Jednotlivé prvky
Jednotlivé chemické prvky jsou základní stavební kameny všech látek. Každý prvek má své jedinečné vlastnosti, značku a atomové číslo. Prvky jsou uspořádány v periodické tabulce podle počtu protonů. Dělí se na kovy, nekovy a polokovy.
Vodík (H)
Výskyt
- ve vesmíru volný
- v přírodě ve sloučeninách
Vlastnosti
- nejjednodušší prvek (jeden proton, jeden elektron)
- tvoří dvouatomové molekuly
- bezbarvý lehký plyn
- hořlavý, se vzduchem tvoří výbušnou směs
- uchovává se v červeně označené tlakové lahvi
- štěká - štěkání vodíku
Průmyslová výroba
- ze zemního plynu
- rozklad vody elektrickým proudem
Laboratorní příprava
- reakce zinku s kyselinou chlorovodíkovou
- reakce sodíku s vodou
Využití
- výroba chemikálií
- řezání a svařování kovů
- raketové palivo, ekologické palivo do automobilů
- stužování tuků
Dusík (N)
Výskyt
- v atmosféře (78%)
- v přírodě ve sloučeninách
Vlastnosti
- bezbarvý plyn bez chuti a zápachu
- tvoří dvouatomové molekuly
- málo reaktivní (inertní)
- lehčí než vzduch
- špatně rozpustný ve vodě
Průmyslová výroba
- destilací zkapalněného vzduchu
Laboratorní příprava
- tepelným rozkladem dusitanu amonného
- reakcí chloridu amonného s dusitanem sodným
Využití
- výroba amoniaku a dalších sloučenin
- ochranná atmosféra (svařování, balení potravin)
- plnění žárovek
- výroba umělých hnojiv
Kyslík
Výskyt
- v atmosféře (21%)
- v zemské kůře (vázaný ve sloučeninách)
- ve vodě
Vlastnosti
- bezbarvý plyn bez chuti a zápachu
- podporuje hoření
- tvoří dvouatomové molekuly
- reaktivní prvek
- nezbytný pro dýchání
Průmyslová výroba
- destilací zkapalněného vzduchu
Laboratorní příprava
- rozkladem peroxidu vodíku
- rozkladem manganistanu draselného
Využití
- zdravotnictví (dýchací přístroje)
- svařování a řezání kovů
- čištění odpadních vod
- chemický průmysl
Síra
Výskyt
- volná v sopečných oblastech
- vázaná ve sloučeninách (sulfidy, sírany)
Vlastnosti
- žlutá krystalická látka
- nerozpustná ve vodě
- rozpustná v sirouhlíku
- hoří modrým plamenem
- vytváří několik modifikací (rombická, monoklinická)
Výroba
- těžba přírodní síry
- zpracování sulfidických rud
Využití
- výroba kyseliny sírové
- vulkanizace kaučuku
- výroba zápalek a střelného prachu
- výroba pesticidů
- dezinfekční prostředky
Fosfor
Výskyt
- v přírodě pouze vázaný ve sloučeninách
- nejrozšířenější jsou fosforečnany
- v kostech a zubech
Vlastnosti
- vytváří několik modifikací
- bílý fosfor - jedovatý, samozápalný
- červený fosfor - nejedovatý, stálý
- černý fosfor - stálý, výroba elektrotechniky
- na vzduchu se samovolně oxiduje
Výroba
- z fosforečnanů
- redukcí uhlíkem a oxidem křemičitým
Využití
- výroba zápalek
- výroba pesticidů
- přísada do pracích prášků
- výroba hnojiv
Halogeny (F, Cl, Br, I)
Prvky v VII. A skupině periodické soustavy prvků
Výskyt
- reaktivní (snadno tvoří anionty s nábojem -1)
- tvoří dvouatomové molekuly
- zapáchají, jsou jedovaté (F, Cl, Br)
- průmyslově se vyrábějí elektrolýzou jejich solí (halogenidů)
Fluor (F)
- nažloutlý plyn
- výroba plastů (teflon), soli fluoridy v zubní pastě
- jeho sloučenina fluorovodík (HF) leptá sklo
Chlor (Cl)
- žlutozelený plyn rozpustný ve vodě
- větší hustota než vzduch
- dezinfekční a bělící účinky (bazén, bělení papíru)
- bojový plyn (bojová chemická látka ve válkách)
- výroba kyseliny chlorovodíkové (HCl), plastů (PVC), dezinfekčních prostředků (např. SAVO)
Brom (Br)
- červenohnědá kapalina, leptá pokožku, těkavá (snadno se vypařuje)
- výroba léčiv (např. léky proti kašli)
Jod
- fialová pevná látka
- sublimuje
- antiseptická látka v medicíně (dezinfekce ran)
Uhlik (C)
Výskyt
- vázaný v organických sloučeninách (živých organismech a jejich produktech, ropě, uhlí, plastech, ...), v oxidu uhličitém a uhelnatém, uhličitanech,...
- volný v několika formách (tzv. alotropických modifikacích), které se liší uspořádáním atomů uhlíku
Vlastnosti a využití nejběžnějších modifikací uhlíku
Diamant
- nejtvrdší nerost
- šperky, broušení a vrtání tvrdých materiálů
Grafit (tuha)
- měkký, vede elektrický proud
- výroba tužek, elektrod, mazadlo ložisek
Aktivní uhlí
- má velký povrch, na kterém je schopno zachycovat jiné látky (barviva, plyny, ...)
- léky (živočišné uhlí), vzduchové filtry, filtry ochranných masek,
Saze
- výroba pneumatik
Koks
Fullereny
- atomy uspořádány do tvaru klece tvořené uhlíkovými pětiúhelníky a šestiúhelníky (kopací či ragbyový míč)
- nanotechnologie, odolné materiály (vozy formule 1), předmět intenzivního výzkumu (vysoká pevnost, supravodivost, možný transport léčiv, ...)
Grafen
- nejpevnější známý materiál, předmět intenzivního výzkumu (objev 2004)
Železo
- magnetické
- na vzduchu podléhá korozi („rezaví“)
- vyrábí se ve vysoké peci (suroviny: koks, železná ruda, vápenec)
- Litina (vysoký obsah C): tvrdá, ale křehká, používá se na radiátory, potrubí, nádobí (pánve, pekáče)
- Ocel (málo C): pevná, pružná, kujná, nejpoužívanější kovový materiál
Hliník
- nejrozšířenější kov v přírodě
- stříbrolesklý, malá hustota, stálý na vzduchu
- lehké slitiny (letadla, kola, odlehčené konstrukce, ...)
- obaly (alobal, plechovky na nápoje)
- CD a DVD disky
- dříve vodiče
Měď
- červenohnědá, velká hustota
- výborný vodič
- na vzduchu se pokrývá zelenou „měděnkou"
- vodiče, slitiny, střešní krytiny, okapy, varné nádoby (např. v pivovaru)
Stříbro
- výborný vodič
- na vzduchu černá účinkem sulfanu (sirovodík H₂S)
- elektrotechnika, šperky, medaile, zrcadla
Zlato
- žlutý kov, měkký, velká hustota
- výborný vodič
- odolné proti korozi
- šperky (nepoužívá se čisté, ale ve slitinách), medaile, zlacení uměleckých předmětů, elektrotechnika
Rtuť
- kapalný kov
- jedovatý
- s kovy vytváří slitiny zvané „amalgámy"
- teploměry, zubní lékařství (amalgámové plomby ze slitiny Ag a Hg)
Zinek
- šedobílý, stálý na vzduchu
- slitiny, výroba baterií
- pozinkování železa (ochrana proti korozi)
Olovo
- šedomodrý kov, těžký
- jedovatý (i jeho rozpustné sloučeniny jsou jedovaté)
- součást akumulátorů v autě, výroba střeliva
- slitiny (pájka, liteřina)
- ochrana proti rentgenovému a radioaktivnímu záření
Cín
- stálý na vzduchu
- součást slitin
- ochrana železa proti korozi
- fólie „staniol"
- dříve i výroba nádobí (při nižších teplotách „cínový mor" - nádobí se rozpadlo)