poznamo; imena njihovih skupin so: alkaloidi, etrska olja ali terpeni, smole in beljakovine. III. Druge organske skupine. Etrska olja. Iz različnih dišečih rastlin pridobivajo z destilacijo v vodni 110 . pari takozvana etrska olja: pomarančno, cimtovo, brinjevo, janeževo, rožno, nageljnovo, terpentinovo olje itd. Etrska olja so navadno brezbarvne tekočine; nekatera imajo nežno rdečo, rjavo, rumeno ali zeleno, (redkokrat) modro barvo; v vodi se ne topijo, pač pa v alkoholu in etru; na papirju naredijo pro¬ sojno pego, ki pa s segretjem izgine; etrska olja so torej hlapljiva (primerjaj tolsta olja!). Etrska olja uporabljajo v zdravilstvu, v parfu¬ merijah in pri izdelovanju likerjev. Glavne sestavnice etrskih olj so ogljikovi vodikovci, ki imajo empirijsko formulo C w H ie in se ime¬ nujejo terpeni. Reisner, Kemija. 6 82 Kavčuk. Smole. Ul. Terpentinovo olje je brezbarvna, značilno dišeča tekočina, ki gori z močno sajastim plamenom; iz zraka vpija kisik, ga pretvarja v ozon in ga neizpremenjenega topi, obenem pa postaja vedno go¬ stejše in končno otrdne. Terpentinovo olje uporabljajo kot topilo za smole in tolšče, pri izdelovanju ltekov in pokosti in za razred- čevanje oljnatih barv; pridobivajo ga iz terpentina. Po kemijskih sestavnicah sta terpenom podobni dve znani snovi: kafra in kavčuk. 112. Kafra je brezbarvna snov, značilnega duha; uporabljajo jo v zdravilstvu, v raketarnicali, kot branilo proti moljem itd.; nahaja se v kafrnem drevesu. 113. Kavčuk je posušen mlečni sok nekaterih dreves, ki rastejo skoro edino le v tropskih krajih, največ v Južni Ameriki, Vzhodni Indiji in Afriki. Čisti kavčuk je bela, ob navadni temperaturi prožna snov; v mrazu postane krhek, v vročini se tali in postane zopet prožen; v vodi se prav nič ne topi, pač pa v ogljikovem žveplecu, benzolu, etru, kloroformu in terpentinovem olju. Uporaba kavčuka se je vsestransko razvila, osobito odkar so začeli kavčuk vulka- nizirati, t. j. mešati z žveplom in drugimi snovmi. Navadni vulkanizirani kavčuk (prožni gumi) je kavčuk, ki so mu primešali približno 10% žvepla; tak kavčuk ostane mehek in prožen med temperaturami — 10 ° do h 180°; iz njega izdelujejo prožne trakove (vrvice), cevi, plošče, nepremočne rjuhe itd. Roženi kavčuk ali ebonit je Cima, rogovini podobna snov in je kavčuk, ki so mu primešali veliko žvepla, 30 — 60% in še drugih rudninskih snovi (krede, grafita itd.); iz ebonita izdelujejo glavnike in enake predmete in osobito različne elektrotehniške pred¬ mete, ker je jako slab provodnik elektrike. 114 . Gutaperča je v marsičem podobna kavčuku; nahaja se v mlečnem soku nekega drevesa, ki raste v Vzhodni Indiji; rabimo jo osobito kot osamilo elektriških dovodnih žic, v galvanoplastiki in za izdelovanje posod, ki v njih hranimo kislino fluorovega vodikovca. Smole. 115 . Terpentin je smola nekaterih vrst bora, je rumene barve in značilnega duha; ob destilaciji z vodo se izloči iz terpentina terpen¬ tinovo olje in preostane kuhani terpentin; ob destilaciji terpen¬ tina brez vode preostane kol o foni j. Beljakovine. 83 Selak uporabljajo za izdelovanje lakov, pečatnega voska i. dr. Benzojeva smola ima važno uporabo v zdravilstvu. Jantar je smola iz nekdanjega iglatega drevja. K smolam pripadajo nadalje: kopal, mastiks, mira, gumigut itd. Kemijski ustroj smol še večinoma ni znan. Smole se v večjih ali manjših množinah nahajajo skoro v vseh rastlinah; praktično uporabne smole pridobivajo ponajveč v tropskih krajih, pri nas samo iz iglatega drevja. Umetno moremo pridobiti smole z oksidacijo etrskih oljev na zraku. Beljakovine. Beljakovine so indiferentne spojine, ki se nahajajo skoro v 11(5. vseh rastlinskih in živalskih tekočinah; tvorijo se skoro edino le v rastlinskem telesu; z rastlinsko hrano jih dobi živalsko telo in jih prekroji in razkroji v enostavnejše sestavnice (asimilacija); belja¬ kovine so živalim najvažnejša živila. Vse beljakovine vsebujejo C> H, N, 0, S in nekatere tudi še P in Fe, imajo približno enaka svojstva in enak ustroj, in sicer približno 53 % C, 7 % H, 15—16% 22-23% 0 in do 1% S. Beljakovine imajo dvoje modifikacij; nekatere so topljive, druge ne; topljive beljakovine se ob določeni temperaturi ali pod vplivom alkohola, razredčenih kislin ali nekaterih drugih reagencij izpremene, skrknejo (k o agu li r a j o ); izločijo se namreč iz raztopine in otrdnejo. Beljakovine na vlažnem rade gnijejo in se tvorijo zoprno dišeče razkrojine (amonijak, žveplov vodikovec i. dr.) Beljakovin poznamo troje vrst: albumini skrknejo, ko segrejemo njihovo raztopino na 60 do 70 0 C, kazeini skrknejo ob visoki temperaturi le deloma, pod vplivom fermentov pa skrknejo lahko in popolnoma; fibrini skrknejo hitro, ko se izločijo iz živega organizma. Jajčji albumin se nahaja v beljaku tičjih jajc raztopljen v 117. vodi in ogrnjen z nežno opno; dobimo ga na ta način, da krepko stepemo beljak, filtriramo in uparimo, temperatura pa ne sme pre¬ seči 50° C. V skuhanem jajcu je albumin skrknjen in je bela snov, dokler je svež; ko se posuši, postane rumen in roževinast. Kurje jajce sestoji iz lupine (10%), beljaka (60%) in rumenjaka (30%). Lupina sestoji iz CaCO a in MgCO a , nekoliko C%(P0 4 ) 2 in organskih snovi. Beljak vsebuje približno 12% raztopljenega albu- «* 84 Albumini. Kazeini. Fibrini. mina, približno 86% vode, nekoliko tolšče, grozdnega sladkorja, kloridov in fosfatov in drugih snovi. Rumenjak vsebuje približno 16% zmesi albumina in neke druge beljakovine (vitelina iz skupine globulinov) in približno 21 % rdečerumenega, iz palmitina in oleina sestavljenega tolstega olja. Kurja jajca ohranijo v apnu, ali zamaše luknjice lupine z oljem, kolodijem ali topljivim steklom. Krvni albumin je v krvi, rastlinski albumin je v rastlinskem soku. 118 . Sirni n a je kazein, ki se nahaja v mleku sesalcev. Mleko je vodena raztopina mlečnega sladkorja, sirnine, albu¬ mina in različnih soli; v raztopini vise drobne tolščne kroglice, ogrnjene v opence. Kravje mleko ima gostoto 1-03—1-04 in sestoji približno iz 87-5% vode in 12-5% drugih snovi, in sicer 4-5% mlečnega sladkorja, 3-5% sirnine, 0-5% albumina, 3'5% surovega masla in 0-5% pepelnin. Kadar stoji mleko na hladnem kraju, se tolšča zbere na površju in tvori smetano. Kadar stoji mleko poleti dalje časa v odprti posodi, se razvije ferment, ki izpremeni mlečni sladkor v mlečno kislino in sirnina se izloči (kislo mleko). Legumin je rastlinski kazein, ki se nahaja osobito v semenih stročnic ali metuljnic in je skoro docela sličen sirnini; zaraditega so semena stročnic (grah, fižol) prav redilna živila. 119 . Krvni fibrin se nahaja v krvi; ko stopi kri iz živega telesa, skrkne fibrin; iz njega in krvnih telesc se tvori žolci podobna snov (krvna pogača), ki se čez nekoliko časa skrči in se izloči iz nje rumenkasta tekočina (krvni serum). Mišični fibrin (miozin) je glavna sestavnica mišičnega mesa. V soku govejega mesa so raztopljene snovi: beljakovina, raz¬ lični kloridi in fosfati, ki so kot redilne snovi neobhodno potrebne za naše prebavljanje, lepivne snovi, mesna mlečna kislina in bazični snovi kreatin in kreatinin, ki pa nimata redilne vrednosti, temveč samo pospešita tek. Pri kuhanju mesa se izloči skrknjena beljako¬ vina v sivih kosmah; če teh ne pridenejo juhi, ima čista juha prav malo redilne vrednosti. Pri pečenju mesa (kuhanju v masti) skrkne beljakovina na površju takoj in skorja ščiti, da se iz notranjščine beljakovina ne izluži; pečenka ima v sebi skoro vse prvotne sestav- nice mesa in je zaraditega prav redilna in lahko prebavljiva. Rastlinski fibrin je glavna sestavnica takozvanega lepiva, ki se nahaja v žitnem zrnju; lepivo pa je kot sestavnica moke važno redilno živilo. Albuminoidi. Hrana. 85 Beljakovinam sorodne snovi so albuminoidi, n.pr.keratin 120 . ali rože vin a, ki se nahaja v laseh, nohtih, parkljih, rogovih, ptičjih peresih itd., glutin ali lim (klej), ki ga dobijo s kuhanjem kože, kosti ali hrustanca i. dr. Dodatek. Z dihanjem prevzema človek kisik iz zraka in oddaja ogljikov 121 . dioksid; oksidacija v telesu pomeni pravzaprav njegov razpad; na¬ domestilo za oddane snovi dobimo s hrano, ki je odrastel človek potrebuje 2-|—3^ kg na dan; v tej množini pa je všteta voda in druge tekočine, ki jih človek z običajno hrano zaužije na dan pri¬ bližno 2—2 ^ kg. (Vojak dobi vsa potrebna hranila, če zaužije na dan 700 g kruha, 400 g mesa, 20 g masti in 100 g riža ali enakovredne prikuhe.) Človeku so hranila deloma anorganske (voda in različne soli), deloma organske snovi, in sicer osobito beljakovina, tolšče in oglji¬ kovi hidrati; vse te snovi pa se nahajajo tako v živalskih, kakor v rastlinskih živilih; vendar človeku najbolj prija z rastlinskimi in živalskimi živili mešana hrana. Hranila prevzemamo v organizem s prebavljanjem, ki je v bistvu razkroj živil, povzročen ali pospešen po fermentih; prebavljalni šoki so ustna in trebušna slina, želodčni in črevesni sok in žolč; pod vplivom teh sokov se izpremeni škrob v sladkor, beljakovina v svoje topljive različke (v p ep tone), tolšča pa se ponajveč le emulgira (le nekoliko se je razmili); prebavljena hranila morejo šele stopiti v kri; le voda in nekatere soli preidejo v kri lahko naravnost. Rastline pa asimilirajo ogljikov dioksid, ki se z izdihanjem zbira v zraku in vračajo zraku za življenje potrebni kisik. 86 Naloge. Naloge. 1. Koliko gramov kisika dobimo, če s segrevanjem razkrojimo 27 g živosrebrovega oksida? Razrešitev: HgO Hg -j- O. Atomska teža Hg je 200-3, atomska teža 0 ; 16; molekulska teža HgO je 216-3. Iz 216-3 r/ HgO bi dobili 200-3./ Hg in 16 g O; iz 27 g HgO dobimo xg O in je x : 27 : 16 -. 216'3, torej x = 1-997 . . g. 2. Koliko stane 15 g kisika, če ga dobimo z razkrojitvijo a) kalijevega klorata KClO s , b) živosrebrovega oksida HgO in vpo- števamo samo izdatek za klorat (1 kg a 2-60 K), oziroma za oksid (1 kg a 17 K)? Odgovor: a) 0-10 K, b) 3-45 K. 3. Koliko gramov vodika dobimo iz vode in natrija, če za pri¬ dobitev porabimo 12 g Na ? Odgovor: 0-522 .. g. 4. Koliko stane 1 kg vodika, če ga dobimo a) iz 70%- ne žve¬ plene kisline in Zn, b) iz vode in Na in vpoštevamo samo izdatek za porabljene snovi (1 kg žveplene kisline a 0-20 K, 1 kg Zn a 2 K, 1 kg Na a 12 K)? Odgovor: a) 78-40 K, b) 276 K. 5. Koliko magnezije ( MgO ) dobimo, če sežgemo 10 g magne¬ zija (Mg)? Odgovor: 16-557..^. 6. Koliko tehta ferooksid (FeO), ki ga dobimo z oksidacijo 35 g železa? Odgovor: 45 g. 7. Koliko gramov vode nastane pri redukciji 20 g bakrovega oksida z vodikom? Odgovor: 4-5//. 8. Koliko gramov salmijaka potrebujemo, da dobimo 5 l kon¬ centriranega salmijakovca? Odgovor: 9718 g. Naloge. 87 9. Koliko odstotkov fosforja in vodika je v fosforjevem vodi- kovcu Pi? 3 ? Odgovor: 91-2°/ 0 P in 8-8% H- 10. Koliko kalijevih soli se nahaja v 1 m 3 lesa, ki ima speci¬ fično težo 0-6 g, če znaša pepel 2-5% in je v pepelu 20% kali¬ jevih soli? Odgovor: 3 kg. 11. 20 g marmorja močno razžarimo; koliko tehta ostanek (žgano apno)? Odgovor: 11-2 . . g. 12. Neka sol vsebuje 35%iY, 5 °/ 0 H in 60% 0; določi njeno kemijsko formulo! Razrešitev: N x H y Oz. X-U\y-Uz.\& = 35 : 5 : 60, x : y : z = 2:4:3. Formula je N 2 H t O a = NH i -NO s (amonijev nitrat). 13. Pri analizi bakrovega kršca je našel kemik Rose 35-87 % S, 34-4% Cn in 30‘47% Fe-, določi bakrovemu kršcu kemijsko formulo! Odgovor: CuFeS 2 . 14. Katera spojina sestoji iz 1-6 % P, 22-2 °/ 0 N in 76-2 % 0? Odgovor: HNO 15. Katera spojina vsebuje 2-04% H, 32-65 % 2’4 ^ ” Ekvivalentna teža je torej ~ ■ 32-7 4 108. 21 . Neka spojina zlata in klora vsebuje 64 - 9 % Au in 35-1 •% Cl; koliko valenco ima zlato? (Atomska teža zlata je 197.) Odgovor: Valenca je III. 22. Srebrov klorid sestoji iz 75-27 in 24-73% Cl; kolika je ekvivalentna teža srebra? (Cl je enovalenten.) Odgovor: 108. 23. Specifična toplota svinca je 0-031; koliko je njegova atomska teža? (Atomska toplota 6-4.) Odgovor: 206 4. 24. Koliko stane 1 m 8 acetilena, če stane 1 leg kalcijevega kar¬ bida 0-40 K in ne računimo nobenih drugih stroškov? Razrešitev: Toliko gramov snovi, kolikor jih pove atomska teža (pri prvinah), oziroma molekulska teža (pri spojinah), se imenuje 1 mol snovi; n. pr. 1 mol Zn ~ 65-4 g cinka, 1 mol Cl., = (35-45 -j- 35-45) g — 70-9 g klora, 1 mol CaC„ = (40 -J—12.2) g — 64 g karbida, 1 mol CuSO i - (63-6 -f- 32 + 64) g = 158-6 g bakrovega sulfata itd. 2 g vodika (1Q, 32 g kisika (0 2 ), 44 g ogljikovega dioksida ( C0 . 2 ), 28 g dušika (N 2 ) itd. zavzame, kakor uči izkušnja, ob enakem zunanjem pritisku in enaki temperaturi vedno enako prostornino, in sicer ob normalnem zračjem pritisku in temperaturi 0°C prostornino 22-41 l. Prostornina, ki jo ob nor¬ malnem zračjem pritisku in temperaturi 0° C zavzema 1 mol plinave snovi, se imenuje molov volum in je za vse pline enak 22-41 l. (Ce zapremo 1 mol plina v 1 liter, je pritisk plina na stene enak 22-41 atmosfer. Pri preiskovanju različnih plinov so našli navidezno izjemo, da je pritisk 1 mola zračjega dušika, zaprtega v 1 liter, enak 22-34 at. Ta razlika je dala povod, da so zračji dušik preiskovali na njegovo čistoto in so odkrili argon in druge manj znane pline.) 1 mol karbida : 1000 g karbida = 1 molov volum acetilena : x l acetilena. = 350; 350 l acetilena stane 0-40 K, 1000 l „ „ 1 • 14 „ . 22-41 . 1000 64 X Naloge. 89 25. Koliko litrov C'0 2 moremo dobiti iz solne kisline in 25 g marmorja? Odgovor: 5-6 1. 26. Koliko gramov vode in koliko litrov C0 2 nastane, če zgo¬ rijo 4 l metana? Odgovor: 6-44 g H 2 0 in 4 l C0. 2 . 27. Koliko cm 3 vodika dobimo, če v evdiometru z električnimi iskrami razkrojimo 20 cm 3 AsH s ? Odgovor: 30 cm s H. 28. Koliko prostornino zavzamejo plini, ki nastanejo iz 2 g smodnika, če se smodnik (pri 3000° C) razkroji po enačbi: 2 KNO, -f S + 3 C = 7i 2 S -f iY 2 + 3 C0 2 . Odg-ovor: 7-968 l. 29. S segrevanjem 10 g aluminijevega sulfata .4č 2 (rS0 4 ) 3 moremo dobiti 2-99 g glinice Al 2 0 3 ; določi atomsko težo aluminija! Odgovor: Mol. teža dž 2 (S0 4 ), : mol. teži Al 2 0 s = 10 : 2-99 ali (2® + 96.3) : (2x -f 48) 10 : 2-99; * = 27. 30. Neka zmes kalijevega klorida (KCl) in kalijevega sulfata (K^SOi) tehta 1-844 g-, če razkrojimo to zmes z žvepleno kislino, dobimo 1-9233 čistega kalijevega sulfata; koliko gramov klorida je bilo v zmesi? Razrešitev: Razkroj se vrši po enačbi: 2 KCl -| -ir 2 S0 4 = K 2 SO l -j- 2 HCl- mol. teža KCl je 74-5, mol. teža K 2 SO i je 174; 74-5 X 2 - ■ 149. Iz 149 g klorida dobimo 174 g sulfata, 174 ” " » n » j4 9 x n ii V zmesi je bilo x gramov klorida. 1-844 — X+ J” x = 1-9233; x 0-473 31. Neka zmes NaCl in Na 2 S0 i tehta 5-4 g; če razkrojimo to zmes z žvepleno kislino, dobimo 5-6 gr iVa 2 S0 4 ; koliko NaCl in ko¬ liko Na 2 SO i je bilo v zmesi? Odgovor: 0-94 . . g NaCl in 4-46 . . g Na i SO i . 90 Doba alkimije in iatrokemije. Zgodovinske opazke. Zgodovinski razvoj kemije popisujemo po nastopnih časovnih dobah. 1. Stari vek do 4. stoletja po Kr. V tej dobi se more govoriti o kemiji le v toliko, v kolikor so vobče znane kemijske izpremembe po izkušnjah uporabljali v gospodarske svrhe: pridobivanje koristnih kovin in njihovih spojin. Aristotel (grški filozof, 384—-322 pred Kr.) je že modroval o „elementih“. Pripisoval je tvarini štiri „prvinska svojstva“: „vroče“ in „mrzlo“, „suho“ in „mokro“; vsaka snov ima po dve teh svojstev, iz vsake dvojice po eno; razlika in izprememba snovi je utemeljena v stopnjevanju prvinskih svojstev. Prvine (elementi) pa so: ogenj („suho“ in „vroče"), zrak („vroče“ in „vlažno“), voda („vlažno“ in „mrzlo“), zemlja („mrzlo“ in „suho“). Kmalu je privzel še peto prvino, ki ji je pripisoval višjo (etrsko) narav, torej nekaj sličnega, kar so pozneje še v srednjem veku označevali kot „quinta essentia". 2. Doba alkimije od 4. do srede 16. stoletja. V tej dobi je cve¬ tela alkimija; „al kimiya“ je arabsko označevanje za neko neznano snov, ki more po tedanjem naziranju navadne kovine izpremeniti v drage kovine. Pohlep po bogastvu je gnal človeka v laboratorij, kjer je poizkušal „narediti“ zlato in v ta namen poizkušal odkriti oni „kamen modrijanov" (lapis philosophorum), ki se je z njim treba staljenega bakra, svinca ali kositra samo dotakniti, da se kovina izpremeni v čisto zlato. Možje, ki so se pečali s takimi preiskovanji, so se imenovali „alkimisti“. Daši niso dosegli zaželjenega cilja, je njihovo delo rodilo obilo dobrega sadu: odkrili in preizkusili so mnogo važnih spojin. 3. Doba iatrokemije od 16. do 18. stoletja. „Kamnu modri¬ janov" so pripisovali tudi veliko zdravilno moč, osobito moč, po¬ daljšati človeku dobo življenja. Mnogo alkimistov je svoja raziskovanja posvetilo zdravilstvenim težnjam; v tej dobi je znatno napredovala farmacijska znanost. V 17. stoletju je Anglež Robert Boyle (1627 —1691) prvi od- kazal kemiji samostojno pot znanosti, ko je postavil načelo: naloga kemije je preiskovati, kako se snovi spajajo in razkrajajo, opazovati Doba flogistonske teorije. Boyle. Lavoisier. 91 te pojave in dognati zakone, ki se po njih pojavi vrše. Boyle je prvine že tako pojmoval, kakor mi še dandanes. Pri preiskovanju plinov je odkril po njem imenovani fizikalni zakon. Vendar pa so v tej dobi kemijske izpremembe preiskovali samo kvalitativno, t. j. preučevali so samo, kakšne so kemijske izpremembe ne glede na težo porabljenih in pridobljenih snovi. 4. Doba flogistonske teorije v 17. stoletju do Lavoisierja. Enostranost kvalitativnega preiskovanja (analize) je rodila mnogo zmot, ki so ovirale razvoj znanosti še v 18. stoletju. Po sodbi te¬ danjega časa je bila n. pr. vsaka gorljiva snov sestavljena iz neke posebne snovi, ki so jo imenovali „flogiston“ („ognjeni zrak“); gorenje so tolmačili kot razkrajanje gorljive snovi v flogiston in pepel; čim rajši snov gori, tem več vsebuje flogistona. Pri zgorenju fosforja nastane kislina; sodili so, da je fosfor torej spojina dotične kisline s flogistonom itd. Ta doba šteje razen Boyleja mnogo odličnih kemikov, kijih vse diči odkritosrčno stremljenje napredovati v znanosti in znanost širiti med ljudstvo; njihovo delovanje je naravnost nasprotno skriv¬ nostnemu in bahatemu postopanju alkimistov. —- Francoz Henrik Cavendish (1731 —1810) je odkril vodik; dokazal je, da je voda spojina vodika in kisika, da je zrak zmes dušika in kisika, da na¬ stane solitrna kislina s spojitvijo dušika in kisika. — Anglež Jožef Pristjey (1733 — 1804) je leta 1744. odkril kisik in je pra¬ vilno popisal, kako živali uporabljajo kisik z dihanjem in ga rastline po asimilaciji oddajajo zraku. Naravnost težko nam je umeti, da je vkljub temu svojemu znanju do svoje .gmrti odločno pobijal nazore Lavoisierja. — Nemec Karl Viljem Sclieele (1742—1786), eden izmed najodličnejših kemikov vseh časov, je bil lekarnar in je od¬ kril skoro istočasno, kakor Pristley, klor, kisik in mangan. 5. Lavoisierj eva doba 1774 —1828. Anton Laurent Lavoisier (1743—1794) je prvi vpeljal kvantitativno ana¬ lizo, t. j. zahteval je, da se pri kemijskih izpremembah preiskuje teža snovi pred preosnavljanjem in po pridobitvi novih snovi. Kvantitativna analiza je takoj pokazala, da je n. pr. zgoreli fosfor težji od čistega, da se je pri zgorenju fosfor moral spojiti z drugo snovjo in ni oddal morebiti svoje sestavnice. Kvantitativna analiza je podrla vso zgradbo flogistonske teorije. — Posebna zasluga La¬ voisierja je, da ni ustvarjal novih idej, ki bi jih ne bil podkrepil z nepobitnimi poizkusi; Lavoisier je po svojih preiskovanjih tudi že sklepal, da so organske snovi v glavnem spojine ogljika, vodika in 92 Lavoisierjeva doba. Organska kemija od 1. 1828. kisika in deloma še dušika, fosforja in žvepla. Lavoisier je bil član Francoske Akademije in je bil 8. maja 1794 obglavljen kot žrtev francoske revolucije; on je ustvaritelj moderne kemije. — Jožef Louis Gay-Lussac (1778—1850), profesor kemije in fizike v Parizu, je znan po svojem fizikalnem zakonu o odvisnosti prostor¬ nine plinov od njihove temperature; izrekel je kemijski zakon o enostavnih prostorninah plinavih prvin; temeljito je raziskal jod in cian in ustvaril veliko analitičnih metod. — P. L. Dul o n g (1785—1838), studijski ravnatelj politehnične šole v Parizu, je s so¬ delovanjem Petita dognal zakon o atomski toploti prvin; leta 1811. je odkril klorov dušikovec (pri tem poizkusu je prišel ob oko in več prstov); uspešno je preiskoval okside fosforja in dušika. — T. A. Petit (1791—1820) je bil kot profesor fizike na istem zavodu sodelavec Dulonga. — John Dalton (1760—1829), učitelj matema¬ tike in fizike v Manchestru, je kemiji odkazal nova pota s svojo atomsko teorijo; njegov je zakon o enostavnih mnogokratnikih; on je prvi poizkusil v kemiji vpeljati neke vrste simbolsko pisavo. — Jakob Berzelius (1779—1848), po poklicu zdravnik, potem pro¬ fesor kemije in farmacije v Stockholmu, je ustvaritelj današnje kemijske pisave; njegov je nauk o izomeriji, polimeriji in meta- meriji, alotropiji itd. — S svojimi nauki sta prišla v nasprotje Gay-Lussac in Dalton. Njune zakone je spravil v sklad Italijan Amadeo Avogadro (1811). Avogadrovo načelo. 6. Doba razvitka organske kemije od 1. 1828. do 1886. Do 1.1828. so bili mnenja, da imajo vse organske snovi neko posebno sestav- nico, „vis vitalis“ (življenjsko silo), ki je ne vsebuje nobena an¬ organska snov. Leta 1828. je profesor Fr. Wohler z razžarjenjem kalijevega cianata in amonijevega klorida dobil snov sečino, ki je sestavnica scaline in se torej tvori v živalskem organizmu. S to pridobitvijo je ločenje anorganskih od organskih snovi postalo ničevo in le iz praktičnih razlogov je organska kemija ostala še samostojen del kot kemija ogljikovih spojin. Friderik Wohler (1800 -1882), profesor kemije na univerzi v Gottingenu, je odkazal organski kemiji novo znanstveno pot. — Just Liebig (1803 —1873), profesor kemije v Giefienu in pozneje v Monakovem, je znamenit po svojem raziskovanju „radikala benzolove kisline' 1 in teorije o radikalih sploh; njegova dela o fosfatih so povzdignila agrikulturno kemijo, ute¬ meljila novo panogo industrije umetnih gnojil in so močno vplivala na industrijo sladkorja iz pese; v literaturi je znan kot ustanovnik „analov kemije in farmacije" (1832). — Od drugih znamenitih kemikov Kemija v 19. stoletju. 93 te dobe je posebno znan Robert Viljem Bunsen (1811 — 1902); bil je profesor v Marburgu, potem v Breslavi in v Heidelbergu. Pečal se je osobito s fizikalno-kemijskimi vprašanji in so njegova dela o spektralni analizi najvažnejši korak v napredku znanosti. Bunsen in Kirchhoff (1859) sta s spektralno analizo in s svojo analitično-kemijsko metodo odprla nova pota, kako je mogoče spoznati prvino; v letih 1860. in 1861. sta odkrila cezij in rubidij. L. 1869. sta L. Meyer in Mendelejeff ustvarila periodslti sestav prvin. — Avgust Viljem Hofmann (1818 — 1892), profesor kemije v Berlinu, je postavil temelj sintezam umetnih barvil in je s svojim preiskovanjem največ pripomogel k razvitku industrije katranskih barvil. — Avgust Kekule (1829—1896), nazadnje v Bonnu profesor teorije organske kemije, je prvi izrekel nauke o verižnem spajanju atomov in si je predočeval ustroj benzola kakor mi dandanes. L. 1886. je Svante Arrhenius objavil svojo „teorijo o elektro- litični disociaciji" in postavil temelj novejši „elektro-kemiji“. Po novem naziranju so vse anorganske reakcije takozvane „reakcije ionov"; (ionsko teorijo glej „Fizika“, elektroliza). 7. Dobe novejše kemije od leta 1886. naprej. — Od leta 1894. naprej se je pomnožilo število prvin za prvine argon, helij, ksenon, kripton in neon, ki sta jih odkrila W. R a m s ay in Lord Rayleigh. Leta 1896. je opazil Becquerel, da so neka svojstva katodnih žarkov lastna tudi nekaterim rudninam. Po trudapolnih poizkusih se je zakoncema Curie posrečilo dobiti bromid nove (?) prvine, ki sta jo imenovala radij. 94 Imena, znaki in atomske teže elementov. Imena, znaki in atomske teže ele¬ mentov. Acetat — Bavksit 95 Slovarček in kazalo. A. Stran Acetat, das Azetat Acetat bakrov, das Kupferazetat 58 Acetat svinčev, das Bleiazetat . 69 Acetilen, das Azetylen .... 41 Afiniteta, die Affinitat . . 27, 28 Albumin, das Albumin .... 83 Albumin jajčji, das Eieralbumin 83 Albumin krvni, das Serum- albumin.84 Albumin rastlinski, das Pflanzen- albumin.84 Albuminoid, das Albuminoid . 85 Alizarin, das Alizarin .... 79 Alkalije, die Alkalien .... 64 Alkaloid, das Alkaloid .... 81 Alkil, das Alkyl.74 Alkimija, die Alchimie .... 90 Alkimist, der Alchimist ... 90 Alkohol, der Alkohol Alkohol absolutni, der absolute Alkohol.69 Alkohol etilov, der Athylalkohol 68 Alkohol metilov, der Methyl- alkohol.68 Alkoholnavadni, der gewohnliche Alkohol.68 Alotropija, die Allotropie . . 7 Alpaka-srebro, das Alpakasilber 58 Aluminij, das Aluminium . . 53 Amalgam, das Amalgam ... 59 Amidobenzol, das Amidobenzol 79 Amonij, das Ammonium . 21, 51 Amonijak, der Ammoniak . . 18 Amoni jak jedki, der Salmiak- geišt.19 Amorfen, brezlik, amorph Analiza, die Analyse .... 2 Analiza kvalitativna, kvantita¬ tivna, qualitative, quantitative Analyse.91 Stran Anhidrid, das Anhydrid ... 24 Anhidrit, der Anhydrit ... 52 Anilin, das Anilin ...... 79 Antimon (lat. stibium), das An¬ timon .35 Antipirin, das Antipyrin ... 69 Antracen, das Anthrazen . . 79, 80 Antracit, der Anthrazit ... 37 Apatit, der Apatit .34 Apnenec, der Kalkstein ... 53 Apnenica, der Kalkofen ... 51 Apnica, das Kalkwasser ... 52 Apno, der Kalk Apno klorovo, Chlorkalk ... 25 Apno ugašeno, der geloschte Kalk.37, 52 Apno žgano, živo, der gebrannte Kalk.51 Aqua chlorata .25 Arabin, das Arabin.72 Aragonit, der Aragonit .... 53 Argentit, der Argentit .... 59 Argon (gr. av, šp-fov = brez učin¬ ka), das Argon.18 Arzen, das Arsen.34 Arzenik beli, das weil!e Arsenik 34 Arzenit, der Arsenit.34 Asimilacija, die Assimilation . 72 Atom (gr. aTOgos = nedeljiv), das Atom.14 Avogadrovo načelo, das Prinzip des Avogadro.15 Avripigment, das Auripigment 34 B. Baker (lat. cuprum), das Kupfer 58 Barij (gr. gapus = težek), das Baryum.3 Barva katranska, die Teerfarbe 32 Bavksit, der Bauxit ... 53, 54 96 Baza — Dioksid ogljikov Dioksid silicijev — Fibrin krvni 97 Stran Dioksid silicijev, das Silizium- dioxyd.46 Dioksid žveplov, das Schvvefel- dioxyd.30 Disociacija, die Dissoziation Disociacija elektrolitična, elek- trolytische Dissoziation ... 93 Disociacija toplotna, Warme- dissoziation.27 Disprozij, das Dysprosium . . 94 Disulfat kalijev, das Kalium- disulfat.23 Disulfid, das Disulfid Disullid železov, das Eisen- disulfid.13 Dobereinersko vžigalo, Dober- einers Ziindmascliine .... 9 Dolina smrti, das Todestal . . 38 Dolomit, der Dolomit .... 63 Doza gasilna, die Loschdose . . 43 Drummondska apnena luč, das Drummondsche Kalklicht . 9, 44 Dualin, das Dualin .70 Dulong (izg. Diilong) ... 61, 92 Dušik (lat. nitrogenium), der Stickstoff).17 Dušikonosna snov, stickstoffhal- tige Substanz Dvobazen, zweibasisch .... 23 E. Ebonit, das Ebonit, das Ilart- gummi.82 Eksikator, der Exikkator ... 31 Eksplozija, die Explosion Ekstraktivna snov, der Extrak- tivstoff Elektrokemija, die Elektrochemie 93 Elektroliza, die Elektrolyse . . 9 Elektronegativen, elektronegati v 23 Elektropozitiven, elektropositiv 21 Element, das Element, der Grund- stoff.2 Emulzija, die Emulsion .... 75 Emulzin, das Emulsin .... 77 Enačba kemijska, die chemische Gleichung.16 Stran Enobazen, einbasisch.23 Epruveta, die Eprouvette Erbij, das Erbium.94 Ester, der Ester.75 Ester etilov ocetne kisline, der Essigsaureathylester oder der Essigather.69 Ester nevtralni glicerinov so- litrne kisline, das neutrale Salpetersiiureglvzerinester . 70 Etan, das Athan.66 Eter, der Ather.30 Eter etilov, der Athylather 69, 74, 75 Eter navadni, der gewohnliche Ather.69 Eter ocetni, der Essigather 69, 75 Eter petrolejski, der Petroleum- ather.67 Eter sestavljeni, der zusammen- gesetzte Ather ...... 75 Eter žvepleni, der Schvvefelather 69 Etil, das Athyl.74 Etilen, das Athylen.41 Europij, das Europium .... 94 Evdiometer, das Eudiometer. F. Fenol, das Phenol.79 Feribidroksid, das Ferri- hydroxyd.56 Ferispojine, Ferriverbindungen 56 Ferment, das Ferment, die Hefe 77 Ferment likovani, das organi- sierte oder das geformte Fer¬ ment .77 Ferment nelikovani, das nicht- organisierte oder das unge- formte Ferment.77 Ferment živalski, thierisches Ferment.77 Ferociankali, das Ferrozyankali, das gelbe Blutlaugensalz . . 45 Ferooksalat kalijev, das Kalium- ferrooxalat .56, 70 Ferospojine, Ferroverbindungen 56 Fibrin, das Fibrin.83 Fibrin krvni, das Blutfibrin . 84 Reisner, Komija. 7 98 Fibrin mišični - Hemoglobin Stran Fibrin mišični, das Muskelfibrin, das Myosin.84 Fibrin rastlinski, das Pflanzen- fibrin, der Kleber.84 Flogiston, das Phlogiston ... 91 Fluor, das Fluor.28 Fluorit, der Fluorit.28 Formaldehid, das Formaldehyd 66, 68 Formalin, das Formalin ... 68 Formiat, das Formiat .... 68 Formol, das Formo 1.68 Fosfat, das Phosphat .... 22 Fosfat kalcijev, das Kalzium- phosphat.33 Fosfat kalcijev terciarni, das ter- tiare Kalziumphosphat . 34, 52 Fosfat magnezijev, das Magne- siumphosphat.53 Fosfat natrijev primarni, sekun¬ darni, ter tiar ni, das primare, sekundare, tertiare Natrium- phosphat.23 Fosfor (gr. cpS>s = luč, cpšpio = no¬ sim), der Phosphor .... 32 Fosfor beli, der gewohnliche Phosphor.33 Fosfor rdeči, der rote Phosphor 33 Fosforit, der Phosphorit ... 34 Fuhsin, das Fuchsin.79 G. Gadolinij, das Gadolinium . . 94 Galica, das Vitriol, das Sulfat . 32 Galica bakrova modra, das Kup- fervitriol, das Kupferšulfat 32, 59 Galica cinkova, bela, das Zink- vitriol.32, 57 Galica železova,zelena, dasEisen- vitriol . .32 Galij, das Gallium Galun, der Alaun.54 Galun kalijev, der Kaliumalaun 54 Grasen/eapna,dasKalkl6schen 21, 52 Gazolin, das Gasolin . . 44, 67 Gazometer, das Gasometer . 4, 43 Gay-Lussac (izg. Ga-Liis&k) , . 92 Stran Germanij, das Germanium . . 94 Glicerin, das Glyzerin . . 70, 75 Glikoza, die Glykose, der Trau- benzucker.71 Glina, der Ton.54 Glinica, die Tonerde . . . . . 54 Glinine alkalne, alkalische Erden 65 Glinine žgalne alkalne, kausti- sche alkalische Erden ... 64 Gliva cepivka, der Spaltpilz . 77 Gliva cimivka, der Iieimpilz . 77 Gliva kvasovka, der Ilefenpilz . 77 Gliva ocetna, der Essigpilz . . 78 Gliva plesnobna, der Schimmel- pilz Globulin, das Globulin .... 84 Glutin, das Glutin.85 Gnajs, der Gneis.48 Gnitje, die Faulnis ... 30, 36 Gorenje, das Brennen . 6, 39, 43 Gorilka Auerska-, der Auer- brenner.44 Gorilka Bunsenska, derBunsen- brenner.45 Gorilka spiritova, der Spiritus- brenner Grafit, der Graphit.36 Granit, der Granit.48 Gredica, der Salzgarten ... 50 Grenčica, das Bittervvasser . . 11 Grenkovina hmeljska, der Hop- fenbitter.78 Gumi, das Gummi.33 Gumi arabski, Gummi arabicuni 72 Gumigut, das Gummigutt ... 83 Gumi prožni, Gummi elasticum 82 Gumi roženi, das Ilartgummi, das Ebonit.82 Gumi skrobov, das Starkegummi, das Dextrin.72 Gutaperča, die Guttapercha . . 82 H. Halogen, das Halogen .... 62 Helij (gr. r t Xio-), das Helium . . 94 Hemoglobin, das Hamoglobin . 54 Hidrargilit — Karbonat cinkov 99 Stran Hidrargilit, der Hydrargillit. . 54 Hidrat, das Hydrat Hidrat ogljikov, das Kohlen- hydrat.73 Hidrat žveplene kisline, das Hy- drat der Schwefelsaure ... 32 Hidroksid, das Hydroxyd ... 21 Hidroksid aluminijev, das Alu- miniumhydroxyd.54 Hidroksid kalcijev, das Kalzium- hydroxyd.21, 52 Hidroksid kalijev, das Kalium- hydroxyd.48 Hidroksid magnezijev, das Ma- gnesiumhydroxyd.53 Hidroksid natrijev, das Natrium- hydroxyd.21 Hidroksid vodikov, das Wasser- stoffhydroxyd.21 Hidroksil, das Hydroxyl ... 21 Higroskopski, hygroskopisch Hipormanganat, das Hyperman- ganat Hipermanganat kalijev, das Ka- liumhypermanganat .... 56 Hiperoksid, das Hyperoxyd . . 6 Hiperoksid aluminijev, kalcijev, kalijev, das Aluminium-, Kal- zium-, Kaliumhyperoxyd. I. Iatrokemija, die Iatrochemie . 90 Ilovica, der Lehm.54 Indiferenten, indifferent ... 24 Indigo umetni, der ktinstliche Indigo.79 Indij, das Indium.3 Invertin, das Invertin . ... 77 Iridij (gr. Ipt?), das Iridium . . 60 Iterbij, das Ytterbium .... 94 Itrij, das Yttrium.44 Izba svinčena, die Bleikammer 31 Izluževanje, das Auslaugen . . 50 Izomerija, die Isomerie ... 71 Izvodek, das Derivat... 73, 81 Izžvepljanje, das Ausschvvefeln 29 Stran Jama pasja, die Ilundsgrotte . 38 Jantar, der Bernstein .... 83 Jedavec, der FluBspat .... 28 Jedek, atzend Je(/rop7