Ugrás a tartalomhoz

Kémiai kislexikon

(2007)

Typotex Elektronikus Kiadó Kft.

K

K

kád

Lásd gyűrű konformációk.

kadmium

Jele Cd. Lágy, kékes fém, a periódusos rendszer 12. (régen IIB) csoportjába tartozik; rendszáma 48; relatív atomtömege 112,41; relatív sűrűsége 8,65; op. 320,9 oC; fp. 765 oC. Rendszerint cinkásványokkal, például a szfalerittel (ZnS) társulva található, de előfordul greenockit (CdS) ásványként is. A kadmiumot többnyire cink-, réz- és ólomércek redukciójánál melléktermékként állítják elő. Használják alacsony olvadáspontú ötvözetekben forrasztóanyag készítésére, Ni–Cd-elemekben, csapágy ötvözetekben, galvanizálásban. Kadmiumvegyületeket használnak foszforeszkáló bevonathoz tévécsövekben. A kadmium és vegyületei rendkívül mérgezőek igen alacsony koncentrációkban is, nagy gonddal kell eljárni a forrasztóanyag használatakor, vagy ahol gőzök keletkezhetnek. Kémiai tulajdonságai a cinkéhez hasonlóak, de erőteljesebb a komplexképz ési hajlama. Az elemet F. Stromeyer fedezte fel 1817-ben.

kadmium-elem

Lásd Weston-elem.

kadmium-szulfid

Vízben nem oldódó vegyület, CdS. Relatív sűrűsége 4,82. A természetben greenockit ásványként fordul elő. Használják pigmentként, félvezetőkben és fluoreszcens anyagokban.

kainit

A magnézium-szulfát és kálium-klorid természetben előforduló kettős sója, MgSO4∙KCl∙3H2O.

kalcedon

A kvarc mikrokristályos változatából álló ásvány. Különböző formákban fordul elő, számos féldrágakő formában is, például barna kalcedon, karneol, jáspis, ónix, krizoprász, achát és tigrisszem.

kalcinálás

Kalcium-karbonát üledék képződése kemény vízből. Lásd vízkeménység.

kalcinit

A kálium-hidrogén-karbonát (KHCO3) ásványi formája.

kalcit

Az egyik legközönségesebb és legelterjedtebb ásvány, amely kristályos kalcium-karbonátból, CaCO3 áll. A kalcit rombos rendszerben kristályosodik, és általában színtelen vagy fehér, a keménysége a Mohs-skálán 3. Kettős törést mutat, ez látható az izlandi pátban, a kalcit egy átlátszó formájában. Fontos kőzetképző ásvány, a mészkő, a márvány és karbonátok legfőbb alkotója.

kalcium

Jele Ca. Lágy, szürke, fémes elem, a periódusos rendszer 2. csoportjába tartozik (korábban IIA); rendszáma 20; relatív atomtömege 40,08; relatív sűrűsége 1,54; op. 839 oC; fp. 1484 oC. A kalcium vegyületei, így a mészkő, márvány, (CaCO3), a gipsz, CaSO4 és a fluorit, CaF2 gyakoriak a földkéregben. Az elemet kalcium-klorid olvadékából nyerik ki elektrolízissel. Getterként használják vákuumrendszerekben, és dezoxidálószerként a nem vas fémötvözetek előállításakor. Redukálószerként is használják fémek, mint például tórium, cirkónium és urán kinyerésére.

A kalcium esszenciális elem az élő szervezetek számára; szükséges a normális növekedéshez és fejlődéshez. Állatokban a csont és a fogak fontos alkotórésze, jelen van a vérben és szükséges az izom összehúzódáshoz és más anyagcsere-folyamatokhoz. Növényekben (kalcium-pektátként) a középső lamella alkotórésze.

kalcium-acetilid (kalcium-karbid)

Lásd kalcium-dikarbid.

kalcium-bikarbonát (kalcium-hidrogén-karbonát)

Lásd kalcium-hidrogén-karbonát.

kalcium-ciánamid

Színtelen, szilárd anyag, CaCN2, 1300 oC-on szublimál. Előállítható kalcium-dikarbidot 800 oC-on nitrogénáramban hevítve:

CaC2(s)+N2(g)→CaCN2(s)+C(s).

A reakciót nitrogén megkötésére használták olyan országokban, ahol olcsó elektromosság állt rendelkezésre a kalcium-dikarbid előállítására (ciánamid folyamat). A kalcium-ciánamid használható műtrágyaként, mert reagál vízzel ammónia és kalcium-karbonát keletkezésével:

CaCN2(s)+3H2O(l)→CaCO3(s)+2NH3(g).

Melamin, karbamid és bizonyos cianid sók előállítására is használják.

kalcium-dikarbid (kalcium-acetilid, kalcium-karbid, karbid)

Színtelen, szilárd vegyület, CaC2; tetragonális; relatív sűrűsége 2,22; op. 450 oC; fp. 2300 oC. Olyan országokban, ahol olcsó az elektromosság előállítják kalcium-oxidot koksszal, vagy etinnel hevítve elektromos kemencében, 2000 oC-on. A kristály Ca2+ és C2- ionokból áll, a nátrium-kloridhoz hasonló elrendezésben. A kalcium-dikarbidhoz vizet adva a fontos szerves nyersanyag, az etin (acetilén) keletkezik:

CaC2(s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g).

kalcium-fluorid

Fehér, kristályos szilárd anyag, CaF2; relatív sűrűsége 3,2; op. 1360 oC; fp. 2500 oC. A természetben a fluorit ásványban fordul elő, a fluor fő forrása. A kalcium-fluorid szerkezete (fluorid szerkezet) egy olyan kristályszerkezet, amelyben minden kalciumiont nyolc fluoridion vesz körül egy kocka csúcsain elhelyezkedve, és minden fluoridion négy kalciummal van körülvéve egy tetraéder csúcsán.

kalcium-foszfát (V)

Fehér, oldhatatlan por, Ca3(PO4)2; relatív sűrűsége 3,14. A természetben előfordul az apatit ásványban, Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) és foszforitként, továbbá az állati csontok fő alkotójaként. A kalcium-foszfát előállítható kalciumionokat és hidrogénfoszfátionokat tartalmazó oldatok keverésével, lúg jelenlétében:

HPO42-+OH-→PO43-+H2O,

3Ca2++2PO43-→Ca3(PO4)2.

Széles körben használják műtrágyaként. A vegyületet régebben kalcium- ortofoszfátnak nevezték.

kalcium-hidrogén-karbonát (kalcium-bikarbonát)

Egy vegyület, Ca(HCO3)2, amely csak oldatban stabil. Akkor képződik, amikor szén-dioxidot tartalmazó víz oldja a kalcium-karbonátot:

CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(g)→Ca(HCO3)2(aq).

A kalcium-hidrogén-karbonát okozza a víz változó keménységét. melegítéskor bomlik, és szilárd kalcium-karbonát képződik. Ez a magyarázata annak, hogy a változó keménység forralással megszüntethető, és annak is, hogy vízkő keletkezik a főzőedényekben és bojlerekben.

kalcium-hidroxid (oltott mész)

Fehér, szilárd anyag, Ca(OH)2, amely alig oldódik vízben (lásd meszes víz); hexagonális; relatív sűrűsége 2,24. Előállítják kalcium-oxidhoz vizet adva, ez az „oltás” folyamata, amely nagy hőfejlődéssel jár. Alkalmazzák habarcs mész, fehérítőporok és üveg készítésénél.

kalcium-karbid (kalcium-acetilid)

Lásd kalcium-dikarbid.

kalcium-karbonát

Fehér, szilárd anyag, amely alig oldódik vízben. Hevítéskor kalcium-oxidra (égetett mész) és szén-dioxidra bomlik. A természetben kalcit (romboéderes, relatív sűrűsége 2,71) és aragonit (rombos, relatív sűrűsége 2,93) ásványként fordul elő. Kalcium-karbonátot tartalmazó kőzetek savas (oldott szén-dioxidot tartalmazó) esővíz hatására lassan oldódnak, ez okozza a vizek változó keménységét. A laboratóriumban a kalcium-karbonátot csapadékként választják ki meszes vízből szén-dioxiddal. A kalcium-karbonátot használják mész (kalcium-oxid) előállítására, ami a Solvay-féle eljárás legfőbb nyersanyaga.

kalcium-klorid

Fehér, elfolyósodó vegyület, CaCl2, oldható vízben; relatív sűrűsége 2,15; op. 782 oC; fp. >1600 oC. Számos, kristályvizet tartalmazó formája fordul elő, így az egy CaCl2.H2O; a kettő CaCl2.2H2O (relatív sűrűsége 0,84), és a hat kristályvizet tartalmazó forma CaCl2.6H2O (trigonális, relatív sűrűsége 1,71). A hat kristályvizet tartalmazó forma 4H2O-t veszít 30 oC-on, a maradék 2H2O-t 200 oC-on). Nagy mennyisége képződik melléktermékként a Solvay-féle eljárás során. Előállítható kalcium-karbonát vagy kalcium-oxid sósavban való oldásával. A vízmentes só kristályai csak a kristályvizet tartalmazó sók hidrogén-klorid áramban történő melegítésével állíthatók elő. A szilárd kalcium-kloridot használják utak sózására, az olvadt sót pedig a kalcium kinyeréséhez elektrolitként. A kalcium-klorid vizes oldatát hűtőberendezésekben alkalmazzák.

kalcium-nitrát

Fehér, elfolyósodó vegyület, Ca(NO3)2; nagyon jól oldódik vízben; szabályos; relatív sűrűsége 2,50; op. 561 oC. Előállítható salétromsavat kalcium-karbonáttal semlegesítve, majd az oldatból a négy kristályvizet tartalmazó formát, Ca(NO3)2.4H2O kikristályosítva. Ennek két, monoklin kristályos formája létezik, az α, aminek a relatív sűrűsége 1,9; és a β, amelynek a relatív sűrűsége 1,82. Létezik egy három kristályvizet tartalmazó forma is, Ca(NO3)2.3H2O. A vízmentes só előállítható a vizes formából melegítéssel, de erős hevítés hatására bomlik az oxidjára, nitrogén-oxidra és oxigénre. A kalcium-nitrátot használják műtrágyaként is.

kalcium-oktadekanoát (kalcium-sztearát)

Egy oldhatatlan, fehér só, Ca(CH3(CH2)16COO)2, ami kalcium tartalmú vízben keletkezik a szappanból, ez hozza létre a kemény vizeknél kialakuló csapadékot/ hártyaréteget.

kálcium-oxid (égetett mész)

Fehér, szilárd anyag, CaO. Kalciumot oxigénben melegítve, vagy kalcium-karbonátból hőbomlással keletkezik. Szabályos; relatív sűrűsége 3,35; op. 2580 oC; fp. 2850 oC. Nagy mennyiségben történő előállításához mészkövet (kalcium-karbonátot) 550 oC fölé hevítenek egy magas toronyban (mészégető kemencében):

CaCO3(s)↔CaO(s)+CO2(g)

A reakció megfordítható, de mert a szén-dioxidot a kemencéből felfelé áramoltatva elvezetik, az összes mészkő elbomlik. A kalcium-oxidot használják kalcium-hidroxid előállítására és a fémkohászatban, a fémércben jelenlevő szennyezőanyagokkal, (különösen homokkal), való salakképzésre.

kalcium-sztearát

Lásd kalcium-oktadekanoát.

kalcium-szulfát

Egy fehér, szilárd anyag, CaSO4; relatív sűrűsége 2,96; op. 1450 oC. A természetben a rombos szerkezetű anhidrit nevű ásványban fordul elő, amely 200 oC-on monoklinná alakul. Gyakoribb formája a két molekula vizet tartalmazó gipsz, CaSO4.2H2O (monoklin; relatív sűrűsége 2,32). Melegítéskor a gipsz 128 oC-on vizet veszít, ilyenkor hemihidrát, 2CaSO4.H2O keletkezik, ami jobban ismert égetett, vagy párizsi gipsz néven. A kalcium-szulfát alig oldódik vízben; az állandó keménység okozója. Használják bizonyos festékek, kerámiák, papír előállításánál. A természetben előforduló formáját a kénsavgyártásnál használják.

kálicsillám

Lásd: muszkovit.

kalifornium

Jele Cf. Radioaktív, fémes transzurán elem; az aktinoidákhoz tartozik; rendszáma 98; a legstabilabb izotópjának tömegszáma 251 (felezési ideje körülbelül 700 év). Kilenc izotópja ismert; a kalifornium-252 egy intenzív neutronforrás, amelyet a neutron aktivációs analízisnél használnak, és potenciálisan egy hasznos sugárforrás a gyógyászatban. Az elemet először Glenn Seaburg (1912-1999), és kollegái állították elő 1950-ben.

kalinit

A kálium-alumínium-szulfát ásványi formája (Al2(SO4)3∙K2SO4∙2H2O).

kálisók

Számos kálium vegyület bármelyike, pl.: karbonát, vagy hidroxid.

káliszappan, kenőszappan

Lásd: szappan.

kálitimsó

Lásd: kálium-alumínium-szulfát; timsók.

kalitka-effektus

Bizonyos kondenzált fázisú reakciókban előforduló hatás, amelynek során a kialakuló fragmensek diffúzióját egy, a körülvevő molekulákból kialakult „kalitka” akadályozza. Ennek következtében a kezdeti fragmensek valószínűleg visszaalakulnak, vagy egymással reagálnak új termékek képződése közben.

kálium

Jele: K. Lágy, ezüstös fémes elem, a periódusos rendszer 1. csoportjába (korábban IA) tartozik (l.: alkálifémek); rendszáma: 19; relatív atomtömege: 39,098; relatív sűrűsége: 0,86; op.: 63,7 oC; fp.: 774 oC. Előfordul a tengervízben és számos ásványban, mint a szilvitben (KCl), karnallitban (KClMgCl6 · 6H2O) és kainitban (MgSO4 · KCl · 3H2O). Elektrolízissel nyerik ki. A fémnek kevés, de a fémsóknak széleskörű az alkalmazása. A kálium esszenciális az élő szervezetek számára. A kálium ion, K+ a leggyakoribb ion a növényi szövetekben; a gyökerek veszik fel és olyan folyamatokhoz használják, mint a fehérjeszintézis. Állatokban a kálium- és nátrium-ionoknak az idegsejtek membránjain történő áthaladása felelős az impulzusok átvitelét kísérő elektromos potenciál változásért. Kémiailag nagyon reakcióképes, tulajdonságaiban, vegyületeiben a nátriumhoz hasonlít. Narancsszínű, szuper-oxidot, KO2-t is képez, mely O2- iont tartalmaz. A káliumot Sir Humphry fedezte fel, 1807-ben.

kálium-alumínium-szulfát (kálium-timsó, timsó)

Fehér, vagy színtelen kristályos vegyület, Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O; relatív sűrűsége 1,757; 92,5 oC-on elveszít 18H2O-t, 200 oC-on vízmentessé válik. Kocka, vagy oktaéderes kristályokat alkot, amelyek oldhatóak hideg vízben, rendkívül jól oldódnak meleg vízben és oldhatatlanok alkoholban vagy acetonban. A természetben a kalinit ásványban fordul elő. Kettős só. Előállítható kristályosítással egy olyan oldatból, amely egyenlő molekuláris mennyiségben tartalmaz kálium-szulfátot és alumínium-szulfátot. Használják festésnél pácként, és bőrök kikészítésénél és cserzésénél (fehér bőröknél). Lásd a timsóknál is.

kálium-amid

Lásd: kálium-monoxid.

kálium-argon kormeghatározási módszer

Bizonyos kőzeteknél alkalmazott kormeghatározási technika, amely a radioizotóp kálium-40-nek argon-40-né való bomlásán alapul; egy olyan folyamaton, amelynek a felezési ideje 1,27x1010 év. Feltételezi, hogy a kálium ásványban keletkezett összes argon-40 a kőzetben akkumulálódik, és hogy az összes jelenlévő argon-40 a kálium-40 bomlásából keletkezett. A mintában meghatározzák az argon-40 és a kálium-40 mennyiségét, és a minta korát a következő egyenletből számolják:

40Ar= 0.1102 40K(eλt-1) ahol λ a bomlási állandó, t az idő, ami eltelt azóta, hogy a kőzet kb. 300 oC-ra hűlt le, amikor az 40Ar a kristályrácsba került. A módszer eredményes csillámok, földpátok és bizonyos más ásványok esetén.

kálium-bikarbonát (kálium-hidrogén-karbonát)

Lásd: kálium-hidrogén-karbonát.

kálium-bikromát

Lásd: kálium-dikromát.

kálium-bromid

Fehér, vagy színtelen kristályos, szilárd anyag: KBr, gyengén higroszkópos, oldható vízben és nagyon gyengén oldódik etanolban; szabályos, relatív sűrűsége: 2,75; op.: 735 oC, fp.: 1435 oC. A kálium-bromid előállítható bróm hatására forró kálium-hidroxból, vagy vas(III)-bromid vagy hidrogén-bromid hatására kálium-karbonát oldatból. Széleskörben használják a fotóiparban és használják nyugtatóként is. Mivel átlátszósága az infravörös tartományra is kiterjed, a KBr-t használják az infravörös spektroszkópiában mind a minták szilárd mátrixaként, mind pedig prizmaanyagként.

kálium-cianid (cianid)

Fehér, kristályos vagy szemcsés, elfolyósodó szilárd anyag: KCN; oldható vízben és etanolban; gyenge, jellegzetes keserűmadula szaga van (a felületen, a hidrolízis miatt képződő hidrogén-cianidtól); szabályos; relatív sűrűsége: 1,52; op.: 634 oC. Ipari előállításakor hidrogén-cianidot nyeletnek el kálium-hidroxidban. Felhasználják ezüst és arany extrakciójára, bizonyos fémkikészítő eljárásoknál, galvanizálásnál, inszekticidként, (gáz alakú) növényvédő szerként (HCN forrásaként) és ciánszármazékok előállításánál. A laboratóriumban, analízisekben használják, redukálószerként, és ligandumként az alacsony oxidációs állapot stabilizálására. A só maga igen mérgező; a kálium-cianid vizes oldatai nagyon erősen hidrolizálnak, az egyenértékűen toxikus hidrogén-cianid gáz lassú kibocsátásával.

kálium-dikromát (kálium-bikromát)

Narancssárga, kristályos szilárd anyag: K2Cr2O7, oldható vízben, oldhatatlan alkoholban; monoklin vagy triklin; relatív sűrűsége: 2,68; 241,6 oC-on a monoklin átalakul triklinné; op.: 396 oC; 500 oC felett bomlik. A nyers kálium-kromát oldat savanyításával állítják elő (lúgnak kálium-dikromát oldathoz történő adagolása megfordítja ezt a folyamatot). Iparilag használják a vegyületet oxidálószerként a vegyiparban és festékek gyártásánál, galvanizálásnál, pirotechnikában, üveggyártásnál, ragasztóknál, cserzésnél, fényképezésnél és litográfiánál, valamint kerámiai termékeknél. Laboratóriumban használják analitikai reagensként és oxidálószerként. A kálium-dikromát mérgező és az oxidáló tulajdonsága miatt tűzveszélyesnek tekintik.

kálium-dioxid

Lásd: kálium-szuperoxid.

kálium-hidrid

Fehér, vagy szürkésfehér, kristályos, szilárd anyag: KH; relatív sűrűsége: 1,43-1,47. Előállításához hidrogént vezetnek át melegített kálium felett. Világosszürke, olajban diszpergált porként hozzák forgalomba. A szilárd anyag melegítésre és nedvességgel érintkezve bomlik; kiváló redukálószer. A kálium-hidrid tűzveszélyes, mert vízzel reagálva hidrogén képződik.

kálium-hidrogén-karbonát (kálium-bikarbonát)

Fehér, kristályos, szilárd anyag: KHCO3, oldható vízben, oldhatatlan etanolban; relatív sűrűsége: 2,17; körülbelül 120 oC-on bomlik. A természetben kalcinitként fordul elő. Szén-dioxidot telített kálium-karbonát oldatba vezetve állítják elő. Használják sütésnél, üdítőitalok gyártásánál, és CO2 tűzoltó készülékekben. A pufferkapacitása miatt adagolják bizonyos detergensekhez, használják továbbá laboratóriumi reagensként.

kálium-hidrogén-tartarát (borkő)

Fehér, kristályos svanyú-só: HOOC(CHOH)2COOK. Boros tartályok üledékéből nyerik ki (nyers borkő); sütőporban használják.

kálium-hidroxid (marókáli, lúg)

Fehér, elfolyosodó szilárd anyag: KOH, gyakran pasztilla, pikkely vagy pálcika alakú formájában kerül forgalomba; oldható vízben és etanolban, nagyon gyengén oldódik éterben; rombos, relatív sűrűsége: 2,044; op.: 360,4 oC, fp.: 1320 oC. Iparilag koncentrált kálium-klorid elektrolízisével nyerik, de előállítható kálium-karbonátot, vagy szulfátot oltott mésszel Ca(OH)2 hevítve is. Nagyon hasonló a nátrium-hidroxidhoz, de jobban oldódik, így inkább ezt használják a szén-dioxid és kén-dioxid elnyelésére. Használják lágy szappanok és más káliumsók készítésénél is, és a Ni-Fe, és más lúgos akkumulátornál. A kálium-hidroxid rendkívüli mértékben roncsolja a testszöveteket, különösen káros a szemre.

kálium-jodát

Fehér, kristályos szilárd anyag: KIO3, vízben oldható, oldhatatlan etanolban; monoklin, relatív sűrűsége: 3,9; op.: 560 oC. Előállítható jódnak forró, koncentrált kálium-hidroxiddal történő reakciójával, vagy a kálium-jodid oldat gondos elektrolízisével. Oxidálószer: analitikai reagensként használják. Alkalmazzák élelmiszeradalékként is.

kálium-jodid

Fehér, kristályos, szilárd anyag: KI, erősen keserű ízű, oldható vízben, etanolban, acetonban; szabályos; relatív sűrűsége: 3,13; op.: 681 oC fp.: 1330 oC. Előállítható:jódot forró kálium-hiroxid oldattal reagáltatva, majd frakcionált kritályosítással elválasztva a jodáttól (ami szintén keletkezik). Érdekes tulajdonsága, hogy oldatban a jódot barna trijodid iont, I3- képezve oldja. A kálium-jodidot széles körben alkalmazzák analitikai reagensként, a fényképészetben, és az asztali sóhoz is adagolják adalékanyagként, a jódhiány miatt kialakuló golyvának és más rendellenességeknek megelőzésére.

kálium-karbonát (hamuzsír)

Átlátszó (szemcsés), vagy fehér (por) elfolyósodó, szilárd anyag, ismert kistályvízmentes vagy kristályos formában. A K2CO3 (monoklin; relatív sűrűsége: 2,4; op.: 891 oC) forrás nélkül bomlik. A 2K2CO3·3H2O (monoklin, relatív sűrűsége: 2,04) 100 oC felett vizet veszít és K2CO3 · H2O-vá válik, 130 oC felett pedig K2CO3-á. Az Engel-Precht-eljárással állítják elő, amelyben a kálium-klorid és magnézium-oxid reagál szén-dioxiddal, un. Engel-sót, MgCO3·KHCO3·4H2O adva. Ez oldatban bomlik hidrogén-karbonátra, amely könnyen kiégethető K2CO3-á. A kálium-karbonát oldható vízben, (alkoholban oldhatatlan) erősen hidrolizál, oldata lúgos. Az iparban használják üvegeknél és mázoknál, lágy szappanok előállításánál, színezékeknél és gyapot kikészítésnél. A laboratóriumban szárítószerként alkalmazzák.

kálium-klorát

Színtelen, kristályos vegyület: KClO3, oldható vízben és mérsékelten oldódik etanolban; monoklin, relatív sűrűsége: 2,32; op.: 356 oC; 400 oC felett oxigén leadásával bomlik. A kálium-klorát kinyerése kálium-klorid és nátrium-klorát oldat frakcionált kristályosításával történik, de előállítható forró, koncentrált kálium-klorid elektrolízisével is. Erélyes oxidálószer, alkalmazzák gyomirtókban és fertőtlenítőszerekben, és mivel oxigén leadására képes, használják robbanószereknél, a pirotechnikában és gyufáknál.

kálium-klorid

Fehér, kristályos, szilárd anyag: KCl, oldódik vízben, nagyon kevéssé oldódik etanolban; szabályos, relatív sűrűsége: 1,98; op.: 772 oC; 1500 oC-on szublimál. A kálium-klorid előfordul a természetben szilvit (KCl) és karnallit (KCl·MgCl2·6H2O) ásványokban. Az iparban ezeknek a lerakódásoknak frakcionált kristályosításával vagy tavak sós oldatából állítják elő. Érdekes tulajdonsága, hogy meleg vízben jobban, hideg vízben viszont kevésbé oldódik, mint a nátrium-klorid. Alkalmazzák műtrágyaként, a fényképészetben és más káliumsók pl. klorát vagy hidroxid forrásaként. Alacsony a toxicitása.

kálium-kromát

Ragyogó sárga, kristályos szilárd anyag: K2CrO4; oldható vízben és oldhatatlan alkoholban; rombos; relatív sűrűsége: 2,73; op.: 968.3 oC; forrás nélkül bomlik. Ipari előállításakor por alakú kromit ásványt kálium-hidroxiddal és mészkővel pörkölnek, majd a maradványt forró kálium-szulfáttal kilúgozzák. A kálium-kromátot felhasználják bőr kikészítésénél, textileknél pácként, valamint zománcokban és pigmentekben. A laboratóriumban analitikai reagensként és indikátorként használják. A króm(III)-vegyülethez hasonlóan, emésztőrendszerbe jutva, vagy belélegezve mérgező.

kálium-króm-szulfát (krómtimsó)

Vörös, kristályos, szilárd anyag, K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O; relatív sűrűsége 1,91. Pácolásra használják. Lásd timsóknál.

kálium-manganát(VII) (kálium-permanganát)

Vegyület, KMnO4, fémes csillogású sötétlila kristályokat képez, oldható vízben (erős lila színnel), acetonban és metanolban, de etanollal bomlik; relatív sűrűsége 2,70; bomlása valamivel 100 oC felett kezdődik és 240 oC-nál válik teljessé. A vegyület előállításakor mangán(IV)-oxidot egyesítenek kálium-hidorxiddal, amikor manganát keletkezik, majd az oldatot vas elektródok közt, 60 oC-on elektrolizálják. Egy másik előállítási módnál, egy hasonló egyesítési reakcióval nátrium-manganátot állítanak elő, klórral és kénsavval oxidálják, majd kálium-kloriddal kezelik, a megfelelő termék kristályosítására.

A kálium-manganát(VII)-ot széles széles körben használják oxidálószerként, fertőtlenítőszerként és analitikai reagensként.

kálium-monoxid

Szürke, kristályos anyag:K2O; szabályos, relatív sűrűsége:2,32; 350 oC-nál bomlik. Előállítható:kálium fémet kálium-nitráttal oxidálva. Reagál etanollal kálium-etoxid képződésével (KOC2H5), és cseppfolyós ammóniával kálium-hiroxidot és káliumamidot (KNH2) adva.

kálium-nitrát (salétrom)

Színtelen, romboéderes vagy trigonális (krsitályokból álló) szilárd anyag: KNO3, oldható vízben, oldhatatlan alkoholban; relatív sűrűsége: 2,109; 129 oC-on átalakul a trigonális formába; op.: 334 oC; 400 oC-on bomlik. A természetben salétromban (nitre) fordul elő. Előállítható: nátrium-nitrátot reagáltatva kálium-kloriddal majd frakcionált kristályosítással. Erélyes oxidálószer (melegítésekor oxigén szabadul fel), puskaporban és műtrágyákban használják.

kálium-nitrit

Fehér, vagy halványsárga, elfolyósodó, szilárd anyag: KNO2, oldható vízben, oldhatatlan alkoholban; relatív sűrűsége: 1,91; op.: 440 oC; 600 oC-on robbanhat. A kálium-nitritet előállítják kálium-nitrát redukciójával. Reagál: hideg, híg ásványi savakkal salétromossavat adva, és képes redukálószerként viselkedni (amikor nitráttá oxidálódik), vagy oxidálószerként (amikor redukálódik nitrogénné). Használják szerves szintézisekben diazotálásban, és amino-csoport kimutatására szerves vegyületekben.

kálium-permanganát

Lásd: kálium-manganát(VII).

kálium-szulfát

Fehér, kristályos por: K2SO4, oldható vízben, oldhatatlan alkoholban; rombos vagy hexagonális; relatív sűrűsége: 2,66; op.: 1069 oC. A természetben a schönitben (Strassfurt-lerakódás) és tavak sós vizében fordul elő, ahonnan frakcionált kristályosítással nyerik ki. Előállítható a Hargreaves-eljárással is, melyben a kálium-kloridot reagáltatják kénsavval. A laboratóriumban vagy kálium-hidroxidnak vagy, kálium-karbonátnak kénsavval, történő reakciójával állítható elő. A kálium-szulfátot használják a cementben, üveggyártásnál, élelmiszer-adalékként és műtrágyaként (K+ forrás) kloridérzékeny növényeknél (pl. a dohány vagy a citrus-félék).

kálium-szulfid

Sárgásvörös, vagy barnásvörös, elfolyósodó, szilárd anyag: K2S, oldható vízben és etanolban, de dietil-éterben oldhatatlan. Szabályos, relatív sűrűsége: 1,80; op.: 840 oC. Ipari előállításánál kálium-szulfátot redukálnak szénnel magas hőmérsékleten, levegő kizárásával. A laboratóriumban előállítható: hidrogén-szulfidot kálium-hidroxiddal reagáltatva. A pentahidrátot kristályosítással nyerik. Oldatai a hidrolízis miatt erősen lúgosak. Analitikai reagensként és szőrtelenítőszerként használják. Általában veszélyes és tűzveszélyes kémiai vegyületnek tekintik; ismertek K2S porrobbanások.

kálium-szulfit

Fehér, kristályos, szilárd anyag: K2SO3, oldható vízben és nagyon gyengén etanolban; relatív sűrűsége: 1,51; melegítés hatására bomlik. Redukálószer és mint ilyet, alkalmazzák a fényképészetben, az élelmiszer- és söriparban, ahol az oxidációt megakadályozza.

kálium-szuperoxid (kálium-dioxid)

Sárga, paramágneses, szilárd anyag: KO2, előállítják: káliumot oxigén feleslegében égetve; nagyon jól oldódik (reagál) vízzel, oldható etanolban és gyengén oldódik dietil-éterben; op.: 380 oC. Hideg vízzel vagy híg ásványi savval kezelve hidrogén-peroxidot ad. A vegyület nagyon erélyes oxidálószer; erős melegítés hatására oxigén szabadul fel és K2O képződik belőle.

kalixarének

Csésze-szerű szerkezetű molekulákból álló vegyületek (az elnevezésük a görög calix, csésze szóból ered). A legegyszerűbb esetben a ’csésze’ alapját négy, -CH2-csoportokkal gyűrűbe kapcsolt fenolmolekula adja. A négy fenol-hatszög azonos irányba mutat egy üreget képezve, ami szubsztrátmolekulák megkötésére képes.

kalkonidok

Kétatomos molekulák, amelyek fémek és a 16. csoport elemei közt alakulnak ki, így az oxidok, szulfidok, szelenidek és a telluridok.

kalkopirit (rézpirit)

Egy kevert réz-vas szulfidból álló, CuFeS2 bronzsárga ásvány. Tetragonális rendszerben kristályosodik, a réz fő érce. Megjelenésében hasonló a pirithez és az aranyhoz. Vulkáni kőzetekben, és a savas vulkáni intrúziók felső részéhez kapcsolódó hidrotermális erekben kristályosodik. A kalkopirit a legelterjedtebb rézásvány, előfordul pl. Cornwallban (UK), Sudburyban (Kanada), Chilében, Tazmániában (Ausztrália) és Rio Tintóban (Spanyolországban).

kalkozin

A réz(I)-szulfid Cu2S ásványi formája.

kalmodulin

Egy 148 aminosavból álló fehérje. Sok kalcium által szabályozott folyamatban, mind az állati, mind pedig a növényi sejtekben kalciumionok receptoraként működik. Több, enzim által katalizált reakcióban játszik közvetítő szerepet.

kalomel félcella (kalomel elektród)

Egy olyan félcella, amelyben az elektród higany, kalomel bevonattal (HgCl), és az elektrolit kálium-klorid telített kalomellel. A standard elektródpotenciálja: −0,2415 volt (25 oC-on). A kalomel félcellában a reakciók:

HgCl(s)↔Hg+(aq)+Cl-(aq),

Hg+(aq)+e↔Hg(s).

A bruttó reakció:

HgCl(s)+e↔Hg(s)+Cl-(aq).

Ez ekvivalens egy Cl2(g)/Cl-(aq) félcellával.

kalória

Az a hőmennyiség, ami ahhoz szükséges, hogy 1 gramm víz hőmérsékletét 1 oC (1 K) fokkal emelje. A kalória egy c.g.s. egység, ma inkább az SI mennyiséget, a joule-t használják helyette. 1 kalória=4,1868 joule.

Kalória (kilogramm kalória, kilokalória)

1000 kalória. Még korlátozottan használják az élelmiszerek energiaértékének kifejezésére, de elavulófélben van.

kaloriméter

Hőmennyiségek, például a fűtőérték, vagy a reakcióhő mérésére használatos különböző készülékek. Lásd a kaloriméterbombánál is.

kaloriméterbomba

Égéshő mérésére használt készülék. Alkalmazható például üzemanyagok, és élelmiszerek hőtermelő értékének meghatározására. Egy erős konténerből áll, amibe a mintát feleslegben lévő oxigénnel bezárják, majd elektromos úton meggyújtják. Az égéshő számolható az állandó térfogaton létrejött hőmérséklet-emelkedésből.

kámfor

Fehér, kristályos, ciklusos keton, C10H16O; relatív sűrűsége 0,99; op. 179 oC; fp. 204 oC. Korábban a ’Formosan’ kámforfából nyerték ki, ma már szintetizálható. A vegyületnek jellegzetes a szaga, ismert a molyirtókból. Lágyítószer a celluloidban.

kanadabalzsam

Egy sárgás színárnyalatú gyanta, az optikai mikroszkópban a mintákat ezzel rögzítik a tárgylemezre. Optikai tulajdonságai hasonlóak az üvegéhez.

kandela

Jele Cd. A fényerősség SI egysége; egyenlő egy 540x1012 Hz frekvenciájú monokromatikus fényt kibocsátó forrás fényerősségével abban az irányban, amelyben a sugárzás intenzitása 1/683 watt/szteradián.

kanonikus forma

Egy molekula egyik lehetséges szerkezete, amely egy másik lehetséges szerkezettel együtt rezonancia hibridet képez.

kaolin (porcelánföld)

Lágy, fehér anyag, főképp kaolinit ásványból áll (lásd agyagásványok). Más agyagok, vagy földpátok mállásával, vagy hidrotermális átalakulásával keletkezik. Bányásszák az Egyesült Királyságban, Franciaországban, a Cseh Köztársaságban és az USA-ban. A porcelángyártásban alapvető fontosságú, de kiterjedten alkalmazzák töltőanyagként a gumi-, papír-, festék- és textiliparban, és gyógyszerek alkotójaként is.

káosz

Kiszámíthatatlan és véletlenszerű/random viselkedés megjelenése egy olyan rendszerben, amit a determinisztikus törvények irányítanak (azaz törvények, amelyek szerint a rendszernek az állapota egy adott időben egyedülálló módon meghatározza az állapotot egy másik időpontban). A kaotikus dinamika széles körben fordul elő a természetben: példák erre, a folyadékok turbulens folyása, a bolygóholdak dinamikája, elektromos áramkörök oszcillációja, az időjárás hosszú távú kiszámíthatatlansága. Az ilyen esetekben a káosz azért alakul ki, mert a determinisztikus törvényeket kifejező matematikai egyenletek nemlineárisak, és rendkívül érzékenyek a kiindulási feltételekre. Nem lehet az adatokat egy adott időben megfelelő pontossággal meghatározni ahhoz, hogy a rendszer viselkedése a jövőben előre jelezhető legyen, mivel két, kezdeti adat közti nagyon kis különbség is, nagyon különböző eredményt ad a későbbi időpontban. Eredetileg az elméletet a meteorológia előrejelezhetetlenségére írták le, amit a pillangó-hatás szemléltet. Eszerint az időjárást leíró dinamikai egyenletek annyira érzékenyek a kezdeti adatokra, hogy például az, hogy a világ egyik részében egy pillangó meglebbenti-e a szárnyát, vagy sem, a világ egy másik részében olyan különbségben jelentkezhet, hogy kialakul-e egy tornádó vagy sem. A kémiában a káosz elméletet használták az oszcilláló (óra) reakciók, mint például a B–Z-reakció, és a kaotikus reakciók magyarázatára.

kaotikus dinamika

Lásd káosz.

kaotikus reakció

A kémiai reakció egy típusa, amelyben a reagáló anyagok koncentrációja kaotikus viselkedést mutat. Előfordul, ha a reakció nagyszámú, összetett, egymással kapcsolatban álló lépésekből áll. Ilyen körülmények között, lehetséges, hogy a reakció kiszámíthatatlan változásokat mutat az időben. Lásd bistabilitás; oszcilláló reakciók.

kapilláris

Kis átmérőjű cső.

kaprilsav

Lásd oktánsav.

kaprinsav

Lásd dekánsav.

kaprolaktám (6-hexánlaktám)

Fehér, kristályos anyag, C6H11NO; relatív sűrűsége 1,02; op. 69-71 oC; fp. 139 oC. A-NH.CO- csoportot tartalmazó laktám, a maradékot a héttagú gyűrűhöz öt -CH2 csoport adja. A nylon készítésénél használják.

karát

1. Az arany finomságának, tisztaságának mértéke. A tiszta arany 24 karátos. A 14 karátos arany 14 rész aranyat tartalmaz a 24-ből, a maradék rendszerint réz. 2. Tömegegység; egyenlő 0,2000 grammal; gyémántok és drágakövek mérésére használták.

karbamid

Fehér, kristályos, szilárd anyag: CO(NH2)2; relatív sűrűsége: 1,3; op.: 135 oC. Oldható vízben, de oldhatatlan bizonyos szerves oldószerekben. A karbamid az emlősöknél a nitrogén kiválasztás fő végterméke, a karbamid-ciklusban szintetizálódik. Iparilag ammóniából és szén-dioxidból szintetizálják; felhasználják karbamid-formaldehid gyanták és gyógyszerek készítésére, nem fehérje nitrogénforrásként kérődző haszonállatok számára, és nitrogén műtrágyaként.

karbamid-ciklus (ornitin-ciklus)

A biokémiai reakciók sora, amelynek során az ammónia karbamiddá alakul az anyagcsere nitrogén kiválása során. A karbamidképződés előfordul az emlősöknél és kisebb mértékben bizonyos más állatoknál. A máj alakítja át az ammóniát a sokkal kevésbé toxikus karbamiddá, ami a vizeletben választódik ki.

karbamid–formaldehid gyanták

Szintetikus gyanták, amelyeket karbamidnak formaldehiddel (metanal) történő kopolimerizációjával állítanak elő. Adhezivként vagy hőre keményedő műanyagként alkalmazzák.

karbanion

Szerves ion a szénatomon negatív töltéssel, azaz egy R3C- típusú ion. Köztes termékek bizonyos típusú reakciókban (pl. aldol reakcióban).

karbazol

Fehér, kristályos vegyület antracénnel együtt található, C12H9N; op. 238 oC; fp. 325 oC. Színezékek gyártásánál használják.

karbén

R2C: típusú species, amelyben a szénatomnak két, kötésben részt nem vevő elektronja van. A metilén (CH2) a legegyszerűbb példa. A karbének rendkívül reakcióképesek, csak átmeneti, köztes termékként fordulnak elő bizonyos szerves reakciókban. Megtámadnak kettős kötéseket, ciklopropén származékok képződése közben. ’Beszúrásos’ addíciós reakciókat is adnak, amelyben a karbéncsoport a C-H kötés szén- és hidrogénatomjai közé addícionálódik.

C-H+:CR2→C-CR2-H.

karbénium-ion

Lásd karbónium ion.

karbid

A szénnek fémmel, vagy más elektropozitív elemmel alkotott vegyülete. Az igazi karbidok C4- iont tartalmaznak, mint pl. az Al4C3. Sószerű vegyületek, melyek hidrolíziskor metánt adnak, régebben metanidoknak nevezték őket. A C22- iont tartalmazó vegyületek a dikarbidok, szintén sószerű vegyületek. Ezek hidrolíziskor acetilént adnak, és régebben acetilideknek nevezték őket. A fenti típusú vegyületek ionosak, részleges kovalens jelleggel, a bór és a szilícium azonban igazi, kovalens karbidokat alkot, óriási molekulaszerkezettel. Az átmeneti fémek, az interszticiális karbidok egy egész sorát adják, amelyben a szénatom rácsközi helyet foglal el a fémrácsban. Ezek általában kemény anyagok, fémes vezetéssel. Bizonyos átmeneti fémek (így a Cr, Mn, Fe, Co és Ni) atomsugara túl kicsi ahhoz, hogy az egyes szénatomok a rácsközi helyekre kerüljenek. Ezek olyan karbidokat képeznek, ahol a rács torzul, és szénatomok lánca található meg bennük (pl. Cr3C2, Fe3C). Az ilyen vegyületek az ionos és az interszticiális karbidok közti átmeneti tulajdonságokat mutatják. Vízzel, vagy savval való hidrolízisük szénhidrogének keverékét adja.

karbil-amin reakció

Lásd izocianid teszt.

karbin

R-C≡ típusú, átmeneti species, három, nem kötő elektronnal a szénatomon. Korábban metilidineknek nevezték őket.

karbociklusos

Lásd ciklusos.

karbokation

Lásd karbóniumion.

karbolsav

Lásd fenol.

karbonát

A szénsav CO32--iont tartalmazó sója. A szabad ion síkháromszög szerkezetű. A fémkarbonátok lehetnek ionosak, vagy tartalmazhatnak kovalens, fém-karbonátkötést (karbonát komplexek) egy, vagy két oxigénatomon keresztül. Az alkálifémek karbonátjai mind oldódnak vízben, a többi karbonát azonban oldhatatlan. Mind reagál ásványi savval, szén-dioxid felszabadulása közben.

karbonátásványok

Közönséges kőzetképző ásványok egy csoportja, amelyek alapvető szerkezeti eleme a CO32--anion. A legfontosabb karbonát ásványok a kalcit, a dolomit és a magnezit. Lásd az aragonitnál is.

karbonilcsoport

A -C=O csoport, ami aldehidekben, ketonokban, karbonsavakban, amidokban stb., és a szervetlen karbonil komplexekben található (lásd karbonilvegyületek).

karbonil-klorid (foszgén)

Színtelen gáz, COCl2, szaga a frissen vágott szénára emlékeztet. A szerves kémiában klórozószerként használják, a háborúban korábban harci gázként alkalmazták.

karbonilvegyület

Karbonilcsoportot (-C=O) tartalmazó vegyület. Például az aldehidek, ketonok, karbonsavak. A szervetlen karbonilvegyületek komplexek, amelyekben a szén-monoxid koordinálódik egy fématomhoz vagy ionhoz, mint pl. a nikkel-karbonilban Ni(CO)4. Lásd ligandumnál is.

karbóniumion (karbéniumion)

Szerves ion, amelynek pozitív töltése van a szénatomon, pl. R3C+-típusú ion. Bizonyos típusú kémiai reakciók (pl. Williamson-szintézis) átmeneti termékei. Kialakulhatnak viszonylag stabil karbóniumionok is (karbokationok). Karbóniumionok előállíthatók alkil-fluoridból és egy szupersavból, például az antimon-pentafluoridból (SbF5), alacsony hőmérsékleten. A karbóniumionok erős affinitást mutatnak a nukleofil anyagokhoz, így a vízhez is.

karbonsavak

A -COOH csoportot tartalmazó szerves vegyületek (a karboxilcsoport, melyben a karbonilcsoporthoz egy hidroxilcsoport kapcsolódik). A szisztematikus kémiai nomenklaturában a karbonsavak neve ’sav’ végződést kap, például a CH3COOH az etánsav. Általában gyenge savak. Sok, hosszú láncú karbonsav fordul elő a természetben észterként a zsírokban és az olajokban, ezért zsírsavaknak is nevezik őket. Lásd glicerid.

karborundum

Lásd szilícium-karbid.

karboxi-hemoglobin

Ez a rendkívül stabil termék a hemoglobinnak a szén-monoxiddal történő reakciója során képződik. A szén-monoxid versenyez az oxigénnel a hemoglobinért, amellyel nagyon erős kötést létesít; a hemoglobin affinitása a szén-monoxidhoz 250-szer nagyobb, mint az oxigénhez. Így csökkenti az oxigén felvételére és transzportjára képes hemoglobinok mennyiségét, ez okozza a szén-monoxidnak a légzőrendszerre gyakorolt mérgező hatását.

karboxilát

A karbonsavak anionja. Például az etánsav etanoátiont ad CH3COO-.

karboxilcsoport

A karbonsavakban található szerves csoport (-COOH).

karburál (szénnel dúsít)

Lásd elszenesít.

karcinogén

Bármely rákkeltő anyag, például a dohányfüst, bizonyos ipari kemikáliák, és az ionizáló sugárzások (röntgensugárzás, ultraibolya sugarak).

karnallit

Ásvány, amely a kristályvizet tartalmazó keveréke a kálium- és magnézium-kloridnak, KCl.MgCl2.6H2O.

karnaubaviasz

A dél-amerikai kopál-pálma leveléből nyerhető természetes viasz. Rendkívül kemény és törékeny, felhasználják lakkokban és fényezőszerekben, és más viaszokhoz adagolva azok keménységének és fényének növelésére.

karnotit

Radioaktív ásvány. Kristályvizet tartalmazó urán-, kálium-vanadát, K2(UO2)2(VO4)2.nH2O. Színe élénksárgától a citrom-, vagy zöldessárgáig változik. Urán, rádium és vanádium forrás. A legfőbb előfordulási helye: a Kolorádó-fennsík az USA-ban, Radium Hill Ausztráliában, és Katanga Kongóban.

karotin

A karotinoid pigmentek osztályának egy tagja. Például a β-karotin, amely a répagyökérnek, és a likopin, ami az érett paradicsomnak adja a színét. Az α- és β-karotin lebomlása az állati emésztés során A-vitamint eredményez.

karotinoid

Sárga, narancssárga, vörös vagy barna növényi pigmentek bármelyike, kémiailag rokon a terpénekkel. A karotinoidok okozzák számos növény jellegzetes színét, így az érett paradicsomét, a répáét vagy az őszi levelekét. Abszorbeálják a fényenergiát is, és továbbítják azt a klorofillmolekuláknak a fotoszintézis fénytől függő reakcióiban.

karragén

Természetben előforduló, a vörösalgából izolált poliszacharid. A polimert D-galaktóz egységek építik fel, melyek közül számos szulfatált. A gélképző K-karragén felhasználása az agaréhoz hasonló.

kassziterit

Az ón(IV)-oxid SnO2 sárga, barna vagy fekete formája; tetragonális, gyakran ikerkristályokat képez. Az ón fő érce. Előfordul savas vulkáni kőzetekkel társulva hidrotermális erekben, metaszomatikus üledékekben, és alluviális lerakódásokban. Fő termelője: Malajzia, Indonézia, Kongó és Nigéria.

kaszkád cseppfolyósító

Alacsony kritikus hőmérséklettel rendelkező folyadékok cseppfolyósítására alkalmazott készülék. Az egyik gázt, amely már a kritikus hőmérséklete alatt van, cseppfolyósítják, és csökkentett nyomáson elpárologtatják, hogy a másik gázt a kritikus hőmérséklete alá hűtse. A gyakorlatban gyakran a lépések egész sorát használják, minden egyes lépés lehetővé teszi, hogy a következő gáz elérje a kritikus hőmérsékletét.

kaszkádfolyamatok

Bármely folyamat, ami több lépésben megy végbe, mert egy lépés nem eléggé hatékony a kívánt eredmény elérésére. Például a különböző urándúsítási folyamatokban a kívánt izotóp elválasztása csak nagyon kis mértékben érhető el egy lépésben, a hatékonyabb elválasztás érdekében a folyamatot többször meg kell ismételni egy sorozatban úgy, hogy az egyik lépésben már dúsított frakciót vezetik át a következő lépéshez a további dúsításra. Egy másik példa a kaszkádfolyamatokra a kaszkád cseppfolyósító.

katabolizmus

Nagy molekulák metabolikus lebontása az élő szervezetekben kisebb molekulákra energia felszabadulásával. A légzés például katabolitikus reakciók sora. Hasonlítsd össze az anabolizmussal.

kataforézis

Lásd elektroforézis.

katalitikus konverter

Eszköz, amelyet gépjárművek kipufogórendszerében használnak a légkör szennyezésének csökkentésére. A benzin alapú motorok három fő szennyező anyaga: az el nem égetett benzin, a szénhidrogének tökéletlen égésekor keletkező szén-monoxid, és a nitrogén-oxidok, amelyeket a motor magas hőmérsékletén a levegő nitrogénje és az oxigén reakciója hoz létre. A szénhidrogének és a szén-monoxid kibocsátása szabályozható magasabb égési hőmérséklet, és gyengébb keverék alkalmazásával, bár a magasabb hőmérséklet, és a könnyebben hozzáférhető oxigén elősegíti a nitrogén-oxidok képződését. A hármas hatású katalitikus konverter azzal oldja meg ezt a problémát, hogy platina és palládium katalizátort használ a szénhidrogének és a CO oxidálására, és ródium katalizátort a nitrogén-oxidoknak nitrogénné való redukálására. A hármas hatású katalizátorokban a levegő-üzemanyag aránynak szigorúan sztöchiometrikusnak kell lenni. Léteznek katalitikus konverterek, amelyek csak az oxidációs reakciókat segítik elő, a nitrogén-oxidokat változatlanul hagyják. A hármas hatású konverterek a szénhidrogén és a CO-emissziót 85 % -kal, és a nitrogén-oxidokét 62 %-kal képesek csökkenteni.

katalitikus krakkolás

Lásd krakkolás.

katalizátor

Olyan anyag, amely megnöveli egy kémiai reakció sebességét anélkül, hogy önmaga maradandó kémiai változáson menne keresztül. Azokat a katalizátorokat, amelyek a reagáló anyagokkal azonos fázisban vannak, homogén katalizátornak nevezik. Például az enzimek a biokémiai reakciókban, vagy a folyadékfázisban alkalmazott átmeneti fémkomplexek szerves reakciók katalizálásakor. Azok a katalizátorok, amelyek más fázisban vannak jelen, a heterogén katalizátorok, például számos ipari gázreakcióban az alkalmazott fémoxidok. A katalizátor egy másik, alacsonyabb aktivációs energiát igénylő reakcióutat tesz lehetővé a reakció számára. Megnöveli az egyensúly elérésének sebességét, de nem változtatja meg az egyensúly helyzetét. A katalizátor, mivel részt vesz a reakcióban, fizikai változáson mehet keresztül (pl. porrá alakul). Bizonyos körülmények között a katalizátor nagyon kis mennyisége is képes a reakciót felgyorsítani. A legtöbb katalizátor rendkívül specifikus abban, hogy milyen reakciót katalizál, különösen az enzimek a biokémiai reakciókban. Általában a kifejezést olyan anyagokra használják, melyek növelik a reakció sebességét (pozitív katalizátor). Bizonyos reakciókat le lehet lassítani negatív katalizátorral. Lásd inhibíció.

katalizátorgyorsító, aktivátor

Katalizátorhoz adagolt anyag, aktivitásának növelése céljából.

katalízis

Egy kémiai reakció sebességének megváltoztatása katalizátor segítségével.

katarométer

Egy készülék két gáz hővezető képességének összehasonlítására, a gázokkal körülvett, két hőtekercs hőveszteségének sebességét mérve. A készülék alkalmazható levegőben jelenlévő kis mennyiségű szennyezés kimutatására; a gázkromatográfiában is használják detektorként.

katekolamin

Pirokatechin gyűrűt (C6H4(OH)2) tartalmazó aminok. Ide tartozik a dopamin,adrenalin és noradrenalin amelyek neurotranszmitterként és/vagy hormonként funkcionálnak.

katetométer

A nézőkéjében fonalkereszttel ellátott teleszkóp vagy mikroszkóp, amelyet úgy szerelnek fel, hogy egy skálabeosztás mentén elcsúsztatható legyen. A katetométert a hosszúság pontos mérésre használják mechanikai érintkezés nélkül. A mikroszkóp típusút gyakran hívják utazómikroszkópnak is.

kation

Pozitív töltésű ion, azaz olyan ion, ami az elektrolízis során a katódhoz vándorol. Hasonlítsd össze az anionnal.

kationos detergens

Lásd detergens.

kationos gyanta

Lásd ioncsere.

katód

Negatív elektród. Elektrolízis során a katód vonzza a kationokat. Vákuum elektromos eszközökben a katód elektronokat bocsát ki, amelyek az anód felé áramlanak. A primer és szekunder cellákban a katód az, ami a kisülés során spontán negatívvá válik, és amelyből az elektronok kilépnek.

katódos védelem

Vas vagy acél védelme a korrózió ellen (lásd: rozsdásodás), egy reakcióképesebb fémet alkalmazva. Gyakori formája a galvanizálás (lásd: galvanizált vas), ebben az esetben a vas felszínét cink-réteggel vonják be. A vas nem rozsdásodik még akkor sem, ha a cink-réteg megsérül, mert inkább cink-ionok kerülnek az oldatba, nem a vas-ionok. Hasonló módon használnak magnézium-ötvözet darabokat is vezetékek megvédésére, stb.

kátrány

Bármelyike a szénhidrogénekből és szabad szénből álló, fekete, félig szilárd keverékeknek, amelyek a kőszén lepárlásakor vagy a kőolajfinomítás során keletkeznek.

kazein

A tejben található foszfáttartalmú fehérjék (foszfoproteinek) egy csoportja. A kazeineket a fiatal emlősök enzimei könnyen bontják; jelentős foszforforrás.

kéjgáz

Lásd dinitrogén-oxid.

kékkő/kékgálic

Lásd réz(II)-szulfát.

kéksav

Lásd: hidrogén-cianid.

Kekulé, Fridrich August von Stradonitz

(1829-96.) Német kémikus. 1858-ban professzor lett Ghentben, majd 1867-ben, Bonnban. A szerves molekulák szerkezetét tanulmányozta, és elsőként állapította meg, hogy a szénatomok képesek stabil láncot alkotni. Legismertebb az 1865-ben, a benzolra javasolt szerkezetről, amelyben helyesen állapította meg, hogy azt egy hat szénatomból felépülő, szimmetrikus gyűrű alkotja.

Kekulé-szerkezet

A benzolra javasolt szerkezet, amely szerint a molekula egy hat szénatomból álló gyűrűből áll, a szénatomok között váltakozó egyszeres és kettős kötéssel. A Kekulé-szerkezet hozzájárul a benzol rezonancia hibridjéhez. A szerkezetet 1865-ben javasolta Fridrich August Kekulé.

kelát

Olyan szervetlen komplex, amelyben a ligandum két (vagy több) ponton koordinálódik a fémionhoz, úgy, hogy az atomokból- beleértve a fémet is - egy gyűrű alakul ki. A folyamat kelátképződés néven ismert. A kelátképző szerek csoportosíthatók aszerint, hogy hány ponton képesek koordinációt kialakítani. Egy olyan ligandum, mint a diaminoetán (H2N(CH2)2NH2), amely két ponton képes koordinációt kialakítani, kétfogú. A fématomhoz kapcsolódó két kötés kötésszöge a ligandum kötésszöge.

kelvin

Jele K. A termodinamikai hőmérsékletSI egysége, egyenlő a víz hármaspontjának 1/273,16 részével. A kelvin nagysága megegyezik a Celsius (század osztásos) fokkal, de a Celsiusban kifejezett hőmérséklet számszerűen a Kelvin mínusz 273,15-tel (azaz K= −273,15 oC) egyenlő. A korábbi Kelvin-fok nevet (jele oK) az 1967-es nemzetközi egyezmény érvénytelenítette. Az egységet Lord Kelvin után nevezték el.

Kelvin, Lord

(William Thomson; 1824-1907.) Brit fizikus. Belfastban született, a Galsgowi Egyetem természetfilozófia professzora lett 1846-ban. Fontos kísérleti munkát végzett az elektromágnesesség terén, kifejlesztette a tükrös galvanométert, hozzájárult a telegráf kifejlesztéséhez. Dolgozott James Joule-lal, a Joule–Thomson (vagy Joule−Kelvin)-effektuson. Fő elméleti munkáját a termodinamika területén fejtette ki, amelyben hangsúlyozta az energiamegmaradás fontosságát. Bevezette az abszolút nulla fokot, ezen alapul a Kelvin hőmérsékleti skála; a termodinamikai hőmérséklet egységét róla nevezték el. 1896-ban Larg bárója rangot kapott.

kémia

Elemek és az általuk alkotott vegyületek tanulmányozása. A kémia főképp az atomok külső héján lévő elektronoktól függő hatásokkal foglalkozik. Lásd biokémia; geokémia; szervetlen kémia; szerves kémia.

kémiai cella

Lásd cella.

kémiai egyenérték

Lásd egyenértéksúly.

kémiai egyenlet

A kémiai reakciók leírásának módja, a résztvevő részecskék jeleivel (atomok, molekulák, ionok stb.) például:

xA+yB→zC+wD.

Az egyszerű nyíl egy irreverzibilis reakciót jelez, a reverzibilis reakcióknál kettős nyíl (↔) használatos. Amikor a reakció különböző fázisokban történik, a fázis jelölését általában a jel mellé írják zárójelben (s=szilárd, l=folyadék, g=gáz; aq=aqueous). x, y, z és w számok mutatják a reagáló molekulák relatív számát, amelyeket sztöchiometrikus koefficienseknek neveznek. A reagáló anyagok koefficienseinek összegéből kivonva a termékek koefficienseinek összegét (x+y-z-w ebben a példában) adja a sztöchiomertiai összeget. Ha ez nulla, az egyenlet kiegyenlített. Néha, általánosított kémiai egyenletet alkalmaznak.

v1A1+v2A2...→...vnAn+vn+1An+1...

Ebben az esetben a reakció ΣviAi=0 formában írható, ahol megállapodás szerint a sztöchiometrikus koefficiens pozitív a reagáló anyagokra és negatív a termékekre. A sztöchiometriai összeg Σvi.

kémiai egyensúly

Egy megfordítható kémiai reakció, amelyben a reagáló anyagok és a termékek koncentrációja nem változik az időben, mert a rendszer termodinamikai egyensúlyban van. Például a reverzibilis reakció:

3H2+N2↔2NH3

kémiai egyensúlyban van, amikor az odaalakulási reakció sebessége

3H2+N2→2NH3

egyenlő a visszaalakulási reakció sebességével.

2NH3→3H2+N2.

kémiai egyesülés

Elemek egyesülése vegyületek képződése közben. A kémiai egyesülésnek három törvénye van:

(1.) Az állandó összetétel törvénye kimondja, hogy az elemek aránya egy vegyületben mindig azonos, függetlenül a vegyület előállításának módjától. Ezt az állandó arányok törvényének, vagy a meghatározott arányok törvényének nevezik.

(2.) A többszörös arányok törvénye kimondja, hogy amikor két elem, A és B egyesül, és egynél több vegyület képződik, akkor B tömegei, amelyek A adott tömegével egyesülnek egyszerű többszörösei egymásnak. Például a szén kétféle oxidot képez. Egyikben 12 g szén egyesül 16 g oxigénnel (CO); a másikban 12 g szén egyesül 32 g oxigénnel (CO2). A rögzített mennyiségű szénnel egyesülő oxigének aránya 16:32, azaz az oxigén tömegeinek az aránya 1:2.

(3.) Az egyenlő arányok törvénye kimondja, hogy ha két elem A és B mindegyike vegyületet képez egy harmadik elemmel, C-vel, akkor A és B vegyülete olyan relatív arányban fogja tartalmazni A-t és B-t, amilyen arányban C-vel reagálnak. Például mind a kén, mindpedig a szén képez vegyületet a hidrogénnel. A metánban 12 g szén reagál 4 g hidrogénnel. A hidrogén-szulfidban 32 g kén reagál 2 g hidrogénnel. (azaz 64 g S 4 g hidrogénnel). A kén és a szén vegyületet képez, amelyben a C:S arány 12:64 (azaz CS2). A törvényt néha reciprok arányoknak is nevezik.

kémiai egyesülés törvényei

Lásd kémiai egyesülés.

kémiai eltolódás

Az elektromágneses sugárzás normális emissziós, vagy abszorpciós hullámhosszának változása egy olyan folyamatban, amelyben változás történik a magenergiában (mint a Mössbauer-effektusnál és a mágneses magrezonanciánál), vagy egy atom belső héján lévő elektron energiaszintjében (mint röntgensugárzásnál, fotoelektron-spektroszkópiánál).

kémiai fosszilia (kövület)

Ősi geológiai rétegben talált különböző szerves vegyületek bármelyike, ami biológia eredetűnek tűnik és feltehetően élt a kőzet képződése idején. A kémiai kövületek jelenléte az archaikus rétegekben jelzi, hogy létezett élet a Földön több mint 3000 millió évvel ezelőtt.

kémiai kormeghatározás

Egy abszolút kormeghatározási technika, ami egy minta kémiai összetételének mérésén alapul. Kémiai kormeghatározás használható olyan esetben, amikor tudott, hogy a minta lassú, ismert sebességű kémiai változáson megy keresztül. Például az eltemetett csontok foszfátját, lassan helyettesítik a talajvízből származó fluoridionok. A jelenlévő fluorid arányának mérése egy durva becslést ad arra, milyen régóta van a csont a földben. Más, pontosabb módszerek azon alapulnak, hogy az élő szervezetekben az aminosavak L-optikai izomerek. A halál után racemizálódnak, a csontok kora megbecsülhető a jelenlevő D- és L- aminosavak relatív mennyisége alapján.

kémiai kötés

Az atomokat egy molekulában vagy kristályban összetartó erős vonzóerő. A tipikus kémiai kötés energiája körülbelül 1000 kJmol-1, és megkülönböztethető a sokkal gyengébb molekulák közti erőtől (lásd van der Waals erő). Különböző típusaik lehetségesek.

Ionos (vagy elektrovalens) kötések elektronok átmenetével alakulnak ki. Például, a kalciumatom elektronkonfigurációja [Ar]4s2, azaz két elektronja van a külső héjon. A klóratom [Ne]3s23p5 elektronkonfigurációjú, hét külső elektronnal. Ha a kalcium átad két elektront egy-egy klóratomnak, nemesgáz [Ar] konfigurációjú, stabil Ca2+-ionná alakul. Ezzel egyidejűleg a klóratomok nyernek egy-egy elektront, Cl--ionná válnak, szintén nemesgáz [Ar] konfigurációval. A kötés a kalcium-kloridban az ionok közt kialakuló erős elektrosztatikus vonzás. Kovalens kötés nem elektronátmenettel, hanem a vegyértékelektronok közössé tételével alakul ki. Például a hidrogénatomoknak egy elektronjuk van a külső héjon (1s1). A hidrogénmolekulában (H2) az atomok egy-egy elektronnal járulnak hozzá a kötés kialakításához. Így minden hidrogénatomhoz két elektron tartozik, az egyik a sajátja, a másik a másik atomból származik, amivel elérik a [He] nemesgáz-konfigurációt. A vízmolekulában (H2O) a hat külső elektronnal rendelkező oxigénatom a két hidrogénatomtól kapott egy-egy elektronnal is, azaz két extra elektronnal rendelkezik, amivel eléri [Ne] nemesgázkonfigurációt. Ehhez hasonlóan, minden egyes hidrogénatom is rendelkezik egy-egy oxigéntől kapott elektronnal és ezzel eléri a [He] nemesgázkonfigurációt.

A kovalens kötés különleges típusa az, amikor az egyik atom szolgáltatja mindkét elektront. Ezek dipoláris (vagy koordinatív, szemipoláris vagy datív) kötésként ismertek, és A→B jelölés szolgál a leírásukra, amelyben a nyíl iránya jelzi az elektron átadásának irányát.

Azok a kovalens vagy koordinatív kötések, amelyekben egy elektronpár vesz részt egyszeres kötésként ismertek. Atomok azonban közössé tehetnek két vagy három elektronpárt is, ilyenkor kettős, vagy hármas kötés alakul ki.

Egy olyan vegyületben, mint a nátrium-klorid (NaCl), valószínűleg teljesen lejátszódik az elektronátadás az ionos kötés kialakulásakor (a kötés heteropoláris). Másfelől, a hidrogénmolekulában (H-H) az elektronpár egyenlően oszlik meg a két atom közt (a kötés homopoláris). A két extrém eset között, az átmeneti kötéseknek egész sorában, a kötés részben ionos, részben kovalens. Így a hidrogén-klorid esetében (H-Cl) a kötés döntően kovalens, egy elektronpár oszlik meg a két atom között. Mivel a klóratom elektronegatívabb, mint a hidrogén, az elektronpár inkább ide tartozik, azaz a molekula polarizálódik egy pozitív töltéssel a hidrogénen, és negatív töltéssel a klóron. Lásd a banánkötést; hidrogénkötést; fémes kötést; többcentrumos kötést, többszörös kötést.

kémiai potenciál

Jele μ. A ∂G/∂n koefficiens egy adott komponensre egy keverékben, ahol G a Gibbs-féle szabadenergia, és n a komponens anyagának mennyisége. A kémiai potenciál tehát a Gibbs-féle szabadeneria változása a komponens mennyiségének változásával, miközben a nyomás, a hőmérséklet és a többi komponens mennyisége változatlan. A komponensek egyensúlyban vannak, ha a kémiai potenciájuk egyenlő.

kémiai reakció

Olyan változás, amelynek során egy, vagy több kémiai elem, vagy vegyület (a reagáló anyagok) új vegyületeket képeznek (a termékek). Egy bizonyos mértékig minden reakció reverzibilis, azaz a termékek is képesek reagálni egymással, és az eredeti reagáló anyagokat létrehozni. Sok esetben azonban ez a visszaalakulási reakció elhanyagolhatóan kis mértékű, és a reakció irreverzibilisnek tekinthető.

kémiai számítástechnika

Számítógép használata a kémiai kutatásban. A számítástechnika fejlődésével az egyes molekulákon és kémiai rendszereken végzett számítások a kutatás és ipari fejlesztés fontos eszközévé váltak. Egyszerű molekulák esetén az elektronszerkezetek és sajátságok előre jelezhetők ab initio számítás alkalmazásával. Összetettebb molekulák esetén szemi-empirikus számításokat használnak. A terület nagymértékben fejlődött a nagy molekulákat kezelő sűrűségfüggvény módszerrel (lásd sűrűségfüggvény elmélet), és szoftverek kifejlesztésével a molekuláris tulajdonságok és szerkezetek elemzésére. Lásd molekula-modellezés.

kémiailag indukált dinamikus nukleáris polarizáció

Olyan mechanizmus, amely lehetővé teszi, hogy a magspin befolyásolja egy reakció irányát. Ez megtörténhet bizonyos esetekben, annak ellenére, hogy a magspin állapotok energiaszintje közti különbség egy mágneses térben sokkal kisebb, mint a kémiai kötés disszociációs energiája. Két gyök, amely paralel spinű elektronokkal rendelkezik, csak akkor tud egyesülni, ha egy triplett-szingulett átalakulás lejátszódik. Egy mágneses térben egy triplettnek három, nem degenerált állapota van, T0, T+ és T-. Ahhoz, hogy egy triplett szingulett átmenet lejátszódjon, egy elektronnak egy ideig gyorsabban kell előrehaladnia, mint a többinek, hogy képes legyen egy 180o-os fáziskülönbséget létrehozni. Ez a különbség kialakulhat, ha a magspinje kölcsönhatásba lép a gyök elektronjával, hiperfinom kapcsolódással.

kemilumineszcencia

Lásd lumineszcencia.

kemiozmotikus elmélet

Elmélet, amelyet a brit biokémikus Peter Mitchell (1920-1992) állított fel az ATP képződésének magyarázatára a mitokondrális elektrontranszportláncban.

Az elektronoknak a belső mitokondriális membránban az elektronszállító rendszerrel történő szállításakor a hidrogénionok (protonok) aktív transzportja hidrogénhordozókkal) is lejátszódik, a belső és külső mitokondriális membrán közötti térbe, így ott magasabb lesz a protonkoncentráció, mint a mátrixban. A belső membrán mentén létrejött elektrokémiai gradiens kiegyenlítésére a protonok speciális csatornákon keresztül visszaáramlanak a mátrixba. Ez a mozgás az ATP-szintetázon keresztül történik, az ADP-nek ATP-vé való átalakulását katalizáló enzimmel, és együtt jár az ADP foszforilációjával. Hasonló gradiens keletkezik a kloroplasztisz tilakoidmembránjai mentén is, a fotoszintézis fénytől függő folyamatában.

kemiszorpció

Lásd adszorpció.

kén

kén-ciklus

A kén körforgása a környezet biotikus (élő) és abiotikus (élettelen) részében. Az abiotikus környezetben a kén nagy többsége kőzetekben található, bár kis mennyiségben megtalálható a légkörben kén-dioxidként (SO2) is, amelyet a fosszilis tüzelőanyagok égetése termel. A kőzetek mállása és oxidációja során keletkező szulfátokat (SO42-) a növények felveszik, és beépítik a kéntartalmú fehérjéikbe. A kénnek ez a formája a tápláléklánccal az állatokba kerül. Az elpusztult szerves anyagot és a fekáliát az anaerob szulfátredukáló baktériumok bontják, és a ként hidrogén-szulfidként (H2S-ként) visszajuttatják az abiotikus környezetbe. A hidrogén-szulfid visszaalakítható szulfáttá vagy elemi kénné a fotószintetizáló és kén-oxidáló baktériumok különböző csoportjainak hatására. Az elemi kén beépül a kőzetekbe.

kén(IV)-oxid

Lásd: kén-dioxid.

kén(IV)sav

Lásd: kénessav.

kén(VI)-oxid

Lásd: kén-trioxid.

kence

Természetes olaj, mint a lenolaj, amely a levegőn megkeményedik. A kencék telítetlen zsírsavakat tartalmaznak, például linolsavat és linolénsavat, amelyek oxidációkor polimerizálódnak. Festékekben, lakkokban használják.

kén-diklorid

Lásd: dikén-diklorid.

kén-diklorid-dioxid (szulfuril-klorid)

Színtelen folyadék: SO2Cl2; relatív sűrűsége: 1,67; op.: −54,1 oC; fp.: 69 oC. Vízben bomlik, benzolban oldódik. A vegyület klór hatására keletkezik: kén-dioxidból vas(III)-klorid katalizátor, vagy napfény jelenlétében. Klórozószerként és a rokon fluorid (SO2F2) előállítására használják.

kén-diklorid-oxid (tionil-klorid)

Színtelen, füstölgő folyadék: SOCl2; op.: −105 oC; fp.: 78,8 oC. Vízben gyorsan hidrolizál, benzolban oldódik. Előállítható közvetlenül kén és klór-monoxid reakciójával, vagy gyakrabban foszfor(V)-kloridot kén-dioxiddal reagáltatva. A szintetikus szerves kémiában klórozószerként használják (az -OH csoportot klórral helyettesítve).

kén-dioxid (kén(IV)-oxid)

Színtelen folyadék, vagy átható szagú gáz: SO2, képződik, amikor kén ég a levegőben. Relatív sűrűsége: 1,43 (folyadék); op.: −72,7 oC; fp.: −10 oC. Előállítható vas-szulfidot (pirit) levegőn hevítve. Redukálószer; fehérítésre, gáz alakú növényvédőszerként és élelmiszer tartósításban alkalmazzák. Nagy mennyiségben használják fel a kontakt kénsavgyártásnál. Vízben oldódik, kénsav és kénessav keverékét adja.

Lásd: a savas esőnél is

kénessav (kén(IV)sav)

Gyenge, kétbázisú sav: H2SO3; sói a szulfitok és hidrogén-szulfitok formájában ismertek. Úgy tartják, hogy kén-dioxid vízben való oldásakor keletkezik (kénsav mellett). Valószínű azonban, hogy a H2SO3 molekula maga nincs jelen, az oldat hidratált SO2-t tartalmaz. Redukálószer. Szisztematikus neve: trioxo-kén(IV)sav. Lásd: kénsav.

kén-monoklorid

Lásd: dikén-diklorid.

kénsav

Színtelen, olajos folyadék: H2SO4, relatív sűrűsége: 1,84; op.: 10,36 oC; fp.: 338 oC. A tiszta savat ritkán használják; általában 96-98 %-os oldatként kerül forgalomba (op.: 3,0 oC). A vegyület egy sor hidrátot képez: H2SO4 → H2O (op.: 8,62 oC); H2SO4 → 2H2O (op.: -38/39 oC); H2SO4 → 6H2O (op.:-54 oC); H2SO4 → 8H2O (op.: -62 oC). A teljes szisztematikus neve: tetraoxokén(VI)sav. Az 1930-as évekig a kénsavat az ólomkamrás eljárással állították elő, ma e helyett a kontakt kénsavgyártást használják (a kén-dioxid katalitikus oxidációja). Az Egyesült Királyságban minden más kémiai terméknél több kénsavat állítanak elő, mintegy 12 000-13 000 tonnát naponta. Kiterjedten alkalmazzák az iparban a műtrágyák (32 %), kémiai anyagok (16 %), festékek, pigmentek (15 %), detergensek (11 %), és szálasanyagok (9 %) előllításánál.

A koncentrált kénsavban kiterjedt a hidrogénkötés és néhány, egymással versengő egyensúly olyan specieseket hoz létre, mint H3O+, HSO4-, H3SO4+ és H2S2O7. Eltekintve attól, hogy egy erélyes protonálószer (protonálja a kloridokat és nitrátokat hidrogén-kloridot illetve salétromsavat adva) a vegyület közepesen erős oxidálószer. Oldja a rezet:

Cu(s)+H2SO4(l)→CuO(s)+H2O (l)+SO2(g)

CuO(s)+H2SO4(l)→CuSO4(aq)+H2O (l)

Egyben erélyes dehidratálószer is, számos szerves anyagból képes a H2O-t elvonni (mint a sav anhidrid előállításakor). Híg oldatban erős, kétbázisú sav, két sorozat sót képez: a szulfátokat és a hidrogénszulfátokat.

kéntartalmú gyógyszerek

Lásd: szulfonamidok.

kéntelenítés

Kén elvonása egy vegyületből. A kéntelenítéssel értelmezték számos kéntartalmú szerves vegyület toxicitását. A feltevés szerint a kéntelenítéssel nagymértékben elektrofil, atomos kén kerül a sejtbe, ami kapcsolódhat a fehérjékhez, és megváltozathatja azok funkcióját.

kén-trioxid (kén(VI)-oxid)

Színtelen, füstölgő szilárd anyag: SO3, amelynek három kristályos módosulata van. Csökkenő stabilitási sorrendben: α, relatív sűrűsége: 1,97; op.: 16,83 oC; fp.: 44,8 oC; β, op.: 16,24 oC; 50 oC-on szublimál, relatív sűrűsége: 2,29; γ, op.: 16,8 oC; fp.: 44.8 oC. Mindegyik polimer, összekapcsolt SO4 tetraéderekkel; a γ-formának jégszerű szerkezete van és a gőz gyors, hirtelen hűtésével nyerhető; a β-forma végtelen spirál lánccal rendelkezik; az α-formának végtelen lánca van néhány keresztkapcsolódással az SO4 tetraédereknél. Még gőzállapotban is polimerek, és nem diszkrét SO3 molekulák (így pontosabb a vegyület szisztematikus elnevezése: kén(VI)-oxid.)

A kén-trioxidot előállítják: a kén-dioxidot oxigénnel oxidálva, vanádium(V)-oxid katalizátor jelenlétében. Laboratóriumban előállítható: koncentrált kénsav és foszfor(V)-oxid keverékét desztillálva. Hevesen reagál vízzel kén(VI)savat adva; fontos köztes termék a kénsav és oleum előállításánál.

kényszerített konvekció

Lásd konvekció.

képlet

A kémiai vegyület leírása atomjainak vegyjeleit használva. Alsó indexek jelölik az atomok számát. A molekulaképlet egyszerűen megadja a jelenlévő atomok típusát és számát. Például az etánsav molekulaképlete: C2H4O2. A tapasztalati képlet az atomokat a legegyszerűbb arányaikban adja meg; az etánsavra ez: CH2O. A szerkezeti képlet jelzi az atomok elrendeződését is. Általában ez a molekula csoportokra bontásával történik, az etánsav esetében CH3.CO.OH (vagy egyszerűbben CH3COOH). A szerkezeti képlet megmutathatja az atomok vagy csoportok térbeli elrendezését is.

képletsúly

Egy vegyület relatív molekulatömege a molekulaképlete alapján számolva.

képződéshő

Az energia, amely felszabadul, vagy elnyelődik, amikor a vegyület egy mólja keletkezik standard állapotú alkotóelemeiből.

kerámiák

Szervetlen anyagok, például agyagedények, zománcok, tűzálló anyagok. A kerámiák fémszilikátok, oxidok, nitridek stb.

keratin

A szálas fehérjék olyan csoportja, amely a hajban, a tollakban, a patában, a szarvban fordul elő. A keratin spirális polipeptidláncokból áll, amelyek néhány polipeptidlánc szomszédos cisztein aminosavainak diszulfid kötésével szuperspirálokká alakulnak.

kéregedzés

Bizonyos eszközökhöz, és mechanikai alkotórészekhez használt acél felszíni rétegének edzése. A legáltalánosabb módszer a felszíni réteg szénnel való dúsítása a fémet szénhidrogénben hevítve, vagy a vörös, forró fémet nátrium- cianid olvadékába mártva. Alkalmaznak nitrogén-diffúziót is a feszíni rétegbe, nitrid kialakítására.

kereskedelmi szóda

Vízmentes nátrium-karbonát: Na2CO3.

keresztezett sugár reakció

Kémiai reakció, amelyben két molekuláris sugárnyaláb keresztezi egymást; az egyik sugárnyaláb a beeső gázsugárnyaláb, a másik a célgáz. Ezzel a technikával nagyon sok információt lehet a kémiai reakcióról szerezni, mivel mind a cél- mindpedig a beeső molekulák állapota szabályozható. A beeső sugarat a beeső sugár árammal (I) jellemzik, ami a részecskék száma egységnyi területre és egységnyi időre vonatkoztatva. A szóródott molekulák kimutathatók először ionizálva azokat, majd az ionokat detektálva elektromosan, vagy ha a reakció során a molekulák vibrációs vagy rotációs állapotában létrejött változás a vizsgálat tárgya, spektroszkópiát alkalmazva.

keresztkötés

Atomok rövid oldallánca, amely két hosszabb láncot köt össze egy polimer anyagban.

kerozin

Lásd kőolaj.

Kerr-effektus

Bizonyos anyagok azon tulajdonsága, hogy az anyagot elektromos térbe helyezve, a kétirányú vibrációjú fényhullámokat különbözőképpen törik meg (lásd kettős törés). A hatást John Kerr (1824-1907) fedezte fel 1875-ben. A jelenség oka, hogy bizonyos, elektromos dipólussal rendelkező molekulák az alkalmazott térerő hatására rendeződni szeretnének, de ennek a normális random eloszlás ellene dolgozik, emiatt egy olyan egyensúly alakul ki, amely a tér erősségének relatív nagyságától, a hőmérséklettől és a dipólusmomentum nagyságától függ.

A Kerr-effektus megfigyelhető a Kerr-cellában, ami egy folyadékot vagy gázt tartalmazó üvegcella, amelybe két kondenzátor lemez merül és amelyen a fényt az elektromos mezőre merőlegesen bocsátják át. A két fő törési index: no (az ordináris) és ne (az extraordináris). A cellában a terjedés sebességének különbsége a λ hullámhosszú monokromatikus fényből keletkezett két hullám közt δ fáziskülönbséget hoz létre:

δ=(no-ne)x

ahol x a fény útjának hossza a cellában. Kerr azt is kimutatta empirikusan, hogy

(no-ne)/λ=BE2

ahol E a tér erőssége és B egy konstans, melyet Kerr-konstansnak neveznek; jellemző az anyagra és közelítően fordítottan arányos a termodinamikai hőmérséklettel.

A Kerr-féle zár (shutter) folyadékkal, pl. nitrobenzollal töltött Kerr-cellából áll, amelyet keresztezett polarizátorok közé helyeznek; az elektromos mezőt úgy állítják be, hogy merőleges legyen a fénysugár tengelyére és 45o-os a polarizátor tengelyére. Erőtér nélkül nincs optikai út a rendszerben. Az erőtér bekapcsolásakor a nitrobenzol kettőstörővé válik, és utat nyit a keresztezett polarizátorok közt.

kesztyűs manipulátor

Egy fémdoboz, amelynek a falához kesztyű van rögzítve. Gyengén radioaktív anyagok kezelésére használatos vagy olyan laboratóriumi technikákhoz, amikor inert, steril, száraz vagy pormentes környezet biztosítása szükséges.

két vegyértékű

Két vegyértékkel rendelkező.

ketálok

Az acetálokhoz hasonló szerves vegyületek; akkor keletkeznek, amikor egy keton egy alkoholt addicionál. Amikor egy molekula keton (RR’CO) reagál egy molekula alkohollal R”OH, hemiketál keletkezik. A ketóz cukrok gyűrűi hemiketálok. További reakció teljes ketálokat eredményez (RR’C(OR”)2).

kétatomos molekula

Két atomból felépülő molekula (pl. H2 vagy HCl).

kétbázisú sav

Olyan sav, amelynek molekulájában két savas hidrogénatom van. Közönséges példa a kénsav (H2SO4) és a szénsav (H2CO3).

ketén

1. A CH2=C=O (etenon) vegyület. Előállítható a propanon pirolízisével. A vegyület könnyen reagál hidroxil- vagy aminocsoportot tartalmazó vegyületekkel és acetiláló reagensként használják. 2. Az R1R2=C=O típusú vegyületek bármelyike, ahol R1 és R2 szerves csoportok. A ketének reakcióképes vegyületek, gyakran keletkeznek szerves szintézisek során.

kétértékű alkohol

Lásd diol.

kétfázisú folyadékelegy

Oldatok, amelyeket két, egymással részben elegyedő folyadék képez; az ilyen oldatok egy bizonyos hőmérsékleten egyensúlyban vannak. Például a fenol vízben és a víz fenolban.

keto forma

Lásd keto-enol tautoméria.

keto-enol tautoméria

A tautoméria egy formája, amelyben a vegyület -CH2-CO-csoportja (a molekula keto formája) egyensúlyban van a –CH=C(OH)-csoporttal (enol forma). A hidrogénatom vándorlásával jön létre a szénatom, és a vele szomszédos szénatomon lévő oxigénatom között. Lásd izoméria.

ketohexóz

Lásd monoszacharid.

ketol

Olyan szerves vegyület, amely alkoholt (-CH2OH) és keto (=CO) csoportot is tartalmaz. A ketolokat két keton kondenzációs reakciójával, vagy dihidroxi-alkoholok (pl. glikol) oxidációjával állítják elő.

ketonok

(>C=O) csoportot tartalmazó szerves vegyületek. A ketocsoport egy karbonilcsoport, amely két másik szénatomhoz kapcsolódik egyszeres kötéssel. A szisztematikus nomenklatúrában a ketonokat –on végződéssel jelölik. Például propanon (aceton): CH3COCH3, és butanon (metil-etil-keton): CH3COC2H5. A ketonokat szekunder alkoholok oxidációjával állítják elő; ilyenkor a -C-OH-csoport -C=O-csoporttá alakul. Bizonyos ketonok a nátrium-hidrogén-szulfát(IV)-tal (nátrium-hidrogén-szulfittal) addíciós termékeket képeznek. Addíciós vegyületet képeznek hidrogén-cianiddal (ciánhidrin) és alkoholokkal (ketál) is. Kondezációs reakciójuk oximokat, hidrazonokat, fenil-hidrazonokat, és szemikarbazonokat ad. Ezeket a reakciókat az aldehidek is adják. Az aldehidektől eltérően azonban a ketonok nem reagálnak a Fehling-oldattal vagy a Tollens-reagenssel, és nem oxidálhatók könnyen. Erős oxidálószerek hatására karbonsavak elegye keletkezik; a butaton például etánsavat és propánsavat ad.

ketontest

A következő három vegyület bármelyike: acetecetsav (3-oxo-butánsav, CH3COCH2COOH), β-hidroxi-vajsav (vagy 3-hidroxi-butánsav, CH3CH(OH)CH2COOH) és aceton (vagy propanon, CH3COCH3), amelyet a máj termel a test zsírlerakódások anyagcseréjének eredményeként. A ketontestek normálisan a perifériális szövetek energiaforrásai.

ketopentóz

Lásd monoszacharid.

ketóz

Lásd monoszacharid.

kettős kötés

Lásd kémiai kötés.

kettős réteg

Lásd elektromos kettősréteg.

kettős só

Kristályos só, két különböző anionnal vagy kationnal. Példa a dolomitásvány (CaCO3MgCO3), amely kristályrácsában szabályos elrendeződésben találhatók a Ca2+- és Mg2+-ionok. A timsók kettős szulfátok. A kettős sók csak szilárd állapotban léteznek, feloldva két különböző só keverékeként viselkednek. A kettős oxidok hasonlóak.

kettős spektrumvonal/dublett

Egymással kapcsolatban lévő vonalpárok bizonyos spektumokban. Például a nátrium D-vonalai.

kettős törés

Bizonyos kristályok (nevezetesen a kalcit) azon tulajdonsága, hogy egy beeső sugárból két megtört sugarat hoz létre. Az ordinális sugár a törés normális törvényének engedelmeskedik. A másik megtört sugár, amelyet extraordinárius sugárnak neveznek más törvényt követ. A fény az ordinális sugárban merőlegesen polarizált az extraordinális sugárzásra. Az ordinális és extraordinális sugárzás tengelye mentén a fény azonos sebességgel halad. Bizonyos kristályok, mint a kalcit, kvarc vagy turmalin csak egy optikai tengellyel rendelkeznek; ezek az egytengelyű kristályok. Másoknak, mint a csillámnak és a szelenitnek, két optikai tengelye van, ezek a kéttengelyű kristályok. A jelenség kettős törés néven is ismert, és a kettős törésű kristályt kettőstörő kristálynak nevezik. Lásd a polarizációnál is.

keverék

Két, vagy több különböző kémiai anyagból álló rendszer. Homogén keverékek azok, amelyekben az atomok vagy molekulák keverednek egymással, mint a gázokban vagy egy oldatban. A heterogén keverékeknél a fázisok elkülöníthetőek, például a vasreszelék és kén keverékénél. A keverékben nincs vegyértékelektron-átrendeződés, és az alkotók megtartják a kémiai tulajdonságaikat. A vegyületektől eltérően, a keverékek fizikai módszerekkel szétválaszthatók (desztillációval, kristályosítással stb.).

keverő(szerkezet)

Fermentorokban és bioreaktorokban használatos keverőlapát-szerű eszköz, a közeg folyamatos keverésére, az oxigén-átvitel sebességének fenntartására, és a sejtek szuszpenzióban tartására szolgál.

kiegészítő egységek

Lásd: SI egységek.

kieserit

A magnézium-szulfát-monohidrát ásványi formája: MgSO4∙H2O.

kihullás

1. (radioaktív kihullás) Radioaktív részecskék kiülepedése az atmoszférából atomrobbanás, vagy baleset után. A helyi kihullás a robbanás 250 km-s körzetén belül, a robbanást követő néhány órán belül hullik le. A troposzférikus kihullás olyan apró részecskékből áll, amelyek az egész föld körül, a robbanás körülbelüli szélességi fokán, körülbelül egy héten belül ülepednek le. A sztratoszférikus kihullás a földön bárhová eshet, évek hosszú során. A kihullásban a legveszélyesebb radioaktív izotópok a jód-131, és stroncium-90 hasadási termékek. Mindkettő bekerülhet a legelő állatok szervezetébe, és azok tovább adhatják az embereknek tejben, tejtermékekben és húsban. A jód-131 akkumulálódik a pajzsmirigyben; a stroncium-90 akkumulálódik a csontokban. 2. (kémiai kihullás) Veszélyes kémiai anyagok kibocsátása (főképp a gyárkéményekből) az atmoszférába, majd azt követően kihullása onnan.

kilo-

Jele k. A metrikus rendszerben használatos előtag a 103 jelölésére. Például 1000 volt = 1 kilovolt (kV).

kilogramm

Jele kg. A tömeg SI mértékegysége, egyenlő a Súlyok és Mértékegységek Nemzetközi Intézetében (International Burau of Weights and Measures), Secresben, Páris mellett őrzött nemzetközi platina-irídium prototípus tömegével.

kilúgozás

Egy szilád keverék oldható komponensének kinyerése egy oldószert átfolyatva rajta.

kimberlit

Ritka vulkáni kőzet, amely gyakran tartalmaz gyémántot. Keskeny intrúziókban fordul elő, és gyakran átalakult, törmelékes. Olivinből és flogopit csillámból áll, rendszerint kalcittal, szerpentinnel és más ásványokkal. Fő lelőhelye Dél-Afrika, különösen Kimberley (ami után a nevét kapta) és Szibéria Jakut tartománya.

kinematikus viszkozitás

Jele ν. Egy folyadék viszkozitásának aránya a sűrűségéhez. SI egysége m2s-1.

kinetika

A fizikai kémia egy ága, amely méri és tanulmányozza a reakciók sebességét. A kémiai kinetika fő célja a reakciók mechanizmusának meghatározása a különböző körülmények között (hőmérséklet, nyomás stb.) mutatott sebességük tanulmányozásával. Lásd aktivált komplex elmélet; Arrhenius-egyenlet.

kinetikus effektus

Kémiai hatás, ami inkább a reakció sebességétől függ, mint a termodinamikától. Például a gyémánt termodinamikailag kevésbé stabil, mint a grafit; a látszólagos stabilitásának oka a végtelen lassú átalakulási sebessége. Az elektromos cellákban kialakuló túlfeszültség egy másik példa a kinetikus hatásra. A kinetikus izotóphatások az izotópcsere eredményeképpen létrejött reakciósebesség változások. Például, ha egy kémiai reakcióban a lassú folyamat a C-H kötés felszakítása, a deutériummal helyettesített vegyület sebessége valamivel még lassabb lesz, mivel a C-D kötés vibrációs frekvenciája alacsonyabb.

Az ilyen hatásokat felhasználják a kémiai reakciók mechanizmusának tanulmányozására.

kinetikus elmélet

Az elmélet, ami nagymértékben Count Rumfold, James Prescott Joule és James Clerk Maxwell munkája, és amely az anyag fizikai tulajdonságait magyarázza az alkotórészecskék mozgásával kifejezve. Például a nyomást egy gáz esetében a gázmolekuláknak az edény falához való folytonos ütközése hozza létre. Feltételezve, hogy a molekulák elhanyagolhatóan kis teret foglalnak el, elhanyagolhatóan kis erőt fejtenek ki egymásra az ütközéseken kívül, tökéletesen rugalmasak és az ütközések gyorsan lejátszódnak köztük, kimutatható, hogy n, egyenként m tömegű molekulából álló egy mól gáz által gyakorolt nyomás (p) egy V térfogatban:

p=nmc2/3V

ahol c2 a molekula átlagos sebességének négyzete. A gáztörvények alapján egy mól gáz esetén pV=RT, ahol T a termodinamikai hőmérséklet, R a moláris gázállandó, amiből következik, hogy

RT=nmc2/3. Egy gáz termodinamikai hőmérséklete tehát arányos a molekulái átlagsebességének négyzetével. Minthogy a molekulák transzlációjának átlagos kinetikai energiája mc*2/2, a hőmérséklet a következő:

T=(mc2/2)(2n/3R).

Egy gáz egy mólnyi mennyiségében a molekulák száma az Avogadro-állandó, NA; ezért ebben az egyenletben n=NA. Az R/NA egy konstans a Boltzmann-állandó (k). A molekulák átlagos transzlációs kinetikus energiája bármely gáz egy móljában 3kT/2. Egyatomos gázokra ez arányos a gáz belső energiájával, azaz

U=NA3kT/2

és mivel k= R/NA

U=3RT/2.

A kétatomos és sokatomos gázok esetében a rotációs és a vibrációs energiákat is figyelembe kell venni (lásd szabadságfokok).

Folyadékokban a kinetikus elmélet szerint a molekulák és atomok random mozgást végeznek; a hőmérséklet arányos az átlagos kinetikus energiájukkal. Mivel a molekulák elég közel vannak egymáshoz, fontosak a molekulák közti vonzóerők. A felszínhez közelítő molekulákra olyan eredő erő hat, mely a folyadékban próbálja azokat tartani. Csak a leggyorsabban mozgó molekulák lépnek ki, és ennek eredményeképpen azoknak a molekuláknak, amelyek nem tudtak kilépni, csökken a kinetikus energiájuk. Így a folyadék felületéről történő párolgás hőmérsékletcsökkenést okoz.

Kristályos szilárd anyagban az atomok, ionok és molekulák csak a kristályrácsban rögzített pont körül vibrálnak; a vonzóerők ebben a tartományban olyan erősek, hogy szabad mozgás nem lehetséges.

kinetikus energia

Lásd energia.

kinetikus izotóphatás

Lásd kinetikus effektus.

kinhidron-elektród

Egy félcella, amelynél egy platina elektród kinon (ciklohexadién-1.4-dion) és hidrokinon (benzol-1,4-diol) ekvimolekuláris oldatába merül. A következő oxidációs-redukciós reakción alapul: C6H4(OH)2↔C6H4O2+2H++2e.

kinin

Fehér, szilárd anyag: C20H24N2O33H2O. Mérgező alkaloida, a dél-amerikai kinafa kérgében található, bár ma már rendszerint szintetikus úton állítják elő. Sót képez; toxikus a malária parazitájára. A kinint és sóit a malária kezelésére alkalmazzák. Kis mennyiségben előírhatják megfázás és influenza kezelésére is. Híg oldatában kellemes, csípősen fanyar íze van, bizonyos típusú tonikokhoz adagolják.

kinol

Lásd benzol-1,4-diol.

kinolin

Higroszkópos, kellemetlen szagú, színtelen, olajos folyadék: C9H7N; op.: 240 oC. Molekulái piridin gyűrűvel összeolvadt benzolgyűrűből állnak. Kőszénkátrányban és csontolajban fordul elő; fenil-aminból és nitrobenzolból állítják elő. A kinolin bázisos vegyület, ásványi savakkal sót, haloalkánokkal kvaterner ammónium vegyületeket képez. Gyógyszerek és festékek készítésére alkalmazzák.

kinon

1. Lásd ciklohexadién-1,4-dion 2. Bármely hasonló vegyület, C=O csoportot tartalmazva egy telítetlen gyűrűben.

kioltás

A fizikában egy folyamat a Geiger-számlálóban a folyamatos kisülés megakadályozására, ami lehetővé teszi, hogy a további sugárzás új kisülést hozzon létre. Ezt azzal érik el, hogy a csőbe kioltó gázokat vezetnek. Pl. metánt keverve argonnal vagy neonnal.

Kipp-készülék

Laboratóriumi készülék gáz előállítására szilárd anyagból folyadékkal (például vas-szulfidból sósavval hidrogén-szulfidot). Három függőleges, egymással összekötött üveggömbből áll, a szilárd anyag a középső gömbben van elhelyezve. A felső és az alsó gömb egy csővel van összekötve és tartalmazza a folyadékot. A középsőhöz egy cső csatlakozik egy csappal, a gáz elevezetésére. Amikor a csap zárva van, a gáz nyomása a folyadékot az alsó és a felső tartályba kényszeríti, reakció nem történik. A csap kinyitásakor a nyomás csökkenése lehetővé teszi, hogy a folyadék a középső edénybe jusson, ahol reagál a szilárd anyaggal. Petrus Kipp (1808-1864) után nevezték el.

kiralitás

Bal- és jobb kéznek megfelelő szerkezeti formák létezése. Lásd optikai aktivitás.

kiralitáselem

A molekulának az a része, ami felelős azért, hogy bal- és jobbkezes formák alakulnak ki. Legtöbb esetben ez egy kiralitáscentrum (azaz egy aszimmetrikus szénatom). Bizonyos esetekben ez egy kiralitástengely. Például az R1R2C=C=CR3R4 típusú allénekben a C=C=C lánc egy kiralitástengely. Bizonyos gyűrűs vegyületek kiralitást mutathatnak a molekula kiralitássíkja miatt.

királyvíz

Koncentrált salétromsav és koncentrált sósav 1:3 arányú keveréke. Nagyon erős oxidáló keverék, minden fémet felold, még az aranyat és a platinát is, (az ezüstöt nem, mert az oldhatatlan kloridot képez) innen a neve ("királyvíz"). Úgy gondolják, hogy a nitrozil-klorid (NOCl) az egyik aktív alkotórésze.

Kirchhoff, Gustav, Robert

(1824-1887.) Német fizikus; 1850-ben lett professzor Breslauban, majd négy évvel később csatlakozott Robert Bunsenhez Heidelbergben. 1845-ben, még hallgatóként megfogalmazta az elektromos körökre vonatkozó Kirchoff-törvényeket. Bunsennel együtt spektroszkópiával foglalkozott, olyan technikával amely lehetővé tette hogy felfedezzék a cézium (1860) és rubídium (1861) elemeket.

kiroptikai spektroszkópia

Spektroszkópia, ami a különböző hullámhosszúságú polarizált fénnyel kölcsönhatásba lépő királis anyagok tulajdonságát hasznosítja. Az optikai rotációs diszperzió (az optikai rotációnak a hullámhosszal való változása) és a cirkuláris dikroizmus régi példák a kiroopotikai spektroszkópiára. Újabb típusai a kiroptikai spektroszkópiának a vibrációs optikai rotációs diszperzió, vibrációs cirkuláris dikroizmus (VCD) és a Raman-optikai aktivitás (ROA), amelyek a királis anyag és a polarizált infravörös elektromágneses sugárzás kölcsönhatásának eredményei; ezek a technikák vibrációs optikai aktivitásként (VOA) ismertek, mivel egy elektromos alapállapotú molekula vibrációs energiaszintjeiben történő átmenetekhez kapcsolódnak. A kiroptikai spektroszkópiát molekulák szerkezetének elemzésében használják.

kis energiájú elektron diffrakció

Lásd LEED.

kisózás

Az a hatás, amikor egy anyag oldhatóságát egy adott oldószerben egy második oldott anyag oldása lecsökkenti. Például, bizonyos vízben oldott anyagok ionos só hozzáadásával kicsaphatók (vagy gázként eltávolíthatók). Az anyag jobban oldódik a tiszta vízben, mint a sóoldatban. Az ellenkező hatás, az oldhatóság növekedése is megtörténhet. Ez besózásként ismert.

kisülés

1. Másodlagos elemben tárolt kémiai energia átalakulása elektromos energiává. 2. Egy kondenzátor elektromos töltésének a külső körbe való kijuttatása. 3. Egy töltéshordozó áthaladása gázon alacsony nyomású kisülési csőben. A katód és az anód között alkalmazott potenciálkülönbség elektromos teret hoz létre, ami a szabad elektronokat és ionokat a megfelelő elektródhoz gyorsítja. A gázmolekulák, és az elektronok közti ütközés még több iont hoz létre. Az ütközések hatására gerjesztett ionok és molekulák is keletkeznek (lásd gerjesztés), amelyek fény kibocsátásával bomlanak a cső bizonyos részében.

kitin

Poliszacharid, amely N-acetil-D-glükozamin – egy glükózszármazék – láncából épül fel. A kitin szerkezetileg nagyon hasonló a cellulózhoz, különböző gerinctelenek tartószerkezeteinek megerősítésére szolgál. Gombákban is előfordul.

kiválasztási szabályok

Kvantummechanikai szabályok, amelyek meghatározzák a lehetséges átmeneteket a különböző energiaszintek között egy rendszer, mint pl. elemi részecske, mag, atom, molekula vagy kristály esetében. Az átmenet nem játszódhat le bármely két energiaszint között. A rendszer szimmetriájának csoport-elmélete határozza meg azokat az átmeneteket, amelyek lehetségesek (megengedett átmenetek) és azokat, amelyek nem játszódhatnak le (tiltott átmenetek). Az íly módon meghatározott kiválasztási szabályok nagyon hasznosak a kvantummechanikai rendszerek elemzésénél.

kizárási törvény

Lásd Pauli-féle kizárási törvény.

Kjeldahl-módszer

Egy módszer a nitrogén százalékos mennyiségének mérésére szerves vegyületekben. A vegyületet koncentrált kénsavval és réz(II)-szulfát katalizátorral forralják, hogy minden nitrogént ammónium-szulfáttá alakítsanak. Ezután lúgot adnak a melegített oldathoz, és a felszabaduló ammóniát ledesztillálják. Az ammóniát ismert mennyiségű savat tartalmazó oldatba vezetik, és mennyiségét a nem reagált sav mennyiségének megtitrálásával határozzák meg. Ebből az eredeti anyag nitrogéntartalma számolható. A módszert a dán kémikus Johan Kjeldahl (1849-1900) dolgozta ki.

klasztervegyület

Olyan vegyület, amelyben fématomok csoportjai kapcsolódnak egymáshoz fém-fém kötésekkel. Ilyen vegyületek képződése jellemző az átmeneti elemekre, különösen a molibdénre, a wolfrámra, de a vanádiumra, a tantálra, a nióbiumra és az uránra is. ’Izopoli’ vegyületnek nevezik, amikor a klaszter azonos elemekből épül fel; ’heteropoli’ vegyületeknek, amikor különböző elemek keverékét tartalmazza.

klatrát, zárványvegyületek

Szilárd keverék, amelynél az egyik vegyület, vagy elem kis molekulái a másik anyag kristályrácsának üregeibe vannak bezárva. Néha zárványvegyületeknek, vagy kalitkavegyületeknek nevezik, noha igazából nem vegyületek (a molekulák közt nincs kémiai kötés). A hidrokinon és jég, mindkettő képez klatrátot olyan anyagokkal, mint például kén-dioxid vagy xenon.

klinális

Lásd torziós szög.

klór

Jele Cl. Halogén elem; rendszáma 17; relatív atomtömege 35,453; sűrűsége 3,214 gdm-3; op. -109.98 oC; fp. -34.6 oC. Mérgező, zöldessárga gáz; széles körben fordul elő a természetben nátrium-kloridként a tengervízben; a halitban (NaCl), a karnallitban (KCl.MgCl2.6H2O) és a szilvinben (KCl). Előállítják kősó elektrolízisével, keletkezik a Downs-eljárásnál a nátrium előállításakor. Sok helyen alkalmazzák, így például az ivóvíz klórozásánál, fehérítésnél és sok szerves kémiai anyag előállításánál.

Sok elemmel és vegyülettel reagál közvetlenül. Erős oxidálószer. A klórvegyületek az elemet 1, 3, 5, 7 oxidációs állapotban tartalmazzák. Karl Scheele fedezte fel 1774-ben, Humphry Davy azonosította elemként 1810-ben.

klór(I)-sav (hipoklórossav)

Folyékony sav, csak oldatban stabil, HOCl. Előállítható klórt reagáltatva higany(II)-oxid szuszpenzióval, keverés közben. Mivel a ClO--ion diszproporcionálódása alacsony hőmérsékleten lassú, a klór(I)-sav előállítható a kloridionokkal együtt a klórt vízzel reagáltatva 0 oC-on. Magasabb hőmérsékleten a klorát(V)-ionra, ClO3- való diszproporcionálódás játszódik le. A klór(I)sav nagyon gyenge sav, gyenge oxidálószer; széles körben használják fehérítőszerként.

klór(III)-sav (klórossav)

Halványsárga sav, csak oldatban ismert, HClO2. Klór-dioxid és víz reakciójakor keletkezik, gyenge sav és oxidálószer.

klór(V)-sav (klórsav)

Színtelen, nem stabil folyadék, HClO3; relatív sűrűsége 1,2; op <-20 oC; 40 oC-on bomlik. Legjobb előállítási módja bárium-klorid és kénsav reakciója, bár klór(V)-sav képződik a klór(I)-savból is, meleg oldatban diszproporcionálódással. Erős sav és erőteljes oxidálószer; ismert, hogy a savnak vagy sóinak meleg oldata a könnyen oxidálható szerves anyagokkal érintkezve robban.

klór(VII)-sav (perklórsav)

Nem stabil, folyékony sav, HClO4; relatív sűrűsége 1,76; op. -112 oC; fp. 39 oC (50 Hgmm); atmoszférikus nyomáson körülbelül 90 oC-on robban. Létezik egy monohidrátja (relatív sűrűség 1,88 (szilárd); 1,77 (folyékony); op. 48 oC; kb. 110 oC-on robban) és dihidrátja (relatív sűrűség 1,65; op. -17,8 oC; fp. 200 oC). A kereskedelmi forgalomba kerülő klór(VII)sav, egy vizes azeotróp, 72,5% HClO4-vel, 203 oC-on forr. A vízmentes sav előállítható a koncentrált sav vákuumdesztillációjával magnézium-perklorát vízelvonószer jelenlétében. A klór(VII)sav erős sav, és erős oxidálószer. Széles körben használják szerves anyagok analízis előtti roncsolására, például nehézfém analízisre kerülő állati vagy növényi mintáknál.

klorál

Lásd triklóretanal.

klorátok

Klórsavak sói, azaz sók, melyek a következő ionokat tartalmazzák ClO- (klorát(I), vagy hipoklorit), ClO2- (klorát(III), vagy klorit), ClO3- (klorát(V)) vagy ClO4-(klorát(VII), vagy perklorát). Amikor oxidációs állapot megjelölése nélkül használják a ’klorát’ kifejezést, az a klorát(V)-re vonatkozik.

klórbenzol

Színtelen, rendkívül gyúlékony folyadék, C6H5Cl; relatív sűrűsége 1,106; op. -45,43 oC; fp. 131,85 oC. A benzol közvetlen klórozásával állítják elő halogén hordozót használva, vagy a Raschig-eljárással. Főleg ipari oldószerként használják.

2-klór-buta-1,3-dién (kloroprén)

Színtelen, folyékony, klórozott dién, CH2:CClCH:CH2; relatív sűrűsége 0,96; fp. 59 oC. Polimerizálásával szintetikus gumit állítanak elő (pl. neoprén).

klór-dioxid

Sárgásvörös, robbanó gáz, ClO2; sűrűsége 3,09 gdm-3; op. -59,5 oC; fp. 9,9 oC. Hideg vízben oldódik, meleg vízben bomlik klór(VII)-savra, kloridra és oxigénre. A nagy reakcióképessége miatt a legkedvezőbb előállítása a nátrium-klorátnak nedves oxálsavval történő reakciója 90-100 oC-on, mivel a terméket ilyenkor hígítja a felszabaduló szén-dioxid. Az iparban kloridionokat tartalmazó kénsavat reagáltatnak kén-dioxiddal. A klór-dioxidot széles körben használják fehérítésre a liszt őrlésénél, és faanyagok feldolgozásánál; alkalmazzák továbbá a víztisztítási folyamatokban.

klórecetsav

Lásd klóretánsav.

klóretán (etil-klorid)

Színtelen, gyúlékony gáz C2H5Cl; op. -136,4 oC; fp. 12,3 oC. Eténnek hidrogén-kloriddal történő reakciójával állítják elő, és felhasználják a benzinhez adagolandó ólom-tetraetil gyártására.

klóretánsavak (klórecetsavak)

Három sav, amelyben az etánsav metilcsoportjában a hidrogénatom klóratommal van helyettesítve. A következők: monoklóretánsav (CH2ClCOOH); diklóretánsav (CHCl2COOH); triklóretánsav (CCl3COOH). A klóratom jelenléte a metilcsoportban elektronelszívást eredményez a COOH-csoportból, így a klóretánsavak erősebb savak, az etánsavnál. A Ka értékek (mol dm-3, 25 oC-on) a következők:

CH3COOH 1,7x10-5

CH2ClCOOH 1,3x10-3

CHCl2COOH 5,0x10-2

CCl3COOH 2,3x10-1.

klóretén (vinil-klorid)

Gáz halmazállapotú vegyület, CH2:CHCl; relatív sűrűsége 0,911; op. –153,8 oC; fp. –13,37 oC. Előállításakor először az etént klórozzák, majd a kapott diklór-etánból elvonják a HCl-t:

C2H4+Cl2→CH2ClCH2Cl→CH2CHCl.

A vegyületet PVC előállítására használják.

klórfenol

A fenol klórozásakor keletkező különböző vegyületek bármelyike. A klórfenolok savasak, felhasználásuk sokféle, így használják csíraölőszerekben, fertőtlenítőszerekben, herbicidekben, inszekticidekben és fakonzerválószerekben, továbbá színezékek készítésénél. Metanallal bakelit típusú kondenzációs polimereket képez.

klór-fluor-szénhidrogén (CFC)

A vegyületek olyan csoportja, amelyben egy szénhidrogén (többnyire alkán) egy, vagy több hidrogénatomját klór-, vagy fluóratomok helyettesítik. A legtöbb klór-fluor-szénhidrogén kémiailag nem reakcióképes, stabil magas hőmérsékleten. Használják aeroszolban hajtógázként, hűtőközegként és szilárd csomagolóhabok gyártásánál, oldószerként. A termékekkel leggyakrabban freon kereskedelmi néven találkozunk, például a freon-12, a diklór-difluór-metán (CCl2F2). A klór—fluor-szénhidrogének a kémiai inertségük miatt változás nélkül képesek a felső atmoszférába diffundálni. Ott fotokémiai reakciók hatására lebomlanak és reagálnak az ózonnal (lásd ózonréteg). Ezért használatukat nem javasolják.

klorit

1. Lásd klorátok. 2. A rétegszilikát ásványok egy csoportja, amely általában zöld vagy fehér színű. Szerkezetileg hasonló a csillámokhoz, monoklin rendszerben kristályosodik. A kloritok vizet tartalmazó alumínium-, magnézium- és vastartalmú összetett szilikátok, a képletük a következő: (Mg,Al,Fe)12(SiAl)8O20(OH)16. Leggyakoribbak az alacsony hőmérsékletű metamorf kőzetekben, de előfordulnak a piroxénekből, amfibólokból és csillámokból átalakult másodlagos ásványként a vulkáni kőzetekben is. A kifejezés a chloros szóból ered, ami görögül zöldet jelent.

klórmész

Fehér, szilárd anyag, kalcium-klorát(I), kalcium-klorid, és kalcium-hidroxid keveréke. Nagy mennyiségben a klórgáznak kalcium-hidroxid oldaton történő átvezetésével állítják elő. A klórmészt a ’felszabaduló klór’ tartalma alapján értékesítik. Ez egyenlő azzal a klórmennyiséggel, ami a klórmészből híg savval felszabadítható. Felhasználják papírpép, textíliák fehérítésére, víz fertőtlenítésére.

klórmetán (metil-klorid)

Színtelen, gyúlékony gáz, CH3Cl; relatív sűrűsége 0,916; op. –97,1 oC; fp. –24,2 oC. Haloalkán, a metán közvetlen klórozásával állítják elő; helyi érzéstelenítőként és hűtőközegként használják.

klór-monoxid

Lásd diklór-oxid.

klorofil

Egyike azon számos pigmenteknek, ideértve (a klorofill-a és klorofill-b-t is), amelyek a legtöbb növény zöld színét okozzák. A klorofillmolekulák a fényabszorpció fontos helyei a fotoszintézis fénytől függő folyamatában. Magnéziumot tartalmazó porfirinok, kémiailag rokonságot mutatnak a citokrómmal és a hemoglobinnal.

kloroform

Lásd triklórmetán.

kloroprén

Lásd 2-klór-buta-1,3-dién.

klórossav

Lásd klór(III)sav.

klórozás

1. Kémiai reakció, amelyben klóratomot visznek be egy vegyületbe.

2. Víz klórral történő kezelése fertőtlenítés céljából.

klór-platinasav

Vöröses, kristályos vegyület, H2PtCl6, amely a platinának királyvízben történő oldásakor keletkezik.

klórsav

A klór bármelyik oxosava: klór(I)sav, klór(III)sav, klór(V)sav és klór(VII)sav. A kifejezést általában az oxidációs állapot megjelölése nélkül használják a klór(V)savra, HClO3.

klórszulfánok

Lásd dikén-diklorid.

klozo-szerkezet

Lásd borán.

Knoevenagel-reakció

Olyan reakció, amelynek során egy aldehid (RCHO) reagál a malonsavval (CH2(COOH)2), majd CO2 kilépésével egy telítetlen karbonsav (RCH=CHCOOH) keletkezik. Így a lánc hossza 2-vel nő. A reakciót bázisok katalizálják, erre rendszerint piridint alkalmaznak. A reakciót Emil Knoevenagel (1865-1921) után nevezték el.

Knudsen-áramlás

Lásd molekuláris áramlás.

koacervátum

Makromolekulák, például fehérjék, lipidek, aminosavak aggregátuma, amelyek egy, az élő anyagra emlékeztető tulajdonságokkal rendelkező, stabil, kolloid egységet képeznek. Sok közülük rendelkezik lipidmembrán bevonattal, és tartalmaz olyan enzimeket, amelyek képesek átalakítani például a glükózt sokkal összetettebb molekulákká, például keményítővé. A koacervátum cseppek megfelelő körülmények közt spontán alakulnak ki, és lehet, hogy a biológia előtti rendszerek voltak, amelyekből az élő szervezetek származnak.

koaguláció

Az a folyamat, amelynek során kolloid részecskék nagy tömeget képezve irrreverzibilisen összeállnak. A koaguláció előidézhető ionok hozzáadásával, ami az oldat ionerősségének megváltoztatásával destabilizálja a kolloidot (lásd flokkuláció). Nagy töltéssel rendelkező ionok különösen hatékonyak (például az alumínium-oxidot, mely Al3+-tartalmaz, használják a vérzéscsillapítószerekben, a vér koagulálására). Egy másik péda az ionos koagulálásra a folyók deltavidékének kialakulása, ennek során a folyóban lévő kolloidális iszaprészecskék a tengervíz ionjainak hatására koagulálnak. Az alumínium-oxidot és a vas(III)-szulfátot használják a szennyvíztisztításnál is. Bizonyos kolloidok koaguláltatására egy másik mód a melegítés, például a tojás forralásakor az albumin koagulál.

kobalamin (B12-vitamin)

Lásd B-vitamin komplexek.

kobalt

Jele Co. Világosszürke, átmeneti elem; rendszáma 27; relatív atomtömege 58,933; relatív sűrűsége 8,9; op. 1495 oC; fp. 2870 oC. A kobalt az 1150 oC-os Curie pontja alatt ferromágneses. A fémes kobalt kis mennyiségben jelen van meteoritokban; de általában a Kanadában, Marokkóban és Zairben lévő depozitokból nyerik ki. Kobaltit, smaltin és eritrit ásványként van jelen, de társul rézzel, nikkellel, szulfidokban arzenidekben. A kobaltérceket általában oxiddá pörkölik, és azután redukálják szénnel, vagy víz-gázzal. Felhasználáshoz rendszerint ötvözik. Egy jól ismert mágneses ötvözete az Alnico, de használják rozsdamentes acél készítésére is, továbbá olyan nagy erősségű ötvözeteknél, melyek magas hőmérsékleten ellenállnak az oxidációnak (turbinalapátok és vágóeszközök számára). A fémet a forró levegő oxidálja, reagál szénnel, foszforral, kénnel és híg ásványi savakkal is. A kobaltsók általában II és III oxidációs állapotúak, felhasználják azt a tulajdonságukat, hogy ragyogó színt adnak az üvegben, csempében és cserépárunál. A vízmentes kobalt(II)-kloridot használják papírként a víz kvalitatív kimutatására, és hőérzékeny tintaként. A kobaltsók kis mennyisége esszenciális az emlősök kiegyensúlyozott táplálkozásához (lásd esszenciális elemek). A mesterségesen előállított kobalt-60 egy fontos radioaktív nyomjelző, és használják a rák kezelésére is. Az elemet 1737-ben fedezte fel Georg Brandt (1694-1768).

kobalt(II)-oxid

Rózsaszín, szilárd anyag, CoO; szabályos; relatív sűrűsége 6,45; op. 1935 oC. Kobalt(II)-nitrát oldathoz kálium-hidroxidot adva egy liláskék csapadék keletkezik, amely forralással rózsaszín, nem tiszta kobalt(II)-hidroxiddá alakul. Ezt levegő kizárásával hevítve kobalt(II)-oxid keletkezik. A vegyület levegőn könnyen oxidálódik trikobalt-tetroxidot (Co3O4) képezve, és hidrogénnel könnyen fémmé redukálható.

kobalt(III)-oxid (kobalt-szeszkvioxid)

Feketésszürke, oldhatatlan, szilárd anyag, Co2O3; hexagonális vagy rombos; relatív sűrűsége 5,18; bomlik 895 oC-on. Kobalt-nitrát meggyújtásával állítják elő; bár a termék összetétele sosem felel meg pontosan a kobalt(III)-oxidnak. Hevítés hatására könnyen képez Co3O4-ot, ami Co(II)-t és Co(III)-t tartalmaz, és hidrogénnel könnyen fémmé redukálható. A kobalt(III)-oxid oldódik erős savakban a három értékű kobaltsók nem stabil, barna folyadékát adva. Híg savakkal kobalt(II)-sókat képez.

kobaltacél

Az acélötvözetek bármely csoportja, ami 5-12 % kobaltot 14-20 % wolfrámot tartalmaz, általában 4 % krómmal és 1-2 % vanádiummal. Nagyon kemények és egy kissé ridegek. Fő felhasználásuk nagy sebességnek kitett eszközökben van.

kodein

Fájdalomcsillapító szer, a Papaver somniferum növényből származik.

koenzim

Szerves, nem fehérje molekula, ami egy enzimmel társul biokémiai reakciók katalízisénél. A koenzimek általában bizonyos kémiai csoportok átadásával vagy átvételével vesznek részt a szubsztrát-enzim kölcsönhatásban. Számos vitamin koenzimek prekurzora. Lásd kofaktornál is.

koenzim-A (KoA-SH)

Komplex szerves vegyület, ami enzimekkel együtt hat különböző biokémiai reakciókban, nevezetesen a piruvátnak az oxidációjakor, a Krebs-ciklusban és zsírsavak oxidációjakor és szintézisekor.

koenzim-Q

Lásd ubikinon.

kofaktor

Nem fehérje komponens, ami nélkülözhetetlen egy enzim normális katalitikus aktivitásához. Kofaktorok lehetnek szerves molekulák (koenzimek), vagy szervetlen ionok. Aktiválhatják az enzimet azzal, hogy megváltoztatják az alakját, vagy valóban részt is vehetnek a kémiai reakcióban.

koherens anti-Stokes–Raman-spektroszkópia

A Raman-spektroszkópia egy formája (lásd Raman-effektus), amely lehetővé teszi a Raman-átmenetek intenzitásának a növelését. Ebben a technikában két, különböző frekvenciájú lézersugár halad keresztül egy mintán, és elektromágneses sugárzást hoz létre néhány frekvencián. A lézer frekvenciáját be lehet állítani úgy, hogy a frekvenciák egyike megfeleljen a minta egy Stokes-vonalának, és a koherens emisszió frekvenciája pedig az anti-Stokes vonalnak, nagy intenzitással. CARS lehetővé teszi a Raman-spektrum kinyerését más sugárzás jelenlétében is. A CARS egyik alkalmazása a lángban lévő anyagok Raman-spekrumának kinyerése. Ennek a technikának a használatával az átmenetek intenzitásából megbecsülhető a láng különböző részeinek hőmérséklete.

koherens egységek

A mértékegységek rendszere, amelyben a származtatott egység megkapható az alapegység osztásával vagy szorzásával számfaktorok használata nélkül. Az SI egység koherens egységet képez, például az erő mértékegysége a newton, amely egyenlő 1 kilogramm méter/másodperc négyzettel (kgms-2), a kilogramm, a méter és a másodperc a rendszer alapegységei.

kohézió

Hasonló molekulák közti vonzóerő.

Kohlrausch-törvény

Ha egy só oldódik vízben, a (híg) oldat vezetőképessége két érték összege; az egyik a pozitív, a másik a negatív ionoktól függ. A törvényt, amely az ionok független migrációjától függ, Fridrich Kohlrausch igazolta kísérletileg.

koksz

A szén száraz lepárlásakor keletkező szénforma. Használják a nagyolvasztókban, és más olyan fémkohászati eljárásoknál, amelyek szénforrást igényelnek. A szén alacsonyabb hőmérsékleten történő hevítésével készített gyengébb minőségű kokszot, füstmentes fűtőanyagként otthonok fűtésére használják.

Kolbe-módszer

Alkánok előállítási módszere karbonsav-só oldatának elektrolízisével. A Na+RCOO- só esetében a karboxilátion a katódon elektront ad le és gyökké változik:

RCOO--e→RCOO∙

ez bomlik, alkilgyököt adva:

RCOO∙R∙+CO2

két alkilgyök alkánná kapcsolódik:

R∙+R∙→RR.

A módszer csak páros számú szénatomot tartalmazó szénhidrogének esetében alkalmazható, bár két só keveréke elektrolizálva három termék keverékét adhatja. A módszert a német Herman Kolbe (1818-84) fedezte fel 1849-ben, amikor pentánsavat elektrolizált (C4H9COOH) és egy szénhidrogént nyert, amelyről azt hitte, hogy ’butil’, C4H9 (gyakorlatilag oktán C8H18).

kolekalciferol

Lásd D-vitamin.

koleszterikus kristály

A folyadék-kristályok egy típusa, amelyben a molekulák síkokban helyezkednek el olyan szögben, ami minden sík közt kismértékben változik. Az így képződött spirál emelkedése a látható fény hullámhosszához hasonló. A koleszterikus kristályok így fényelhajlást okoznak, és színük hőmérsékletfüggő. (A szó a görög chole=epe stereos=szilárd szavakból ered).

koleszterin

Szterin, amely széles körben fordul elő állati szövetekben, bizonyos növényekben és algákban. Létezhet szabad szterinként, vagy hosszú láncú zsírsavval észteresítve. A koleszterin a bélen keresztül abszorbeálódik, vagy a májban termelődik. Főképp a vérplazma lipoproteinek és a sejtmembránokat képező lipid-protein komplexek alkotójaként szolgál. Fontos a különböző szteroidok prekurzoraként is, különösen az epesavak, nemi hormonok és adrenokortikoid hormonoknál. A 7-dehidro-koleszterin származéka D3-vitaminná alakul át a bőrön, a napsugárzás hatására. Az étkezési és vérkoleszterin megnövekedett szintje összefügg az atherosclerosissal, egy olyan állapottal, melynek során lipidek halmozódnak fel z artériák belső falán, végül megakadályozva a véráramlást.

kolhicin

Az őszi kikericsből, Colchium autumnale származó alkaloid. Gátolja a sejtosztódást. Használják a genetikában, citológiában és növénynevelési kutatásokban továbbá a rákgyógyászatban is a sejtosztódás gátlására.

kolin

Amino-alkohol, CH2OHCH2N(CH3)3OH. Széles körben fordul elő az élő szervezetekben bizonyos típusú foszfolipidek – a lecitinek és a szfignomielinek– alkotójaként és az acetilkolin neurotranszmitterben. Néha a B-vitamin komplexek tagjai közé sorolják.

kollagén

Oldhatatlan, szálas fehérje, megtalálható a bőr, ín, csont kötőszöveteiben. A kollagén polipeptidláncai (amelyek döntően glicin és prolin aminosavakból állnak) egy három fonatú spirális köteget hoznak létre, amelyek összekapcsolódva nagy erősségű, korlátozottan rugalmas szálakat képeznek. A kollagén adja az emlősök összes testfehérjéjének több mint 30%- át.

kollektív oszcilláció

Egy soktest-rendszer oszcillációja, amelyben a rendszer minden részecskéje részt vesz egy kollektív együttműködésben. Például a plazma oszcillációk. A kvantummechanikával leírt rendszerekben a kollektív oszcilláció kvantált, hogy kollektív gerjesztést adjon.

kolligáció

Két szabad gyök egyesülése egy kovalens kötés létrehozásával, például H3C∙+Cl∙CH3Cl. A fordított reakció a homolitikus hasadás.

kolligatív tulajdonságok

Olyan tulajdonságok, amelyek az oldatban jelenlevő részecskék (molekulák, ionok stb.) koncentrációjától függenek, nem pedig a részecskék természetétől. Példák a kolligativ tulajdonságra az ozmózisnyomás (lásd ozmózis), a gőznyomáscsökkenés, forráspont-emelkedés.

kollódium

Vékony cellulóz-nitrát film, amelyet úgy készítenek, hogy a cellulóz-nitrátot oldják etanolban vagy etoxi-etánban, bevonják a felületet, majd elpárologtatják az oldószert.

kolloid malom

Gépek, amelyeket aggregátumok nagyon finom részecskékké való őrlésére alkalmaznak, vagy egy folyadékon belül nagyon nagy nyíróerő létrehozására használnak, 1 mikrométernél kisebb méretű részecskéket tartalmazó kolloid emulzió vagy szuszpenzió létrehozására. A kolloidmalom egyik típusa a tárcsás malom, amelybe a szilárd és folyékony anyag (vagy két folyadék) két, egymástól nem nagy távolságra levő, egymáshoz képes nagyon nagy sebességgel forgó lemez közé kerül. Más típusai a szelepes és nyílásos kolloidmalom, amelyben a keveréket egy nyíláson erőltetik keresztül nagy sebességgel, ahol majd egy fékezőgyűrűbe ütközik. A kolloidmalmokat az élelmiszerfeldolgozásnál, festékgyártásnál és gyógyszeriparban alkalmazzák.

kolloidok

Thomas Graham 1861-ben eredetileg úgy definiálta a kolloidokat, mint azok az anyagok (pl. a keményítő vagy a zselatin) amelyek nem diffundálnak keresztül egy membránon. Elkülönítette azokat a krisztallokolloidoktól (azaz szerves sóktól), amelyek áthaladnának a membránon. Később megállapították, hogy a kolloidok különböznek a valódi oldatoktól, mivel olyan részecskéket tartalmaznak, amelyek bár mikroszkóppal nem láthatók, mégis sokkal nagyobbak, mint a normális molekulák. Ma kolloidnak tekintik azokat a rendszereket, amelyek két, vagy több fázisból állnak, az egyik (a diszpergált fázis) el van oszlatva a másikban (a diszperziós közegben), és a fázisok legalább egyikének a dimenziója kicsi (10-9-10-6 tartományba esik). A kolloidokat különbözőképpen osztályozzák.

A szólok kis szilárd részecskék diszperziói folyadékban. A részecskék lehetnek makromolekulák, vagy kis molekulák klaszterei. Liofób szólok esetében nincs affinitás a diszpergált fázis, és a folyadék között. Példa erre az ezüst-klorid diszperziója vízben. Ilyen kolloidokban a szilárd részecskék felszíni töltéssel rendelkeznek, amely megakadályozza, hogy összeálljanak. Eredendően nem stabilak, és a részecskék idővel csapadékká aggregálódnak. A liofil szólok viszont sokkal inkább hasonlóak az igazi oldatokhoz, amelyben az oldott molekulák nagyok, és affinitást mutatnak az oldószerhez. Például a keményítő és a víz egy ilyen rendszer.

Az asszociációs kolloidoknál a diszpergált fázis olyan molekulák klasztereiből épül fel, amelyeknek liofób és liofil része is van. Az asszociációs kolloidra példa a szappan a vízben (lásd micella).

Az emulziók olyan kolloid rendszerek, amelyben mind a diszpergált fázis mind pedig a diszperziós közeg folyadék. Így olaj a vízben, vagy víz az olajban. Az ilyen rendszereknek emulgeálószerre van szükségük a diszpergált részecskék stabilizálására.

A gélek olyan kolloidok, amelyekben mind a diszperziós fázis, mind pedig a diszperz közeg térhálóval rendelkezik, és egy zselészerű masszát képez. Közönséges példa a zselatin. Az egyik komponenst néha elvonják (pl. hevítéssel), ilyenkor egy merev gél marad vissza (pl. szilikagél).

A kolloidok más típusai közé tartoznak az aeroszólok (szilárd vagy folyadék részecskék gázban, mint köd vagy füst) és a habok (gázoknak folyadékban, vagy szilárd anyagokban történő diszperziója).

kolorimetrikus analízis

Oldatok kvantitatív analízise a színük értékelése alapján, pl. összehasonlítva a színüket standard oldatokéval.

kolumbium

A nióbium régi neve.

kombinatorikus kémia

Olyan technika, amelynek során nagyon nagy számú, kis mennyiségű, egymással kapcsolatban lévő vegyület képződik egy lemezen, sejtekben, és a tulajdonságokat bizonyos automatizált technikával vizsgálják. Különösen új gyógyszerek kifejlesztésénél használják.

kommenzurábilis rács

Egy rács, ami két vagy több alrácsra bontható úgy, hogy a bázisvektorok az alcellák bázisvektorainak egész számú többszörösei. A kommenzurábilis és inkommenzurábilis rácsok közötti fázisátmenet a Frenkel-Kontorowa modellel elemezhető.

kompetitív inhibíció

Lásd inhibíció.

komplementaritás

Az a koncepció, hogy az atomi és szubatomi rendszerekben a különböző kísérletekben kapott megfigyelések nem értelmezhetők egyetlen modell alapján. Például az elektrondiffrakciót úgy lehet legjobban értelmezni, ha feltételezik, hogy az elektron egy hullám (lásd de Broglie hullámhossz), míg a fotoelektromos hatás leírásához azt feltételezik, hogy részecske. Azt az elképzelést, hogy a kvantum jelenségeket két különböző, de komplementáris koncepcióval kezeljék, elsőként 1927-ben a dán fizikus, Niels Bohr (1855-1962) javasolta.

komplex

Olyan vegyület, amelyben a molekulák vagy ionok koordinációs kötést képeznek egy fématommal vagy ionnal (lásd az illusztrációt). A komplexek sokszor komplex ionként fordulnak elő pl. [Cu(H2O)6]2+ vagy Fe[(CN)6]3-. A komplex lehet semleges molekula (pl. PtCl2(NH3)2). Az ilyen koordinációs komplexek képződése az átmeneti fémek jellemző tulajdonsága. A kialakított komplexek sokszor színesek és párosítatlan elektront tartalmaznak (azaz paramágnesesek). Lásd ligandumoknál; kelátnál is.

komplex ion

Lásd komplex.

komplexképzés, kelátképzés

Olyan folyamat, amelynek során egy ion komplexei képződnek egy oldatban. Gyakran kelátképzéssel jár. Arra használják, hogy egy ion kémiai hatását megakadályozzák anélkül, hogy azt kivonnák az oldatból (pl. a Ca2+ ionokat vízlágyításnál). Védelmet is nyújthat egy ionnak, például komplex kötésű vas oldatban tartja a vasat lúgos talajokon is, így felvehetők a növények számára.

komplexometriás analízis

A térfogatos analízis olyan típusa, amelyben a reakció során szervetlen komplex keletkezik.

komponens

Egy elkülöníthető kémiai species egy keverékben. Ha nem játszódik le kémiai reakció, akkor a komponensek száma megegyezik a különálló kémiai speciesek számával. Víz és etanol keveréke például két komponensű (de egy fázisú). A víz és jég keveréke két fázissal, de csak egy komponenssel (H2O) rendelkezik. Ha egyensúlyi reakció játszódik le, a komponensek száma a kémiai speciesek száma mínusz a reakciók száma. Így a

H2+I2↔2HI

reakcióban két komponens van. Lásd a fázisszabály címszónál is.

koncentráció

Az oldott anyag mennyisége az oldat egységnyi mennyiségében. A koncentrációt különféleképp mérik. Az oldott anyag az oldat egységnyi térfogatában kifejezve (jele c) egysége mol dm-3, vagy mol l-1. A tömegkoncentráció (jele ρ) az oldott anyag tömege per az oldat térfogata, mértékegysége kg dm-3, g cm-3, stb. A molalitás az oldott anyag mennyisége az oldószer egységnyi tömegében, amelynek közönségesen használt mértékegysége a mol kg-1. Lásd a molfrakciót is.

koncentrációs elem

Lásd cella.

koncentrációs grádiens (diffúziós grádiens)

Egy oldatban vagy gázban a koncentráció különbsége egy nagy, és egy alacsony részecskesűrűségű tartomány között. A részecskék random mozgással, a magasabb koncentrációjú helyről az alacsonyabb koncentrációjú helyre diffundálnak, amíg az eloszlásuk egyenlővé nem válik az oldatban vagy a gázban.

koncentrált

Olyan oldat leírása, amely viszonylag nagy koncentrációban tartalmazza az oldott anyagot.

kondenzáció

Gőznek vagy gáznak folyadékká alakulása. A fázisváltozás hő fejlődésével jár. Lásd látens hő.

kondenzációs polimerizáció

Lásd polimerek.

kondenzációs reakció

Kémiai reakció, amelynek során két molekula egyesül egy nagyobb molekulává egy kis molekula (pl. H2O) eliminációjával. Lásd aldehidek, ketonok.

kondenzációs szivattyú

Lásd diffúziós szivattyú.

kondenzátor (hűtő)

Egy eszköz, melyet arra használnak, hogy gőzt lehűtve, azt cseppfolyósítsa.

konduktometriás titrálás

Olyan titrálási mód, amelyben a reagens adagolásakor folyamatosan mérik a reakcióelegy elektromos vezetőképességét. Az ekvivalenciapont az a pont, ahol a vezetőképesség hirtelen változik. A módszert használják színes oldatok titrálására, ahol rendes indikátorok nem használhatók.

konfiguráció

1. Atomok vagy csoportok elrendeződése egy molekulában. 2. Elektronok elrendeződése egy atom magja körül.

konfigurációs tér

Az n-dimenziós tér (q1, q2...qn) koordinátákkal; egy olyan rendszer, amelynek n szabadsági foka van, ahol q értékei a szabadságfokot írják le. Például N atomból álló gázban minden egyes atomnak van három helyzeti koordinátája, így a konfigurációs tér 3N-dimenziójú. Ha a részecskéknek belső szabadságfoka is van, amit a molekulában a rotáció és vibráció okoz, akkor ezt is be kell foglalni a konfigurációs térbe, ami ennek következtében magasabb dimenziójú lesz. Lásd a statisztikus mechanikánál is.

konformáció

Egyike az atomok nagyszámú térbeli elrendeződése közül, amely egy molekulában egy egyszeres kötés körüli rotálással alakulhat ki. Az etán molekula esetében H3C-CH3, egyik metilcsoport rotálhat a másikhoz viszonyítva. Két szélső eset lehetséges. Az egyikben az egyik csoport C-H kötése egyállású a másik csoport C-H kötésével (a C-C kötés mentén nézve). Ez a fedőállás, ami a maximumnak felel meg a potenciális energia-rotációs szögfüggvényben. A másikban az egyik csoport C-H kötése kettéosztja a szöget a másik csoport két C-H kötése között. Ez a nyitott állású konformáció, ami a potenciális energia görbén a minimumnak felel meg. Az etán esetében az energiakülönbség a két konformáció közt kicsi, (2,8 kcal/mol) és normál állapotban szabad rotáció történik. A bután esetében a második és harmadik szénatom között, MeH2C-CH2Me történhet rotáció. A maximális potenciális energiájú konformer akkor keletkezik, amikor a metilcsoportok fedőállásban vannak (a legközelebb vannak egymáshoz). Az alacsonyabb potenciális energiájú konformerek akkor fordulnak elő, amikor az egyik szénen a metilcsoportok a másik szénen lévő hidrogénnel kerülnek fedőállásba. Akkor a legalacsonyabb a potenciális energia, amikor a C-Me kötés kettéválasztja a C-H kötések közötti szöget (a két metilcsoport a legtávolabb van egymástól). Ezt nyitott állásnak nevezik. Egy kisebb minimum jelentkezik, amikor a metilcsoport osztja ketté a C-H és C-Me közti szöget. Ezt az elrendeződést ’gauche’ konformációnak hívják. Hasonló rotációs elrendeződések történhetnek más típusú molekuláknál is. Például egy olyan vegyületben, mint a R3C-CHO, a C=O kettős kötéssel, az egyik konformáció, amikor a C=O kötés kettéosztja a szöget az C-R kötések közt. Ez a nyitott konformáció (megjegyzendő, ebben az esetben az egyik C-H fedőállású a C-R egyikével). A másik esetben a C=O kötés fedőállású egy C-R kötéssel. Ez a fedőállású konformáció (ebben az esetben a C-H kötés kettéosztja a C-R kötések közti szöget). Lásd torziós szög; gyűrű konformációknál is.

konformációs analízis

Egy molekula lehetséges konformációinál a relatív energiák meghatározása, vagy megbecslése, és ezeknek a hatása a molekula tulajdonságaira.

konformációs izomer (konformer)

A sztereoizomerek csoportjának egyike, amely csak r torziós szögben vagy szögekben különbözik a másiktól (ahol csak a minimális potenciális energiájú rendszereket veszik figyelembe).

konjugáció

A pi elektronok delokalizációja egy konjugált rendszerben. Konjugációban részt vehetnek d-pályák és magányos elektronpárok is.

konjugált

Egy molekulában levő olyan kettős vagy hármas kötések, amelyeket csak egy egyszeres kötés választ el. Például a szerves vegyület, buta-1,3-dién, H2C=CH-CH=CH2 konjugált kettős kötést tartalmaz. Ilyen molekulákban az elektronok bizonyos mértékben delokalizálódnak a π-pályákon az egyszeres kötéssel kapcsolódó szénatomok között.

konjugált sav vagy bázis

Lásd sav.

konstantán

Ötvözet, amelynek az elektromos ellenállása csak nagyon kis mértékben változik a hőmérséklettel (egy korlátozott tartományban, szobahőmérséklet körül). Rézből (50-60 %) és nikkelből (40-50 %) áll; ellenálláshuzalként, hőelempárként stb. alkalmazzák.

konstitúciós izoméria

Lásd izoméria.

kontakt eljárás

Kénsav előállítási eljárás a kén égetésével vagy szulfidércek pörkölésével nyert kén-dioxidból (SO2). A kén-dioxid és levegő keverékét egy forró katalizátoron vezetik át:

2SO2+O2→2SO3.

A reakció exoterm, a körülményeket úgy szabályozzák, hogy a hőmérsékletet az optimális 450 oC-on tartsák. Korábban platina katalizátort, ma főképp vanádium-oxid katalizátort használnak (bár kevésbé hatékony, kevésbé érzékeny a mérgezésre). A kén-trioxidot kénsavban oldják:

H2SO4+SO3→H2S2O7.

és az óleumot hígítják.

kontakt inszekticid

Bármely inszekticid (lásd peszticidek), amely a célrovart a felhámon keresztül, vagy a légzőnyílásokat blokkolva pusztítja, nem pedig az emésztőrendszeren keresztül.

konvekció

Egy folyamat, amelynek során hőátvitel történik egy folyadék egyik részéről a másikra, magának a folyadéknak a mozgásával. A természetes konvekció során a mozgás a gravitáció eredményeként jön létre; a folyadék meleg része kiterjed, sűrűsége csökken, és a folyadék hidegebb, sűrűbb része leszállva kiszorítja. Ez a folyamat játszódik le a legtöbb házi melegvíz rendszerben, a bojler és a melegvíztartálynál. A természetes konvekció kezdi el a meleg víznek a bojlerből fel, a cilinderbe való átszállítását (mindig a bojler felett helyezkedik el), hogy a tartályból a hideg víz lejusson a bojlerbe, ahol felmelegítik. Néhány modern rendszernél, ahol szűk átmérőjű csöveket használnak, vagy nem megfelelőek a körülmények arra, hogy a tartályt a bojler fölé tudják helyezni, a keringetést a bojler és a melegvíztartály közt szivattyú végzi. Ez példa a kényszerített konvekcióra, ahol meleg folyadékot szállítanak egyik helyről a másikra szivattyú segítségével.

konverter

Reakcióedény a Bessemer-eljárásnál, vagy más hasonló acélgyártási eljárásnál.

Koopman-tétel

A törvény, amely kimondja, hogy egy molekula ionizációs energiája egyenlő a kilökött elektron pályaenergiájával. Ez adja az alapot a fotoelektron spektroszkópia spektrumainak értelmezésére. A Koopmann-tétel közelítő; elhanyagolja a képződött ionban az elektronok átrendeződését.

koordinációs szám

A csoportok, molekulák, atomok, vagy ionok száma, amelyek körbevesznek egy atomot, vagy iont egy komplexben, vagy egy kristályban. Például egy planáris, négyzetes komplexnél a központi ion koordinációs száma négy. Egy szoros illeszkedésű kristálynál (lásd szoros illeszkedés) a koordinációs szám tizenkettő.

koordinációs vegyület

Vegyület, amely koordinációs kötésekkel rendelkezik (lásd kémiai kötés). A kifejezést különösen szervetlen komplexek esetén használják.

koordinatív kötés

Lásd kémiai kötés.

kopogás

A fémes hang, amelyet a szikragyújtásos benzinmotor ad ki bizonyos körülmények között. Az égetéstérben a lángfront előtt, az el nem égett robbanókeverék gyors égése okozza. Amint a láng mozog a gyújtógyertyától a dugattyú felé, komprimál és felmelegíti az el nem égett gázokat maga előtt. Ha a lángfront elég gyorsan mozog, normális az égés, és a láng fokozatosan gyújtja be a robbanókeveréket. Ha túl lassan mozog, az el nem égett gáz utolsó részének begyújtása nagyon gyorsan történik, még mielőtt a láng eléri azt, ami egy előre-hátra mozgó lökéshullámot hoz létre az égéstérben. Az eredmény: túlmelegedés, a gyújtógyertya károsodása, nem kívánatos zaj, a teljesítmény csökkenése (valószínűleg a túlmelegített gyújtógyertya korai begyújtása miatt). A kopogás megelőzhető olyan motor tervezésével mely növeli a turbulenciát és ezzel a láng sebességét az égéstérben. Kiküszöbölhető a kompressziós arány csökkentésével is, ez azonban a hatékonyság csökkenésével jár. A leghatékonyabb módszer a nagy oktánszámú fűtőanyag használata (lásd oktánszám), aminek az alacsony oktánszámúhoz képest hosszabb az önbegyújtás késleltetése. Ez elérhető egy kopogásgátló anyagnak, pl. ólom (IV)-tetraetilnek az üzemanyaghoz való adagolásával, ami lassítja az égés láncreakciót. Ma azonban előnyben részesítik az ólommentes benzint, mivel az atmoszférába kibocsátott ólom veszélyt jelent a környezetre. Az USA-ban ma nem engedélyezett az ólomvegyületek adalékolása. Új összetételű benzineket terveznek, amelyek az atmoszféra szennyezése nélkül növelik az oktánszámot. Ezekben növelik az aromás anyagok, és az oxigéntartalmú alkotók pl. az alkoholok mennyiségét. A nem tökéletesen elégett aromás alkotórészek jelenlétéről az atmoszférában viszont azt tartják, hogy növeli a rák kockázatát.

kopogásgátló szer

Benzin adalékanyaga, amely megakadályozza a korai gyújtást (’kopogást’) a belső égésű motorokban. A kopogásgátlók az égés láncreakcióját akadályozzák. A legközönségesebb, az ólom(IV)-tetraetil környezeti szennyezést okoz, ezért használatát ellenzik.

kopolimer

Lásd polimerek.

kordit

Cellulóz-nitrát és nitroglicerin robbanó keveréke, amelyhez plaszticizálószert és stabilizálószert adagolnak. Fegyverekben használják indítótöltetként.

kormeghatározási technika

Módszer kőzetek, paleontológiai minták, régészeti helyek stb. korának meghatározására. A relatív kormeghatározási technikák során a minták korát egymáshoz viszonyítva határozzák meg, például a sztratigráfiát használják a kövületek egymást követésének megállapítására. Az abszolút, vagy kronometrikus technikák abszolút becslést adnak a korról, és két fő csoportba sorolhatók. Az egyik, egy szezonálisan különböző sebességgel fejlődő valaminek a létezésétől függ, például a dendrokronológiában és a vékony rétegben leülepedett anyagok kormeghatározásában. A másik, valamilyen ismert sebességű, mérhető változást használ, mint a kémiai kormeghatározások, radioaktív (radiometrikus) kormeghatározások. Lásd radioaktív kormeghatározás; hasadási nyom kormeghatározás; kálium-argon kormeghatározás; rubídium-stroncium kormeghatározás; urán-ólom kormeghatározás és termolumineszcencia.

korom

Finom szénpor, szénhidrogének égésekor keletkezik, ha nem áll rendelkezésre elegendő mennyiségű levegő. Pigmentként és töltőanyagéként használják (pl. guminál).

korona

Lásd gyűrű konformációk.

koronaéterek

Szén és oxigénatomokból felépülő, nagy gyűrűket tartalmazó molekulából álló szerves vegyületek. A koronaéterek makrociklusos poliéterek. Elsőként a 18-korona-6 vegyületet szintetizálták, amely egy hat -CH2-CH2-O-egységből álló gyűrűből áll (azaz C12H24O6). A koronaéterek elnevezésének általános módszere az n-korona-m formula, ahol n az atomok száma a gyűrűben, m pedig az oxigénatomok száma. Szubsztituált koronaéterek is előállíthatók. A koronaéterek fémionokkal erős komplexeket alkotnak, az oxigénatomok koordinációjával. A komplexek stabilitása függ az ionnak az adott koronaéter gyűrűüregéhez viszonyított méretétől. A koronaéterek komplexet képeznek az ammóniumionnal (NH4+) és az alkil- ammóniumionokkal (RNH3+) is. Felhasználhatók ionos sók oldatóságának növelésére nem poláris oldószerekben. Például a diciklohexil-18-korona-6 komplexet képez a káliumpermanganát káliumionjával, ami így egy bíbor színű semleges oldatot képezve oldódik benzolban és számos szerves vegyületet képes oxidálni. Katalizátorként is szerepelnek szerves sók bizonyos reakcióiban. Komplexet képeznek a pozitív fém kationnal, ezáltal növelik annak a szerves aniontól történő elválását, aminek következtében nő az aktivitás.

A koronaéterek bizonyos alkalmazásaiban kihasználják azt, hogy szelektívek specifikus méretű anionokra. Ezért használhatók specifikus ionok kivonására keverékekből, és izotópkeverékek dúsítására. A szelektivitásuk hasznos analitikai reagenssé teszi őket. Lásd a kriptandoknál is.

korrelációs diagram

Egy diagram, amely a különálló atomok energiaszintjeit viszonyítja a kétatomos molekulák és egyesült atomok energiaszintjéhez, a két határállapotot korelláltatva egymással. A diagram feltünteti a molekulák lehetséges molekulapálya típusait és nagyságrendjüket növekvő energia szerint az atomok közti távolság függvényeként. Vonalakat húznak minden egyesült atompálya és a szeparált atompálya között. A korreláló energiaszintek megállapításakor fontos szabály a nemkereszteszés szabálya. Ez kimondja, hogy az atomok közti távolság függvényében ábrázolt két energiagörbe sohasem keresztezi egymást, ha az állandó tulajdonságok (így a paritás, spin) azonosak.

korrelációs függvények

Kondenzáltanyag fizikájában használt mennyiségek, amelyek olyan mennyiségek halmazátlagai, mint például a sűrűség a tér különböző pontjain. Minden részecske hatással van a vele szomszédos részecskék tulajdonságára, ami korrelációkat hoz létre, amelyek tartománya legalább olyan hosszú, amilyen a molekulák közti erők tartománya. A korrelációs függvények rengeteg információval rendelkeznek a rendszerről a kondenzált anyagok fizikájában. agy részletességgel mérhetők olyan kísérletekben, amelyekben az elektromágneses sugárzás (fény vagy röntgensugárzás) részecskéi, például a neutronok szóródnak, és elméletileg is számíthatók a statisztikus mechanika alkalmazásával.

korrelációs spektroszkópia (COSY)

A mágneses magrezonanciában (NMR) alkalmazott spektroszkópia típus, amelyben az alkalmazott impulzus szekvencia a következő: 90ox-t1-90ox-alkalmazott (t2). A késés t1 egy változó, és egy sor felvételt készítenek. Ezután Fourier-transzformációt végeznek, mind a késés t1-re, mindpedig a valódi idő, t2-re. Az így nyert információk a jel-intenzitás kontúrdiagramon ábrázolhatók. Az információk ilyen megjelenítése az NMR spektrumot az egy dimenziós NMR-nél sokkal könnyebben értelmezhetővé teszi, különösen összetett spektrumok esetében.

korrózió

Kémiai vagy elektrokémiai reakció egy fém felületén. Lásd elektrolitikus korrózió; elektrolitikus korrózió.

korund

Alumínium-oxid (Al2O3) ásványi formája. Trigonális rendszerben kristályosodik és jól kifejlődött hexagonális kristályokból áll. Színtelen és átlátszó ha tiszta, de más elemek jelenlétében színe változatos. A rubin egy krómot tartalmazó vörös változat, a zafír egy kék változat, amely vasat és titánt tartalmaz. A korund előfordul kőzetképző ásványként mind metamorf, mindpedig eruptív kőzetekben. A mállási folyamatoknak ellenáll, így az alluviális lerakódásokban is megtalálható. A gyémánt után a második legkeményebb ásvány (keménysége 9 a Mohs-skálán); csiszolóanyagként használatos.

kovácsoltvas

Nagymértékben finomított vasforma; 1-3 % salakot (főképp vas-szilikátot) tartalmaz, mely egyenletesen oszlik el az anyagban, szálakban és rostokban úgy, hogy az anyag - eltérően a kristályos öntöttvastól - szálas szerkezetet mutat. Más fémvasnál lassabban rozsdásodik, könnyebben hegeszthető és munkálható. Láncok, horgok, csövek stb. készítésére használják.

kovaföld (diatómaföld)

Diatómák szilíciumtartalmú vázának maradványából álló, lágy, finomszemcsés üledék, amely kisebb-nagyobb tavakban keletkezett. Abszorbensként, szűrőanyagként, töltőanyagként és szigetelésre használják.

kovalens kötés

Lásd kémiai kötés.

kovalens kristály

Kristály, amelyben az atomokat kovalens kötés tartja együtt. A kovalens kristályokat néha makromolekuláris vagy óriás-molekuláris kristálynak is nevezik. Kemény, magas olvadáspontú anyagok. Például a gyémánt és a bórnitrid.

kovalens sugár

Egy atomhoz egy kovalens vegyületben rendelt effektív sugár. Egyszerű, kétatomos molekula esetén a kovalens sugár a magok közti távolság fele. Így a Cl2-molekulában az atomok közti távolság 0,198 nm, a kovalens sugár 0,099 nm. A kovalens sugár kiszámítható többszörös kötések esetében is; például szén esetében egy egyszeres kötésnél 0,077 nm, kettős kötésnél 0,0665 nm és a hármas kötésnél 0,0605 nm. A kovalens sugarak összeadva néha megadják a magok közti távolságot. Például az interhalogének (pl. ClBr) közti kötés távolsága közel egyenlő az érintett halogének atomsugarának összegével. Ez azonban nem mindig igaz, más hatások miatt (a kötés ionos jellege miatt).

Kovar

Egy vas, kobalt-nikkel ötvözet kereskedelmi neve. A tágulóképessége hasonló az üvegéhez, ezért üveg és fém közti tömítésre alkalmazzák, különösen olyan helyeken, ahol az anyag hőmérsékletváltozásoknak van kitéve.

kozmaolaj

Nagy molekulatömegű alkoholok keveréke; észtereket és zsírsavakat is tartalmaz, néha toxikus szennyezésként keletkezik alkoholos erjesztés desztillációs termékeiben. Felhasználják nagyobb molekulatömegű alkoholok forrásaként, festékek és műanyagok előállításánál.

köbös szoros illeszkedés

Lásd szoros illeszkedés.

kőolaj

A természetben előforduló olaj, főképp szénhidrogénekből áll, néhány más elemmel, így kénnel, oxigénnel és nitrogénnel. A nem finomított formája a nyersolaj. Élő szervezetek maradványaiból keletkezett, amelyek apró kőzettörmelékkel, biokémiai és kémiai kiválásokkal együtt rakódtak le sekély mélyedésekben, elsősorban tengeri körülmények közt. Eltemetve, összetömörítve a szerves anyag a folyamatok egész során megy keresztül, mielőtt kőolajjá alakul, amely a keletkezési kőzetétől vándorol, míg egy át nem eresztő kőzetréteg alatti, nagy földalatti tározóba nem kerül. A kőolaj gyakran úszik vízréteg felett, és gyakran van földgáz-réteg nyomása alatt.

A kőolajtározókat geológiai feltárásokkal kutatják: az iparilag jelentős olajtetelepeket feltáró, keskeny-furatú furásokkal keresik. A legnagyobb, ismert kőolajtelepek Szaud-Arábiában, Oroszországban, Kínában, Kuvaitban, Iránban, Irakban, Mexikóban, az USA-ban, az Egyesült Arab Emirátusban, Líbiában és Venezuelában vannak. Az olajat gyakorlatilag egy olajkút süllyesztésével nyerik ki. Felhasználás előtt az olajfinomítókban desztillációval választják szét frakciókra. A fő frakciók:

(1) Finomítói gáz: metán, etán, bután és propán keveréke, amelyet fűtőanyagként használnak, vagy más szerves vegyületek előállítására alkalmaznak.

(2) Motorbenzin: 5-től 8 szénatomot tartalmazó szénhidrogének keveréke, amely 40-80 oC között forr. Gépjárművek üzemanyagaként, vagy más kémiai anyagok előállítására használják.

(3) Petróleum (nehéz benzin): 11-12 szénatomot tartalmazó szénhidrogének keveréke, amely 160-250 oC tartományban forr. Sugárhajtású repülőgépek üzemanyagaként és olajtüzelésű fűtőberendezésekben, háztartási fűtőanyagként használják. Krakkolják is, kisebb (szénatomszámú) szénhidrogének létrehozására, amelyet gépkocsik üzemanyagaként használnak.

(4) Diesel-olaj (gázolaj): 13 és 25 szénatomszámú szénhidrogének keveréke, mely 220-350 oC között forr. Diesel-motorok üzemanyaga.

A maradék magasabb (szénatomszámú) szénhidrogének keveréke. A folyékony anyagokat vákuumdesztillálással nyerik ki, és kenőanyagként alkalmazzák. A szilárd anyagokat (paraffin viaszt) oldószerrel extrahálják. A végső maradék egy fekete szurok, amely szabad szenet tartalmaz (aszfalt vagy bitumen).

kősó

Lásd: halit.

kötés

Lásd kémiai kötés.

kötés disszociációs energiája

Lásd kötési energia.

kötési energia

Kémiai vegyületben a kötés energiamennyisége. Az atomizációs hőből nyerhető. Például a metánban egy C-H kötés energiája az egynegyede a következő folyamat entalpiájának:

CH4(g)→C(g)+4H(g)

Kötési energiák (vagy kötési entalpiák) a vegyület standard képződési entalpiájából, és az elemek atomizációs entalpiájából számíthatók. Az így számított energiákat átlagos kötési energia vagy kötési energia kifejezéssel jelölik. Értéke bizonyos mértékig függ az adott molekulától; a C-H kötési energiája a metánban, kissé különbözik attól az etánban. A kötés disszociációs energiája egy különböző mennyiség, azt az energiát fejezi ki, ami egy bizonyos kötés felszakításához szükséges, például az energia a következő folyamathoz:

CH4(g)→CH3∙(g)+H∙(g)

kötési entalpia

Lásd kötési energia.

kötési hely

Az a hely a molekula felszínén, ahol a másik molekulával kapcsolódik. Az enzimek kötési helyei lehetnek aktív helyek vagy alloszterikus helyek.

kötésrend

Érték, amely kifejezésre juttatja egy molekulában két atom között a kötés mértékét egy egyszeres kötésre vonatkoztatva. A kötésrend elméleti mennyiség, értéke függ az alkalmazott számítás módjától. Például az etánban a szén-szén kötés kötésrendje 1, az eténben 2. A benzolban a kötésrend a molekulapálya-elmélet szerinti számítást alkalmazva 1,67.

kötésszög

Lásd kelát.

kötött állapot

Egy rendszer, amelyben két vagy több rész van összekapcsolva oly módon, hogy szétválasztásukhoz energia szükséges. A kötött állapotra példa két vagy több atomból képződött molekula.

közbenső csatolás

Lásd j-j csatolás.

középhullám (medium frequency - MF)

Rádiófrekvencia a 0.3-3 megahertz tartományban, amelynek a hullámhossz-tartománya 100-1000 méter.

kőzet

Ásványi részek együttese, amely a föld szilárd kérgének egy részét alkotja. Lehet összeállt (konszolidált) vagy nem összeálló (pl.: homok, kavics, iszap, korall és agyag).

közömbösítési hő

Egy mól sav, vagy bázis közömbösítésekor felszabaduló energia.

közönséges só

Lásd nátrium-klorid.

közös ion (egyszerű ion)

Egy ion, amely közös két vagy több komponensnél egy keverékben. Például XCl oldatában egy másik klorid (YCl) hozzáadása kicsaphatja XCl-t, mivel túllépte az oldhatósági szorzatot a Cl--ionok extra koncentrációja miatt. Példa a közös ion hatására.

közvetlen alatta lévő pálya

A legnagyobb energiájú betöltött molekulapálya melletti (next to highest occupied molecular orbital, NHOMO), és a második legkisebb energiájú, be nem töltött molekulapálya (second-lowest unoccupied molecular orbital, SLUMO). Bizonyos esetekben ezek a közvetlen alatta lévő pályák fontosak a határpálya elméletben.

krakkolás

Kémiai vegyületek, hővel történő lebontási eljárása. A kifejezést főleg a kőolaj finomításakor nyert világító petróleum frakció szénhidrogénjeinek, kisebb szénatomszámú szénhidrogén molekulákra és alkénekre való krakkolására alkalmazzák. Fontos eljárás, mind a motorbenzinnek alkalmas (gépjármű üzemanyag) elágazó szénláncú szénhidrogéneknek, mind pedig az eténnek és más alkéneknek a forrása. A katalitikus krakkolás hasonló eljárás, ebben katalizátort alkalmaznak, hogy a szükséges hőmérsékletet csökkentsék, és a termékeket módosítsák.

Kramer-tétel

Egy rendszernek, mint például egy páratlan számú, -1/2 spinű részecskét (elektront) tartalmazó atomnak, az energiaszintjei külső mágneses erőtér hiányában minimum kétszeresen degeneráltak. Az elméletet a holland fizikus Hendrick Anton Kramers (1894-1952) állapította meg 1930-ban. A Kramers-degeneráció a rendszert külső mágneses térbe helyezve megszűnik. Az elmélet érvényes kristálytér jelenlétében (lásd kristálytérelmélet) és a spin-pálya-csatolásnál is.

Krebs, Sir Hans Adolf

(1900-1981.) Német születésű, brit biokémikus. 1933-ban emigrált Britanniába. Előbb a Sheffield Egyetemen dolgozott, majd 1954-ben Oxfordba költözött. Legismertebb a Krebs-ciklusról, amelynek az alapját 1937-ben fedezte fel. A részletek kidolgozásával hozzájárult ehhez Fritz Lipmann (1899-1986), akivel megosztva kapta az élettan-orvostudomány Nobel-díjat 1953-ban.

Krebs-ciklus (citromsav ciklus, trikarbonsav ciklus, TCA ciklus)

Biokémiai reakciók ciklikus sorozata, amely létfontosságú anyagcsere folyamata az aerob szervezeteknek: állatoknak, növényeknek és számos mikroorganizmusnak (lásd az ábrát). A Krebs-ciklus enzimei a mitokondriumban helyezkednek el, és szoros kapcsolatban vannak az elektronszállítólánc komponenseivel. A két szénatomos acetilcsoportot szállító acetil-koenzim-A (acetil-KoA) reagál a négy szénatomos oxálacetáttal hat szénatomos citrátot képezve. Hét reakcióból álló sorozatban ez visszaalakul oxálacetáttá és két molekula szén-dioxid képződik. Ennél még fontosabb, hogy a ciklus termel egy molekula guanozin-trifoszfátot GTP-t, ami egyenértékű 1 ATP-vel) és redukál három molekula koenzim NAD-ot NADH-vá, és egy molekula koenzim FAD-ot FADH2 -vé. A NADH és a FADH2 oxidálódik az elektronszállítóláncon, három illetve két ATP molekulát képezve. Ez nettó 12 molekula ATP- t jelent egy molekula acetil-KoA-ra vonatkoztatva.

Az acetil-KoA származhat a szénhidrátokból (glikolízissel), zsírokból vagy bizonyos aminosavakból. (Más aminosavak is beléphetnek a ciklusba különböző lépéseknél.) Így a Krebs-ciklus, egy központi ’útkereszteződés’ az anyagcserefolyamatok komplex rendszerében, nemcsak a lebontásban és az energiatermelésben van szerepe, hanem biomolekulák szintézisében is. A fő felfedezőjéről Sir Hans Adols Krebsről nevezték el.

kreozot

1. (fa kreozot) Egy majdnem színtelen folyadék, fenolok keveréke, amelyet a fa száraz lepárlásakor kapott kátrány desztillációjakor nyernek. Gyógyászatban használják fertőtlenítőszerként és köptetőszerként. 2. (szén-kátrány kreozot) Fenolok és krezolok sötét színű folyadékelegye, amelyet a szénkátrány desztillálásával nyernek. Fa konzerválására használják.

kréta

Nagyon finom szemcséjű fehér kő, amely mikroszkopikus tengeri élőlények például planktonok vázának maradványaiból, nagyrészt kalcium-karbonátból (CaCO3) áll. Használják fogkrémben és kozmetikumokban. Nem tévesztendő össze a fekete táblára író „krétával”, ami kalcium-szulfátból áll.

krezolok

Lásd metilfenolok.

kriogén szivattyú

Egy vákuumszivattyú, amelyben a nyomás csökkenést gázoknak olyan felületen történő kondenzálásával hozzák létre, amelyet 20 K-en tartanak folyékony hidrogénnel, vagy 4 K-en folyékony héliummal. A nyomások fenntarthatók 10-8 Hgmm (10-6 Pa) tartományban. Ha a diffúziós szivattyúval együtt használják, akkor akár 10-15 Hgmm (10-13 Pa) alacsony nyomás is elérhető.

kriohidrát

Jégnek és valamilyen más anyagnak, például egy ionos sónak eutektikus keveréke; egy oldat fagyasztásával nyerik.

kriolit

Ritka ásvány, nátrium-alumínium-fluorid, Na3AlF6; monoklin rendszerben kristályosodik. Általában fehér, de lehet színtelen. Az egyetlen fontos előfordulási helye Grönland. Főként az alumíniumgyártásban használják a timföld olvadáspontjának csökkentésére.

krioszkópia

A fagyáspontcsökkenés használata relatív atomtömeg meghatározására.

kriosztát

Edény, amelyben egy minta nagyon alacsony hőmérsékleten tartható. A Dewar-palack (termosz) a leghatásosabb a sugárzás, vezetés vagy konvekció általi hőszivárgás kotroll alatt tartására. A kriosztátok rendszerint két vagy több egymásba helyezett Dewar-palackból állnak. Például folyékony nitrogénfürdőt használnak arra, hogy lehűtsön egy Dewar-palackot, ami folyékony héliumfürdőt tartalmaz.

kriptandok

kripton

Jele Kr. Színtelen, gáz halmazállapotú elem, a periódusos rendszer 0. csoportjába (a nemesgázok csoportjába) tartozik. Rendszáma 36; relatív atomtömege 83,80; sűrűsége 3,73 gm-3; op. −156,6 oC; fp. −152,3 oC. Előfordul a levegőben (0,0001 %-ban, térfogatra vonatkoztatva). A folyékony levegő frakcionált desztillációjával állítható elő. Általában az elemet nem izolálják, hanem más inert gázokkal együtt alkalmazzák fluoreszcens lámpákban pl. öt természetes izotópja (tömegszámai: 78, 80, 82, 83, 84), és öt radioaktív izotópja (76,77,79,81,85) létezik. A kripton-85 (felezési ideje 10,76 év) atom maghasadási reakciós atomreaktorokban képződik, és bizonyos állítások szerint valamikor egyensúlyi mennyiséget ér majd el az atmoszférában. Az elem gyakorlatilag inert, nagyon kevés vegyülete létezik (bizonyos fluoridok, így a KrF2 jelenlétét jelezték).

kristály

Szilárd anyag, szabályos, soklapú alakkal. Egy adott anyag minden kristálya úgy nő, hogy a lapjai által bezárt szögek azonosak. Nem feltétlenül rendelkeznek azonban azonos külső megjelenéssel, mert a különböző lapok a körülményektől függően különböző sebességgel növekedhetnek. A kristály külső formáját kristályalaknak nevezik. A kristályt alakító atomok, ionok, molekulák szabályos elrendeződésűek, ez a kristályos szerkezet.

kristály rezgések

Az atomok, ionok, vagy molekulák periodikus rezgése fő helyük körül egy kristályrácsban. Melegítés hatására a rezgés amplitúdója addig nő, amíg olyan erős nem lesz, hogy az a rács felbomlását okozza. Az a hőmérséklet, amelyen ez lejátszódik a szilárd anyag olvadáspontja, és az anyag ekkor folyékonnyá válik. Hűtésre a rezgés amplitúdója csökken. Az abszolút nulla foknál az anyag zéró pont energiájához tartozó maradék rezgés még létezik. Egy vezető elektromos ellenállásának növekedését az okozza, hogy megnő a szabad, vezető elektronok szóródása a rács rezgő részecskéin.

kristályalak

Lásd kristály.

kristályhiba

Egy tökéletlenség a kristály szabályos rácsában.

kristályhibák

A kristályrács az atomok, ionok, molekulák ismételt elrendeződésével jön létre. Akár 1022 atom is lehet egy anyag egy köbcentiméterében, így rendkívül kicsi a valószínűsége, hogy ezek mind tökéletes elrendeződésben legyenek. Bizonyos atomok nem lesznek pontosan a megfelelő helyen, ez rácshibák megjelenését eredményezi. A kristályszerkezetben lévő hibák alapvető következményekkel járnak a szilárd anyag bizonyos tulajdonságaira; az elektromos ellenállásra és mechanikai erősségére. Hatással lehetnek a kémiai tulajdonságokra is.

kristályos

A kristályokra jellemző módon az atomok, ionok vagy molekulák szabályos belső elrendeződésével rendelkező anyag. A kristályos anyagoknak nem kell feltétlenül kristályként létezniük; minden fém kristályos például, bár rendszerint nem láthatók a szabályos geometriai kristályok.

kristályos szerkezet

Lásd kristály.

kristályosítás

A kristályképződés folyamata folyadékokból vagy gázokból.

kristályosodási hő

Adott anyag egy móljának telített oldatából történő kikristályosodásakor felszabaduló energia.

kristályrács

Atomok, ionok vagy molekulák szabályos mintázata egy kristályos anyagban. A kristályrács úgy tekinthető, mint ami a rács elemi cellájának ismételt eltólódásával jön létre.

kristályrendszer

Módszer a kristályos anyagok osztályozására az elemi cellájuk alapján. Hét kristályrendszer van. Ha a rendszer paralelpipedon a, b, és c oldalakkal és α a szög b és c között, β a és c között, γ a és b között, akkor a rendszerek a következők:

(1) szabályos a=b=c és α=β=γ=90o

(2) tetragonális a=b≠c és α=β=γ=90o

(3) rombos (vagy ortorombos) a≠b≠c és α=β=γ=90o

(4) hexagonális a=b≠c és α=β=γ=90o

(5) trigonális a=b≠c és α=β=γ≠90o

(6) monoklin a≠b≠c és α=γ=90o≠β

(7) triklin a=b=c és α≠β≠γ≠90o

kristályszóda

A kristályvizet tartalmazó nátrium-karbonát: Na2CO3.H2O ásványi formája.

kristálytan

A kristályok formájának és szerkezetének tanulmányozása. Lásd röntgenkrisztallográfia.

kristálytérelmélet

Szervetlen komplexek elektronszerkezetének elmélete, amelyben feltételezik, hogy a komplex egy ion ligandumokkal körülvett központi fématomból vagy ionból áll. Például úgy gondolják, hogy a [PtCl4]2- komplex egy Pt2+ ionból áll, melyet négy Cl- ion vesz körül a négyzet csúcsain. Az ionok jelenléte hatással van a d-pályák energiájára, ami az energiaszintek felhasadását okozza. Az elmélet használható a komplexek spektrumainak és mágneses tulajdonságainak magyarázatára. A ligandumtérelmélet a kristálytérelmélet továbbfejlesztése, amelyben a pályák átfedését is figyelembe veszik. A kristálytérelméletet a német születésű, amerikai fizikus, Hans Albrecht Bethe (1906-) javasolta 1929-ben, majd az 1930-as években alaposan továbbfejlesztették.

kristályvíz

Kristályos vegyületekben, meghatározott arányokban jelenlévő víz. Számos kristályos só képez hidrátokat, amelyekben 1,2,3, vagy több mól vizet tartalmaz a vegyület egy mólja; a víz a kristályban, különböző formákban lehet. Lehetséges, hogy egyszerűen csak elfoglalnak egy rácshelyet a kristályban, vagy kötést alakíthatnak ki a jelenlévő anionokkal, vagy kationokkal. A réz-szulfát pentahidrátban (CuSO4.5H2O) pl. minden egyes réz ion koordinálódik négy molekula vízhez, az oxigén magányos elektronpárján keresztül [Cu(H2O)4]2+, komplexként. Minden egyes szulfát egy molekula vízzel hidrogénkötést létesít. A kétféle kötést demonstrálja az, hogy a pentahidrát 100 oC-on monohidráttá alakul és csak 250 oC felett válik vízmentessé. A felépítő víz kifejezés egy idejét múlt kifejezés arra, amikor a víz kötődik egy vegyületben (mint egy fém hidroxidban: M(OH)2, hidratált oxidnak tekintve: MO.H2O).

kristályvízvesztés

Az a folyamat, amelynek során a kristály elveszíti a kristályvizét, fehér, porszerű üledéket hagyva maga után.

krisztallit

Kis kristály, azaz egy a kis kristályok közül, melyek egy mikrokristályos anyag részét képezik.

krisztalloid

Lásd kolloidok.

krisztoballit

A szilícium(IV)-oxid ásványi formája.

kritikus állapot

A folyadéknak az az állapota, amikor a folyadék és a gázfázis sűrűsége azonos. A folyadék ekkor kritikus hőmérsékleten, kritikus nyomáson, kritikus térfogatban van.

kritikus elegyedési hőmérséklet

Az a hőmérséklet, amelynél két, részlegesen elegyedő folyadék teljesen elegyedővé válik a hőmérséklet növekedésével.

kritikus hőmérséklet

1. Az a hőmérséklet, amely felett a gáz nem cseppfolyósítható a nyomás növelésével. Lásd kritikus állapot. 2. Lásd átmeneti pont.

kritikus nyomás

A kritikus állapotban lévő folyadék nyomása, azaz, amikor kritikus hőmérsékleten és kritikus térfogatban van.

kritikus térfogat

Egy adott tömegű folyadék térfogata, annak kritikus állapotában; azaz amikor kritikus hőmérsékleten és kritikus nyomáson van. A kritikus specifikus térfogat a térfogat egységnyi tömegre vonatkoztatva ebben az állapotban; a múltban gyakran ezt nevezték kritikus térfogatnak.

krizotil

Lásd szerpentin.

Kroll-eljárás

Bizonyos fémek előállítási eljárása, amely során kloridjukat magnézium fémmel redukálják:

TiCl4+2Mg→Ti+2MgCl2.

William Kroll után nevezték el, ő vezette be az eljárást 1940-ben.

króm

Jele Cr. Kemény, ezüstös átmeneti elem; rendszáma 24; relatív atomtömege 52,00; relatív sűrűsége 7,19; op. 1857 oC; fp. 2672 oC. A fő érce a kromit (FeCr2O4). Térben centrált szabályos rácsban kristályosodik. Előállítják kromitot nátrium-kromáttal hevítve, melyből a króm kinyerhető elektrolízissel. Másik módja a kromitot szénnel elektromos kemencében hevítve, ez ferrokrómot ad, melyet acélötvözetek készítésére használnak. A fémet használják fényes, dekoratív galvanizált bevonatokhoz és bizonyos krómvegyületek előállítására.

Normál hőmérsékleten a fém korrózióálló. Híg sósavval és kénsavval reagál, króm(II)-sókat adva. Ezek könnyen oxidálódnak a sokkal stabilabb Cr(III)-sókká. A krómnak vannak vegyületei melyekben +6 oxidációs állapotban van, ilyen a kromát, amely CrO42--iont tartalmaz. Az elemet Vauquelin fedezte fel 1797-ben.

króm(II)-vegyületek

Olyan krómvegyületek, amelyek a krómot a legalacsonyabb (+2) oxidációs állapotában tartalmazzák. Például a króm(II)-klorid (CrCl2).

króm(II)-oxid

Fekete, oldhatatlan por, CrO. A króm(II)-oxidot előállítják króm-amalgám levegőn történő oxidálásával. Magas hőmérsékleten fémmé redukálódik.

króm(III)-oxid (króm-szeszkvioxid)

Zöld, kristályos, vízoldható só, Cr2O3; relatív sűrűsége 5,21; op. 2435 oC; fp. 4000 oC. Előállítható krómot oxigénáramban hevítve, vagy ammónium-dikromát hevítésével. Ipari előállításakor a nátrium-dikromátot redukálják szénnel. A króm(III)-oxid amfoter, oldódik savban, króm(III)-ionok keletkezésével, és lúgok tömény oldatában, amikor kromitokat ad. Zöld pigmentként használják üvegben, porcelánban és olajfestékben.

króm(IV)-oxid (króm-dioxid)

Fekete, oldhatatlan por, CrO2; op 300 oC. Előállítják króm(II)-oxid vagy króm(III)-oxid oxigénnel, történő reakciójával 420-450 oC-on és 200-300 atmoszférán. A vegyület nem stabil.

króm(VI)-oxid (króm-trioxid, krómsav-anhidrid)

Vörös vegyület, CrO3; rombos; relatív sűrűsége 2,70; op. 196 oC. Előállítható koncentrált nátrium-dikromát vizes oldatához jeges hűtés mellett, keverés közben, óvatosan koncentrált kénsavat adagolva, majd a keveréket színterelt üvegen szűrve, mosva salétromsavval, és exikkátorban szárítva 120 oC-on. A króm(VI)-oxid rendkívül erős oxidálószer, az etanolt azonnal lángra lobbantja. Savas oxid, oldódik vízben 'krómsav' keletkezésével, ami erős oxidálószer és üvegtisztítószer. 400 oC-on a króm(VI)-oxid oxigént veszít és króm(III)-oxiddá alakul.

krómacél

A 8-25 % krómot tartalmazó rozsdamentes acél. Jellemzően 18 % krómot, 8 % nikkelt, 0,15 % szenet tartalmaz. Nagymértékben ellenáll a korróziónak. Evőeszközök, kémiai gépek, golyóscsapágyak stb. előállítására használják.

kromát

CrO42- iont tartalmazó só.

kromatográfia

Gázok, folyadékok vagy oldott anyagok keverékének elemzésére, vagy elválasztására alkalmazott technika. Az eredeti technika (amelyet az orosz botanikus Mikhail Tswet vezetett be 1906-ban) jó példa az oszlopkromatográfiára. Egy függőleges üvegcsövet megtöltenek egy adszorbeáló anyaggal, például alumínium-oxiddal. A mintát az oszlopra öntik, és folyamatosan átmossák egy oldószerrel (ez a folyamat az elúció). A minta különböző komponensei különböző mértékben adszorbeálódnak, és különböző sebességgel mozognak az oszlopban lefelé. Tswet eredetileg növényi pigmenteket használt, és ezek az oszlopban lefelé haladva színes sávokban különültek el egymástól (innen a kromatográfia elnevezés). Az oszlopon kijövő folyadékot (az eluátumot) frakciókba gyűjtik össze.

Általában, a kromatográfia minden típusa két, megkülönböztethető fázissal rendelkezik: álló (stacionáris) fázissal (a fenti példában az adszorbens anyag), és a mozgó fázissal (a példában az oldat). Az elválasztás alapja a versengés a minta molekuláiért a mozgó és az álló fázis között. A fenti példában az oszlopkromatográfia az adszorpciós kromatográfia egy példája, amelyben a mintamolekulák adszorbeálódnak az alumínium-oxidon. A megoszlási kromatográfiában először egy folyadék (például víz) adszorbeálódik az álló fázison és a mozgó fázis egy nem keveredő anyagban van. Az elválasztás ekkor a két folyadék közti megoszlás alapján történik. Az ioncserés kromatográfiában (lásd ioncsere) a különböző ionok versenyeznek az állófázis különböző ionos helyeiért. A gélszűrés egy másik kromatográfiás technika, amelyben a molekula mérete a fontos.

kromatogram

A kromatográfiában kapott eredmény. A kifejezést használják a papírkromatográfiában és a vékonyréteg-kromatográfiában az előhívott eredményekre, és a gázkromatográfiában a grafikonokra.

króm-dioxid

Lásd króm(IV)-oxid.

kromil-klorid (króm-oxiklorid)

Sötétvörös folyadék, CrOCl2; relatív sűrűsége 1,911; op. –96,5 oC; fp. 117 oC. Szilárd kálium-dikromát és nátrium-klorid keverékéhez koncentrált kénsavat adva sötétvörös gőzként jelenik meg, majd sötétvörös, kovalens folyadékká kondenzálódik, amely lúgokkal azonnal sárga kromáttá hidrolizál. Mivel a bromidok és a jodidok nem képeznek hasonló vegyületeket, ez a kloridionok egy specifikus kimutatási reakciója. A vegyület erélyes oxidálószer, foszforral érintkezve robban, ként és sok szerves vegyületet lángra lobbant.

kromit

Spinell ásvány, FeCr2O4; a fő krómérc. Fémes fényű, fekete és általában masszív formában található. Közönséges alkotója a peridotoknak és szerpentineknek. A fő termelői Törökország, Dél-Afrika, Oroszország, Fülöp-szigetek és Zimbabwe.

kromofór

Egy csoport, amely egy színezék színét adja. A kromofórok rendszerint delokalizált elektronokat tartalmazó csoportok.

krómsárga

Ólom-kromát, PbCrO4. Pigmentként használták.

krómsav

Hipotetikus sav, H2CrO4, csak kromát sóiban ismert.

krómsav-anhidrid

Lásd króm(VI)-oxid.

króm-szeszkvioxid

Lásd króm(III)-oxid.

krómtimsó

Lásd kálium-króm-szulfát.

króm-trioxid

Lásd króm(VI)-oxid.

krómvasérc

Vegyes króm-vasoxid, FeO.Cr2O3; krómacél számára ferrokróm készítésére használták.

krómvörös

Bázikus ólom-kromát (PbO.PbCrO4), vörös pigmentként használták.

kulcs-zár mechanizmus

Egy mechanizmus, amelyet Emil Fischer javasolt először 1890-ben az enzim aktív helye és a szubsztrát molekula közt kialakuló kötés értelmezésére. Úgy gondolták, az aktív hely rögzített szerkezettel rendelkezik (zár), amely pontosan megfelel a specifikus szubsztrát szerkezetnek (kulcs). Az enzim és szubsztrát kölcsönhatásából létrejön az *enzim-szubsztrát komplex. A szubsztrát átalakul termékké, ami nem illik többé az aktív helybe, így felszabadul, szabaddá téve az enzimet. Az újabb, röntgensugár diffrakciós vizsgálatok kimutatták, hogy az enzim aktív helye sokkal rugalmasabb, mint ahogy a kulcs-zár elmélet feltételezte.

kumarin (1,2-benzopiron)

Kellemes illatú, színtelen, kristályos vegyület, C9H6O2; op. 70 oC. Természetben a tonkababban fordul elő; szalicil-aldehidből szintetizálják. Nátrium-hidroxiddal hidrolizálva kumarinsavat képez (lásd képletet). A kumarint parfümök készítésére, dohány illatosítására használják, továbbá a gyógyászatban véralvadásgátlóként; a warfarin az egyik származéka.

kumaron

Lásd benzofurán.

kumol eljárás

Ipari eljárás benzolból fenol előállítására. Benzolgőz és propén keverékét vezetik át foszforsav katalizátoron 250 oC-on, magas nyomáson:

C6H6+CH3 CH:CH2→C6H5CH(CH3)2.

A terméket kumolnak nevezik, ami levegőn peroxiddá oxidálható, C6H5C(CH3)O2H. Ez híg savval reagálva fenolt (C6H5OH) és propanont (aceton CH3OCH3) képez, ez utóbbi egy értékes melléktermék.

kuprit

Vörös, szabályos ásványi formája a réz(I)-oxidnak, Cu2O; fontos rézásvány. Előfordul olyan helyeken, ahol rézüledékek oxidációnak voltak kitéve. Az ásványt rézércként bányászták Chilében, Kongóban, Bolíviában, Oroszországban és USA-ban.

kupronikkel

Egyike a korrózióállló réz-nikkel ötvözeteknek, amely akár 45%-ig tartalmazhat nikkelt.

kurare

A dél-amerikai Strychnos és Chondrodendron fáknak a kérgéből nyert gyanta, ami a harántcsíkolt izom megbénulását okozza. Az acetilkolin neurotranszmittert blokkolja a neuromuszkuláris csatlakozásoknál. A dél-amerikai indiánok nyilaik mérgeként használták; régebben a sebészetben izomlazítóként alkalmazták.

kurcsatóvium

Lásd transzaktinida elemek.

külső átalakulás

Folyamat, amelyben (elektronikusan) gerjesztett állapotú molekulák más molekulákkal való ütközésük során egy alacsonyabb (elektronikus) állapotba kerülnek (ami gyakran az alapállapot). A folyamatban az elektronikus energia végül is hővé alakul. Minthogy e folyamatok ütközéssel járnak, a sebesség attól függ, milyen gyakran történnek az ütközések. Ennek eredményképp a folyamat sokkal gyorsabb folyadékokban, mint gázokban. Néha ütközéses kioltásnak is nevezik.

külsőszférás mechanizmus

Lásd elektronátmenettel járó reakció.

kűrium

Jele Cm. Radioaktív, fémes transzurán elem, mely az aktinoidákhoz tartozik; rendszáma 96; a legstabilabb izotópjának tömegszáma 247 (felezési idő 1,64x107 év); relatív sűrűsége (számított) 13,51; op. 1340±40 oC. Kilenc ismert izotópja van. Az elemet először Glenn Seaborg (1912-99) és munkatársai azonosították 1944-ben; először L. B.Werner és I. Perlman állította elő 1947-ben americium-241-et bombázva neutronokkal.

kvadrupol

Négy pont-töltés együttese, amelynek a nettó töltése és a dipólusmomentuma nulla. Például a szén-dioxid (CO2) molekula. A kvadrupol kölcsönhatások sokkal kisebbek, mint a dipól-kölcsönhatások. A kvadrupol momentumok átmenetei sokkal gyengébbek, mint a dipólusoké, de megengedhetnek olyan átmeneteket, amelyek a dipólus átmeneteknél tiltottak.

kvalitatív analízis

Lásd analízis

kvantitatív analízis

Lásd analízis

kvantum

Az a minimális mennyiség, amellyel a rendszer bizonyos tulajdonsága, például az energia, vagy az impulzusmomentum változhat. Ezek a tulajdonságok nem folyamatosan, hanem a megfelelő kvantum egész számú többszörösével változnak, kvantáltak. Ez a kvantumelmélet alapja. A kvantum a hullámokban és erőterekben gerjesztésként tekinthető, ez részecske-értelmezést ad a hullámnak vagy erőtérnek. Az elektromágneses tér kvantumja a foton, a gravitációs tér kvantumja a graviton.

kvantum káosz

Olyan rendszerek kvantummechanikája, amelyekre a megfelelő klasszikus rendszer káoszt mutat. A témát Einstein vetette fel 1917-ben, aki kimutatta, hogy a Bohr-elmélet kvantálási feltételei módosításra szorulnak az olyan rendszerekre, amelyek a klasszikus mechanikában káoszt mutatnak. A kvantum káosz aktívan kutatott terület, amelyben még sok alapkérdés vár tisztázásra. Úgy tűnik, hogy azok a rendszerek, amelyek a klasszkvantumelméletikus mechanikában káoszt mutatnak, nem feltétlenül mutatnak káoszt a kvantummmechanikában.

kvantum összefonódás

Kvantummechanikai jelenség, amelyben a részecske, vagy rendszer nem rendelkezik egy meghatározott állapottal, hanem két ’összefonódott állapot’ közötti átmeneti formában létezik. A ’mérések’ során az egyik ilyen állapot megvalósul.

kvantum szimuláció

Nagyszámú atomból, vagy molekulából álló rendszerek matematikai modellezése viszonylag kis klaszterek számítógépes tanulmányozásával. Információval szolgálhat a szilárd és cseppfolyós anyagokról és tanulmányozhatók a felületi tulajdonságok és reakciók.

kvantumállapot

Kvantált rendszer leírása a kvantumszámaival. Pl. a hidrogén atom állapotát négy kvantumszám írja le: n, l, m, ms. Értékeik alapállapotban: 1, 0, 0 és ½.

kvantumelmélet

Az elmélet, amelyet Max Planck vázolt fel 1900-ban a forró testek fekete-test sugárzás emissziójára. Az elmélet szerint az energia emissziója kvantumokban történik (lásd kvantum), amelyeknek energiája hν, ahol h a Planck-féle állandó és a sugárzás frekvenciája. Ez az elmélet vezetett az anyag és sugárzás közötti kölcsönhatás modern elméletéhez, a kvantummechanikához, amely általánosítja és helyettesíti a klasszikus mechanikát és a Maxwell-féle hullámmechanikát. A nem relativisztikus kvantumelméletben a részecskékről feltételezik, hogy nem keletkeznek és nem pusztulnak el, a fényhez képest lassan mozognak és a tömegük nem változik a sebességgel. A relativisztikus kvantumelméletet olyan részecskékre alkalmazzák, amelyek nyugalmi tömege nulla és vagy fénysebességgel, vagy azt megközelítő sebességgel mozognak.

kvantumhozam

Egy fotokémiai reakcióban az események száma az abszorbeált fotonokra vonatkoztatva. A képződött termékek (vagy a fogyott kiindulási anyag) móljainak száma osztva az abszorbeált fotonok móljainak számával.

kvantumkémia

A kvantummechanika alkalmazása a kémiára. A kvantumkémia először főként empírikus módszereket használt, de a számitástechnika fejlődésével egyre növekvő mértékben alapul a kvantummechanika fő törvényein.

kvantummechanika

A kvantumelméletből kifejlesztett mechanikai rendszer, amelyet az atomok és molekulák tulajdonságainak értelmezésére használnak. Az energia kvantumot kiindulási pontként használva magába foglalja a Heisenber-féle határozatlansági törvényt és a de Broglie-féle hullámhosszt a részecske-hullám dualitás megállapítására, amely a Schrödinger–egyenlet alapja. A kvantummechanikának ezt a formáját hullámmechanikának nevezik. A másik, ezzel egyenértékű formája a mátrix_mechanika, amely matematikai operátorokon alapul. Lásd kémiai számítástechnika.

kvantumstatisztika

Statisztikai leírása egy részecskékből álló rendszernek, amely nem a klasszikus mechanika, hanem a kvantummechanika szabályainak engedelmeskedik. A kvantum statisztikában az energia kvantált. Ha a részecskék nem megkülönböztethetők, a Bose–Einstein statisztika alkalmazható akkor, ha akár hány részecske elfoglalhat egy adott kvantumállapotot. Az ilyen részecskéket bozonoknak nevezik. Minden ismert bozon nh impulzusmomentummal rendelkezik, ahol n nulla vagy egész szám, és h a Planck-féle állandó. Azonos bozonokra a hullámfüggvény mindig szimmetrikus. Ha csak egy részecske foglalhat el minden egyes kvantumállapotot, akkor a Fermi–Dirac-statisztika érvényes és a részecskéket fermionoknak nevezik. Minden ismert fermion teljes impulzusmomentuma (n+1/2)h/2π és a fermionok hullámfüggvénye mindig aszimmetrikus.

kvantumszám

Lásd atom; spin.

kvantumugrás

Egy rendszerben (atom vagy molekula) az egyik kvantumállapotról a másikra történő változás.

kvarc

A leggyakoribb, közönséges ásvány, kristályos szilícium-dioxidból áll (SiO2), amely a trigonális rendszerben kristályosodik. Keménysége a Mohs-féle keménységi skálán 7. Jól kifejlődött kristályai hat-oldalú prizmák, hatoldalú piramisokban végződve. A közönséges kvarc színtelen és átlátszó, ez a forma hegyikristályként ismert. Színes változatai, amelyek közül számos drágakőként használt: az ametiszt, citrin (sárga), rózsakvarc (rózsaszín), tejkvarc (fehér), füstkvarc (szürkés-barna), kalcedon, achát és a jáspis. A kvarc számos kőzetben előfordul, különösen kiömlési kőzetekben, mint a gránitban vagy a kvarcitban (amelynek fő alkotórésze); metamorf kőzetekben, mint gneiszben és agyagpalában; és szediment kőzetekben, pl. homokkőben és mészkőben. Az ásvány piezoelektromos; használják oszcillátorokban. Használják továbbá optikai eszközök készítésénél, üvegben, mázakban és csiszolóanyagokban.

kvaterner ammónium vegyület

Lásd amin sók.

kvázikristály

Szilárd szerkezet, amely (1) nagy távolságú inkommenzurábilis transzlációs renddel rendelkezik (lásd inkommenzurábilis rács) és (2) nagy távolságra ható orientációs renddel rendelkezik, a kristálytanban nem megengedett pontcsoporttal. Az (1) feltétel a kváziperiódusosság. Két dimezióban, az ötszög kétszeres szimmetriája példa a pontszimmetriára, ami a kristálytanban nem megengedett, és mint kvázikristály, mégis létezik. Három dimenzióban egy ikozaéder szimmetriája nem megengedett a kristálytanban, de léteznek evvel a szimmetriával rendelkező kvázikristályok (pl. AlMn). A kvázikristályok diffrakciós képében megtalálhatók a Bragg-csúcsok, de az intenzitásuk minden síkban nagyobb, mint ami egy tökéletes periódikus kristály esetében várható lenne.

kváziperiódusosság

Lásd kvázikristály.

K-vitamin

Zsíroldható vitamin, koenzimként hat néhány, a véralvadáshoz szükséges fehérje szintézisénél. A K-vitamin hiánya, amely kiterjedt vérzéshez vezet, ritka, mivel a vitamin egy formáját a bélbaktériumok állítják elő. Zöldnövények és a tojássárgája jó forrás.