Kiteet ja niitä tutkiva kidetiede eli kristallografia ovat tärkeitä työvälineitä tieteellisessä tutkimuksessa.

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Kiteet ja niitä tutkiva kidetiede eli kristallografia ovat tärkeitä työvälineitä tieteellisessä tutkimuksessa."

Transkriptio

1 JULISTETEKSTIT 1. Matka kiteiden maailmaan Monitahoiset kiteet kiehtovina ihmettelyn kohteina tutkimuskohteina aineiden ja elämän alkulähteillä uudenaikaisissa sovelluskohteissa. Kiteet ja niitä tutkiva kidetiede eli kristallografia ovat tärkeitä työvälineitä tieteellisessä tutkimuksessa. Tämä näyttely on koottu kidetieteen kansainvälisen juhlavuoden 2014 kunniaksi useiden yhteistyökumppanien tuella. Se pohjautuu Grenoblessa, Ranskassa järjestettyyn Voyage dans le Cristal - näyttelyyn. Kiitokset yhteistyökumppaneille: - International Union of Cristallography Kansainvälinen kidetieteen järjestö - Comité pour l Année Internationale de la Cristallographie en France Kansainvälisen kidetieteen juhlavuoden komitea Ranskassa - Association Française de Cristallographie Ranskan kidetieteen yhdistys - Muséum d'histoire Naturelle de Grenoble Grenoblen luonnonhistoriallinen museo - Comité Grenoblois '100 ans de Cristallographie' Kidetieteen juhlavuoden virallinen komitea Grenoblessa - Ministère Français de l Enseignement Supérieur et de la Recherche Ranskan korkeakouluopetus- ja tutkimusministeriö - Tutkimusyhteisöt CNRS, CEA, ILL, ESRF, SOLEIL, LLB laboratorioineen Yhteydenotot näyttelystä:

2 2. Kiehtovat kiteet Jo esihistoriallisena aikana ihmiset löysivät maanalaisia rikkauksia etsiessään monenlaisia kiviä. Kivien koko, muoto ja rakenne vaihtelivat suuresti. Jotkut niistä herättivät kauniin ja erikoisen kiderakenteensa ansiosta erityistä ihastusta. Kiteitä kutsuttiinkin renessanssin aikaan toisinaan "maanalaisen maailman tähdiksi". Monenlaisia muotoja, "kulmikkaita kiviä" Kiteitä on hyvin monen muotoisia ja värisiä. Ne voivat olla säännöllisen kulmikkaita, ja niiden kidepinnat voivat olla niin tasaisia ja sileitä, että ne näyttävät aivan ihmisen valmistamilta. "Vuorikide" on erikoinen läpinäkyvä kivi, jota kutsutaan myös "vuorikristalliksi". Värien kirjoa Kiteitä on niiden värikkyyden ja erikoisten geometristen muotojensa vuoksi kautta aikojen pidetty salaperäisinä ja kiehtovina. Ahnaiden maailmanvalloittajien silmissä kiteistä tuli tavoiteltuja symboleita, joihin uskottiin kätkeytyvän yliluonnollisia voimia ja muita hyveitä. Niiden uskottiin parantavan tai jopa suojelevan kantajaansa. Värien kirjo, läpikuultavuus ja harvinaisuus johtivat myös siihen, että kiteistä tuli kallisarvoisia, ja niitä alettiinkin pian käyttää jalokivinä ja koristeina koruissa. Niistä tuli arvovallan ja rikkauden symboleita. 3. Arvoitukselliset kiteet Kidetieteen synty Kiteiden muotojen tutkiminen ja kuvaaminen auttaa ymmärtämään luontoa. Kulmikkaita kiviä Kiteet herättivät suurta kiinnostusta jo renessanssin aikaan. Olivatko kiteet syntyneet itsestään vai olivatko ne ihmisen tekemiä? Kvartsikiteiden muotoa 1600-luvulla tutkinut tanskalainen Nicolaus Steno oli ensimmäisiä tiedemiehiä, jotka uskoivat kiteiden syntyneen luonnollisesti. Kummallisia muotoja Vasta 1700-luvulla tutkijat alkoivat hahmottaa kiteiden sisäistä rakennetta tutkimalla niiden ulkoista geometriaa, vaikka kiteiden sisälle näkeminen olikin yhä mahdotonta. Tuolloin elollisen luonnon

3 luokittelussa olennaista oli nimenomaan muoto. Tutkijat yrittivät siksi luokitella myös kiteitä niiden ulkomuodon perusteella, mutta eivät onnistuneet siinä. Kiderakenteen kuvaaminen... Kulmikkaan rakenteen säännönmukaisuus johti tutkijat uuden löydön äärelle: kide koostuu alkeiskopeista. Uuden mallin avulla oli mahdollista selittää, miksi kiteen rakenne oli kulmikas ja miksi sen kidepinnat olivat tasaisia. Muun muassa Nicolaus Steno, Jean-Baptiste Louis Rome de l Isle ja René-Just Haüy tekivät tutkimuksia, jotka johtivat uuden tieteenalan, kidetieteen, syntyyn....kiteen sisälle näkemättä 1800-luvulla ranskalaiset ja saksalaiset tutkijat keksivät luokitella kiteitä symmetrian perusteella. He käyttivät matematiikkaa luokittelun säännönmukaistamisessa. Nämä kidetieteen uranuurtajat ehdottivat 1900-luvun kynnyksellä, että kiteiden kulmikasta muotoa ja symmetriaa voitaisiin selittää säännöllisen toistuvuuden (jaksottaisuuden) ja atomien järjestyksen avulla. Heillä ei kuitenkaan vielä ollut keinoja nähdä kiteiden sisälle. 4. Kiteet ja röntgensäteet: odottamattomiin oivalluksiin johtanut keksintö 1912: ratkaiseva vuosi kidetieteelle Kiderakenteen "paljastuminen" röntgensäteilyä tutkittaessa - tai erään keksinnön odottamattomat seuraukset. Röntgensäteet... Vuonna 1895 tutkija W.C. Röntgen löysi säteilyä, jonka alkuperää ei tunnettu. Hän nimesi säteet X- säteiksi, ja myöhemmin säteet nimettiin keksijänsä mukaan. Koska säteet olivat näkymättömiä ja pystyivät läpäisemään kiinteän aineen, niitä alettiin tutkia monin tavoin. Esimerkiksi saksalaiset, australialaiset ja englantilaiset tutkijat keksivät tutkia röntgensäteiden ominaisuuksia kiteiden avulla. Vuonna 1912 tutkijat von Laue, Friedrich ja Knipping suuntasivat röntgensäteitä kiteeseen ja todistivat, että ne ovat valoa, jolla on hyvin lyhyt aallonpituus. Tätä koetta kutsutaan "diffraktioksi". Sen avulla oli tarkoitus tutkia röntgensäteiden ominaisuuksia, mutta samalla paljastui myös kiderakenteiden säännönmukaisuus ja symmetrisyys. Diffraktion avulla oli nyt mahdollista määritellä kaikkien kiteiden sisäinen atomirakenne.

4 ..."paljastavat" kiderakenteen Röntgensäteitä voidaan siis käyttää kiteiden kuvaamiseen, niiden sisäisen rakenteen "näkemiseen". William Lawrence Bragg ja hänen isänsä William Henry Bragg kehittivät uuden tutkimusalan, röntgenografian. W.L. Bragg tunnetaan "Braggin laista", jonka hän kehitti vuonna 1912 ollessaan vasta ensimmäisen vuoden tutkijaopiskelija Cambridgen yliopistossa. Se käsittelee röntgendiffraktiota eli kiderakenteiden tutkimista röntgensäteiden avulla. Alkujaan pelkästään fyysisenä ilmiönä pidetystä röntgendiffraktiosta tulikin työkalu, jonka avulla saatiin tietoa atomitason järjestyksestä kiteissä. Röntgensäteiden avulla on mahdollista matkustaa kiteiden sisälle ja tutkia niiden rakennetta. Löytö johti lukuisiin tutkimuksiin. W.L. Braggin tavoin monet alan edelläkävijöistä ovat saaneet työstään Nobelin palkinnon. 5. Liisan ja Josephin matka kiteiden ihmemaahan Kiderakenteiden tutkiminen ei onnistu suoraan esimerkiksi mikroskoopin avulla, vaan niiden tarkasteleminen tapahtuu diffraktion avulla. Diffraktiolla tuotetaan geometrinen kuvio, jonka perusteella kiderakennetta voidaan havainnollistaa käänteisavaruudessa "käänteishilan" avulla. Matemaattiset mallit kiteiden kuvaamisessa Diffraktion avulla havaittavan käänteishilan ja kiteen todellisen tilan eli reaaliavaruuden välillä vallitsee tarkka matemaattinen suhde. Sitä kutsutaan Fourier-muunnokseksi matemaatikkona ja fyysikkona tunnetun Joseph Fourierin mukaan. Tätä on havainnollistettu alla olevissa kuvissa. Liisa pystyy Ihmemaassa näkemään suoraan kiteiden ja niiden atomien maailmaan. Joseph Fourier puolestaan näkee ihmeellisen kidemaailman vain diffraktion muodostaman mallikuvan perusteella. Matka käänteisavaruuteen Diffraktion avulla muodostettua "käänteishilaa" tarkastelemalla kidetieteilijät voivat hahmottaa kiteen symmetrisen rakenteen ja sen alkukopin koon. Näin he voivat nähdä kiteen atomit. Aaltojen taipumista kuvaava diffraktio on kuin sormenjälki, jonka avulla kaikki kiteet voidaan erottaa toisistaan. Lisää diffraktiosta... Diffraktio vaikuttaa monimutkaiselta ilmiöltä, sillä sen avulla luotu "epäsuora" kuva on lähes "käänteinen" todelliseen kiteeseen verrattuna. Se on todellisuudessa vain siniaaltojen summa, jonka laskemiseen soveltuvan yhtälön Joseph Fourier kehitti ollessaan Grenoblen maaherrana 1800-luvun alussa.

5 6. Diffraktio kiteissä: "viivakoodi" aineen koostumuksesta Kiteet ovat tärkeitä tieteellisessä tutkimustyössä, ja niiden tutkiminen röntgendiffraktion avulla johti kidekemian tieteenalan syntyyn 1900-luvun alussa. Kidekemian avulla voidaan selvittää aineen ominaisuuksien välisiä suhteita, kemiallista koostumusta ja atomien järjestäytymistä. Kidetieteellinen tutkimus Koska kidetieteen avulla pystyttiin tutkimaan atomitason ilmiöitä, se merkitsi todellista vallankumousta myös kemian tutkimukselle. Kidetieteen avulla pystyttiin havainnollistamaan kiinteiden aineiden atomirakennetta ja hahmottamaan uudenlaisia atomijärjestyksiä. Kidetieteen avulla kemistit pystyivät valmistamaan uudenlaisia materiaaleja, joiden fyysiset ominaisuudet soveltuivat paremmin määriteltyyn tarkoitukseen. Näin pystyttiin kehittämään esimerkiksi uuden sukupolven paristoja, uusia seoksia vedyn varastointiin, sekä vastustuksettomia kaapeleita, eli suprajohteita, sähkön siirtoon. Uutta tietoa ei sovellettu ainoastaan materiaalien kehittelyyn. Sen avulla pystyttiin myös kehittämään uusia synteettisiä molekyylejä, joita on hyödynnetty esimerkiksi lääketeollisuudessa. Periaatteessa jos seos tai aine voidaan kiteyttää, sen rakenne voidaan määritellä kidetieteen avulla. 7. Nanohuokoiset kiteet: zeoliitit Luonnollisia kiteitä tutkitaan, jotta niitä voitaisiin kopioida ja valmistaa uusia, jopa parempia synteettisiä kiteitä. Kiehuva kivi: yllättävä kide Mineralogi Axel F. Cronstedt teki vuonna 1756 yllättävän havainnon: alumiinisilikaatin, stilbiitin, pinnalle syntyi kuplia noin 150 C lämpötilaan kuumennettaessa - aivan kuin kivi olisi alkanut kiehua. Sen vuoksi mineraali saikin nimen "zeoliitti" kreikankielisten sanojen zéo tai zein (kiehua) ja lithos (kivi) mukaan. Röntgensäteet paljastavat mineraalin nanohuokoisen rakenteen Vuonna 1930 Taylor ja Pauling tutkivat röntgendiffraktion avulla ensimmäisiä zeoliittikiteitä ja todistivat, että atomitasolla kyseiset mineraalit koostuvat nanohuokoisesta perusmassasta. Stilbiitti on kalsiumin ja natriumin alumiinisilikaatti, joka pystyy imemään ja haihduttamaan vettä lämpötilan muuttuessa. Vesi jää

6 loukkuun rakenteen huokosiin. Luonnollisia zeoliitteja noin 50, keinotekoisesti tuotettuja yli 500 Kristallografian avulla tutkijat pystyvät näkemään kuinka atomit ja huokostilat järjestäytyvät. Siten he ovat voineet ymmärtää, kuvata ja luoda uusia zeoliitteja. 8. Kiteet, kiraalisuus ja Pasteur Kiraalisuus on monille tieteenaloille keskeinen käsite. Kiraalisuutta esiintyy joissakin kiteissä, ja sillä on olennainen rooli elollisten eliöiden kemiassa. Samalla se on tiettyjen fyysisten ominaisuuksien ehdoton edellytys. 'Kiraalisuus' tulee kreikankielisestä sanasta 'chiro', joka tarkoittaa kättä. Kun kämmenet ovat käännettyinä maata kohden, kädet eivät ole päällekkäin asetettuina samanmuotoisia, vaan toistensa peilikuvia. Molekyylien kiraalisuus Pasteur havaitsi vuonna 1848, että viininvalmistuksessa yhteydessä syntyvillä viinihapon kiteillä voi olla kaksi muuten täysin identtistä muotoa, mutta muodot ovat toistensa peilikuvia. Pasteur päätteli tästä, että molekyylejäkin on kahdenlaisia ja että ne ovat kiraalisia. Kiteiden kiraalisuus johtuu erityisesti siitä, miten kiteen muodostavat atomit tai molekyylit ovat järjestäytyneet. Tällaiset molekyylit ovat todella yleisiä orgaanisessa ja biologisessa kemiassa, sillä ne liittyvät olennaisesti "asymmetriseen hiiliatomiin". Asymmetrisillä molekyyleillä on kaksi kiraalista muotoa, joista toinen on luonnossa yleensä hallitseva. Kehomme koostuvat kiraalisista perusosista: esimerkiksi aminohapoista ja sokereista. Kiraalisen molekyylin kahdella muodolla ei ole samanlaista vaikutusta ihmiskehossa. Tämä pätee tiettyihin lääkkeisiin, sekä makujen ja hajujen havaitsemiseen.

7 9. Kiteet auttavat elollisen luonnon ymmärtämisessä Kemian ja biologian polut risteävät: tutkijat pyrkivät ymmärtämään elollisen luonnon toimintaa ja erilaisten proteiinien roolia tutkimalla niiden rakennetta. Röntgendiffraktio on todella tehokas menetelmä rakenteiden tutkimiseen. Mutta menetelmään liittyy selkeä rajoite: proteiinien tulee olla kidemuodossa. Proteiinikiteiden "kasvattaminen" Elintärkeät proteiinit, isot biologiset makromolekyylit, koostuvat aminohapoista. Jokaisella proteiinilla on tarkka tehtävä. Se liittyy suoraan tapaan, jolla aminohapot ja niiden atomit ovat järjestyneet suhteessa toisiinsa. Proteiinit eivät esiinny luonnossa kiteisessä muodossa, vaan niiden kiteet täytyy tuottaa keinotekoisesti. tutkimusta varten Biologisten makromolekyylien atomijärjestyksen, eli kiderakenteen, ja proteiinin tehtävän välillä vallitsee todella tiivis riippuvuussuhde. Kun muoto tunnetaan tarkasti, voidaan kehittää erilaisia hypoteeseja siitä, mikä molekyylin tehtävä on ja kuinka se toteutuu. Atomijärjestyksen määrittely liittyy perustutkimukseen ja biologisten prosessien tarkkaan tuntemiseen, mutta myös soveltavaan tutkimukseen ja erityisesti uusien hoitomuotojen kehittämiseen. 10. Muinaisten egyptiläisten ehostus ja kidetiede Muinaisista haudoista löytyneet esineet ovat usein kiteistä ainetta. Nämä kiteet ovat todellisia aarteita niille, jotka osaavat lukea kiteitä. Muinaisten egyptiläisten ehostus tietoa kiteistä Jo muinaisessa Egyptissä silmien ehostamiseen käytettiin mustaa kajaalia. Louvren museossa säilytettävistä hautaesineistä on löytynyt kosmeettisia jäämiä, joiden kemialliset analyysit ovat osoittaneet, että ehostamiseen käytetty kajaali koostui lähinnä lyijyhohteesta (PbS). Tutkimuksissa on löydetty lyijyhohdetta paljon harvinaisempiakin kiteitä. Kaikkien aikojen ensimmäinen kemiallisella synteesillä valmistettu aine? Tutkijat ovat osoittaneet, että nämä harvinaiset kiteet ovat kloorattuja lyijy-yhdisteitä, jotka ovat syntyneet substituutioreaktiossa. Substituutio- eli korvautumisreaktiossa hiiliketjun vetyatomeita korvataan

8 klooriatomeilla. Kreikkalais-roomalaisissa kirjoituksissa mainitaankin näiden yhdisteiden valmistus hydrataatiolla eli veden liittämisreaktiolla. Kirjoitukset paljastavat, että nämä reaktiossa syntyneet valkeat keinotekoiset yhdisteet olivat haluttuja erityisesti silmiä lääkitsevien vaikutustensa takia. Muinaiset egyptiläiset olivat siis edelläkävijöitä pehmeän kemian saralla, sillä heidän valmistamillaan yhdisteillä voitiin ehkäistä silmien infektioita, jotka olivat yleisiä Niilin varren kosteassa ja lämpimässä ilmastossa, sivilisaation kehdossa. 11. Kiteiden valmistaminen Kiteillä on erityisominaisuuksia, joita voidaan hyödyntää monella teknologian alalla, esim. elektroniikassa, viestinnässä, energiantuotannossa, lääketieteessä ja puolustusteollisuudessa. Kaikkien näiden eri alojen kidesovelluksissa on ensiarvoisen tärkeää, että kiteellä on tietty koko ja kiderakenne sekä oikeat ominaisuudet. Kiteiden kasvattamisesta eli kiteyttämisestä on tullut tärkeä valmistusmenetelmä monella eri teollisuuden alalla. Kiteytys Kiteytys perustuu yksinkertaiseen periaatteeseen: kaasumaisessa tai nestemäisessä olomuodossa olevasta aineesta kiteytetään kiinteä kemiallinen yhdiste. Kiteytyessään atomit ryhmittyvät säännölliseen rakenteeseen. Aineen kiteytyminen tapahtuu itsestään, mutta sille täytyy antaa riittävästi aikaa. Kiteytymiseen vaadittava aika vaihtelee aineesta riippuen. Suurten kiteiden syntyminen vie aikaa Kun jokin sula aine jäähdytetään nopeasti, atomit eivät järjestäydy mihinkään säännönmukaiseen rakenteeseen. Tällaisia aineita kutsutaan amorfisiksi aineiksi (esim. lasi). Mikäli jäähdyttäminen tapahtuu tarpeeksi hitaasti, atomeilla ja molekyyleillä on aikaa ryhmittyä ensimmäisiin siemenkiteisiin. Kiteen kasvaessa atomit optimoivat järjestyksensä suhteessa edellisiin atomikerroksiin. Nämä tekijät vaikuttavat atomien järjestäytymiseen siemenkiteisiin. Kide kasvaa yksi atomikerros kerrallaan, ja atomikerrokset rakentuvat toinen toisensa päälle toistaen samalla alla olevan kiderakenteen. Uudet atomikerrokset ovat taas mallina seuraaville kerroksille. Kiteytymisaika vaihtelee huomattavasti aineesta riippuen. Mikäli pienten kiteiden sijaan halutaan saada suuria kiteitä, kiteyttämiseen täytyy varata pidempi aika.

9 12. Kiteiden monet käyttötarkoitukset Kiteillä voidaan korvata luuta Kun luun ja hammaskiilteen kemiallista koostumusta alettiin tutkia, tukijat kohtasivat yllätyksen. Niiden kemialliset yhdisteet nimittäin koostuvat todella reaktiivisista apatiittimineraaleihin kuuluvista nanokiteistä (pääosin kiteisestä kalsiumfosfaatista, mutta yhdisteet voivat sisältää myös fluoria, klooria tai alkoholiryhmiä). Keinotekoisen biomineralisaation avulla kiteistä on onnistuttu valmistamaan luonnollisen kaltaisia proteeseja. Kiteet farmasiassa Sama molekyyli voi kiteytyä monin eri tavoin, mutta silti liuoksen kemialliset ominaisuudet säilyvät samana. Tätä ilmiötä kutsutaan polymorfiaksi. Polymorfia eli saman kemiallisen aineen esiintyminen eri muodoissa johtuu molekyylien erilaisesta järjestäytymisestä. Farmasiassa on tärkeää hallita kiteiden koko ja muoto, koska kiteen sisältämän lääkeainemolekyylin ominaisuudet voivat vaikuttaa vapautumisnopeuteen, ja sitä kautta lääkeaineen tehoon. Kiteet ja kidevirheet metallurgiassa Metallurgia on tieteenala, joka tutkii metalleja, metallien välisiä yhdisteitä ja metalliseoksia eli lejeerinkejä. Metallit ja metalliseokset koostuvat kiteistä (rakeista), ja siksi niitä kutsutaan metallurgiassa monirakeiseksi. Metalliseoksia voidaan hyödyntää moniin eri tarkoituksiin. Niitä käytetään esimerkiksi lentokoneen suihkumoottoreissa (hiiliteräkset) sekä ruosteenestoaineissa. Vaikka lujuus liitetään monesti joidenkin metallirakenteiden ominaisuuksiin, silti itse asiassa kideviat määrittelevät usein metallien ja metalliseosten mekaaniset ominaisuudet. Nestekiteet Nestekide on olomuodoltaan kiinteän ja nestemäisen välimaastosta. Nestekiteillä on sulan massan juoksevuus, mutta samalla niillä on myös joitakin kiinteän aineen ominaisuuksia. Nestekiteen molekyylit ovat pitkiä ja sauvamaisia, ja ne pyrkivät järjestäytymään yhdensuuntaisesti aivan kuin tulitikut tulitikkurasiassa. Nimi tulee niiden optisista ominaisuuksista, jotka ovat samantapaiset kuin kiteisessä aineessa.

10 Kuvatekstit 1. Vastasataneen lumen lumikiteitä B. Le Saffre, J.-M. Panel, F. Touvier, Grenoblen museo Jouvence-riipus Jean Vendome Kalsiitti Sarbaiskin louhos, Kazakstan Grenoblen luonnonhistoriallinen museo Fluoriitti Grenoblen luonnonhistoriallinen museo Rikkikiisu eli katinkulta Grenoblen luonnonhistoriallinen museo 2. Vaihtelevan muotoisia kiteitä ja kiviä luolassa. Lähde: Tutkimuslaboratorio Institut Néel-CNRS Vuorikristalli eli vuorikide Isère Grenoblen luonnonhistoriallinen museo Kide sana, joka kuvaa kylmää Kristalli-sanan etymologia kertoo siitä, että kiteiden alkuperää on pohdittu jo varhain. Sana tulee kreikan sanasta krystallos, joka tarkoittaa jäätä. Olisiko läpinäkyvä vuorikide voinut olla vettä, joka on joutunut niin kovan kylmyyden kouriin, että siitä on tullut ikuista jäätä? Useissa kielissä sanalla kristalli viitataan sekä kiteisiin että kristalliin. Sen takia vuorikide sekoitetaan usein moniin läpinäkyviin materiaaleihin kuten kristallilasiin, joka ei ole kiteistä ainetta vaan lasia, jossa on paljon lyijyä. Kuvituksia Victor Goldschmidtin kaksikymmenosaisesta teoksesta l Atlas der Kristallformen , johon tutkija on jäljentänyt 2544 erilaista kalsiittikiteen muotoa. Lähde: UPMC-Jussieu Kalsiitti Grenoblen luonnonhistoriallinen museo

11 Kalsiitti St Marcellin Isère Grenoblen luonnonhistoriallinen museo Elbaiitti Grenoblen luonnonhistoriallinen museo Fluoriitti Grenoblen luonnonhistoriallinen museo Kide on tarkoittanut eri aikoina eri asioita luvun tutkijoille kide tarkoitti kaikkia kulmikkaita, tasopintojen rajaamia kiviä luvun alussa kiteellä tarkoitettiin kaikkia kiinteitä homogeenisiä materiaaleja, joissa oli rajaavia tasopintoja luvulta lähtien kiteellä on tarkoitettu kaikkia aineita, joissa atomit ovat järjestäytyneet johonkin tiettyyn säännönmukaiseen rakenteeseen. 3. Kasvavan fluorisälpäkiteen muotojen yksityiskohtia. Grenoblen luonnonhistoriallinen museo Christiaan Huygens, Tractatus de Lumine (1690). Kuva esittää kiteiden säännönmukaisesti kerrostunutta rakennetta. Sitä käytettiin selittämään valon kulkua kiteiden sisällä. Lähde: UPMC, Pariisi. Alkeiskoppien kerrostuminen Kiderakenteen säännöllisyydessä mikään ei ole sattumaa. Jokaisella mineraalilla on oma kidemuoto. Ranskalainen tutkija R. J. Haüy tutki aikoinaan lohjenneita kalsiittikappaleita, ja hän rakensi mallin, jossa kiteen rakenne perustui toistensa päälle kerrostuviin säännönmukaisiin rakenneosasiin, jotka hän nimesi "alkeiskopeiksi" (ranskaksi molécules intégrantes). Kuvassa ote R. J. Haüyn tutkimuksesta Traité de christallografie, jossa kuvataan kiderakenteita. Lähde: UPMC, Pariisi.

12 4. Röntgensäteiden diffraktiosta saatu valokuva, jonka on ottanut Friedrich & Knipping vuoden 1912 huhtikuussa itse rakentamallaan laitteella, jossa kiteenä on käytetty sinkkivälkettä ZnS, eli sfaleriittiä. Täplät johtuvat kiteen aiheuttamasta röntgensäteiden sironnasta ja jakautumisesta. Kyseessä on röntgensäteiden diffraktio, joka aiheutuu atomien muodostamasta säännöllisestä jaksollisesta verkosta. Jos kide on symmetrinen, sama symmetria säilyy myös diffraktion muodostamassa valokuvassa. Lähde : Friedrich & Knipping 50 Years of X-ray Diffraction, toimittanut P. P. Ewald Braggin laki Lähde: «Voyage dans le Cristal» William Henry Bragg, fysiikan professori, oli vakuuttunut siitä, että röntgensäteet ovat elektronien kaltaisia, mutta sähköisesti varauksettomia hiukkasia. Fyysikko Max von Lauen saamien tutkimustulosten myötä hän kuitenkin ymmärsi, että röntgensäteet ovat aaltoliikettä kuten valokin. Braggin poika William Lawrence Bragg oli jo 22-vuotiaana isänsä puolustaman näkemyksen vankkumaton tukija. Todistaakseen sen oikeaksi hän ryhtyi tutkimaan asiaa ja muotoili Braggin lain λ=2d.sinθ, jolla voidaan laskea sirottavien atomitasojen välinen välimatka. Wilhelm Conrad Röntgenin laboratorio. Deutsches Röntgen Museum Braggin diffraktometrissa on säteilylähde ja ilmaisin, joka on säteiden poistumiskulman mukaisessa kulmassa. Säteilylähde säteilyttää tunnetussa kulmassa leikatun kiteen pinnan ja ilmaisin rekisteröi diffraktoituneiden säteiden voimakkuuden. Diffraktometri, jossa on kaasutäytteinen ilmaisin, mahdollistaa diffraktion voimakkuuden mittauksen suoraan diffraktiokulman perusteella. Lähde: Cavendish Laboratory

13 5. Joseph Fourier Egyptologi, virkamies sekä tiedemies. Joseph Fourier, joka oli Isèren maaherra vuonna 1802, tutki lämmön leviämistä ja tarvitsi tehokkaita matemaattisia työkaluja sen laskemiseen. Hän sai selville, että monimutkainen jaksollinen funktio voidaan hajottaa joukoksi yksinkertaisempia funktioita (sinimuotoiset funktiot). Tätä kutsutaan Fourier'n sarjaksi. Nämä yksinkertaisemmat funktiot voidaan ratkaista hänen Fourier-muunnoksellaan. Tutkijat käyttävät Fourier-muunnosta "nähdäkseen" monimutkaisten jaksollisten kohteiden, kuten kiteiden, sisään. Lähde : Wikipedia Diffraktogrammeja, jotka on saatu lähettämällä yhdensuuntaisia röntgensäteitä virtapiirissä olevaan synteettiseen kiteeseen. IUCr journals Diffraktiokuva erikokoisten kiteiden muodostamasta metallurgisesta jauheesta. Lähde : G. Artioli Josephin näkemys osittain epäjärjestyksessä olevasta kohteesta, kuten puusta tai hämähäkkieläimen verkon säikeistä (täpliä on levitetty ja suurennettu) IUCr - journals Nämä kuvat esittävät rinnakkain kaksi eri näkemystä: Ihmemaan Liisan, jonka silmät pystyvät näkemään maailman, kiteen ja atomit suoraan "reaaliavaruudessa" sekä Joseph Fourierin, joka näkee nämä vain diffraktiolla "käänteishilassa". Tutkijat käyttävät usein röntgendiffraktiota nähdäkseen kiteen sisälle. Röntgensäteet ovat valoa, jonka aallonpituus on tuhat kertaa lyhyempi kuin näkyvän valon. Se on lähes atomien välisten etäisyyksien pituinen. Myös neutronien ja elektronien diffraktiota käytetään. IUCr journals

14 6. Atomiryhmien muodostama molekyylirakenne, jonka symmetria-akseli on 3. IUCr journals Rakenteen ja ominaisuuksien välinen suhde Kiteen muodostuminen voi selittää atomitason rakenteen ja makroskooppisten ominaisuuksien välisen suhteen. Kidetieteen kehittyessä kemistit pystyivät "ymmärtämään" olemassa olevia aineita sekä ennen kaikkea kehittämään uusia aineita, joilla oli toivottuja ominaisuuksia. Tällaisia aineita ovat esimerkiksi kupariin perustuvat suprajohtavat oksidit, sekä viimeisimpinä rautaan perustuvat suprajohtavat oksidit. Lähde : Néel-Instituutti -CNRS Uusia lääkkeitä kehitettäessä on tunnettava vaikuttavien aineiden ja niiden vaikutuksen kohteena olevien alueiden molekyylirakenne. IUCr journals Perovskiitti on kiderakenne, jolla on monia ominaisuuksia. Aineissa, joissa on tämä rakenne, on myös yhteys atomitason järjestyksen sekä havaittavien fyysisten ominaisuuksien välillä. Aineiden ominaisuudet ovat erilaisia riippuen oktaedrien suunnista tai oktaedrien välisten atomien kemiallisesta luonteesta. IUCr journals Röntgensäteiden diffraktiota voidaan käyttää määrittämään kiteisten jauheiden molekyylirakenne. IUCr journals

15 7. Zeoliitteja elektronimikroskoopilla nähtynä CNRS:n valokuva-arkisto / D.Cot On olemassa valtavasti erilaisia zeoliitteja. Niitä käytetään usein vedenpuhdistusteollisuudessa, katalysaattoreina sekä nykyaikaisia materiaaleja valmistettaessa. Niitä käytetään typen poistamiseen ilmasta, jotta sen happipitoisuutta voitaisiin lisätä teollisissa ja lääketieteellisissä tarkoituksissa. Zeoliitteihin törmää myös kaikkialla arkielämässä: niitä käytetään kalkinpoistajina kodinkoneissa, ne ovat korvaamattomia petrokemiassa ja ne toimivat jopa hajunpoistajina kissanhiekkalaatikoissa! Kidetieteen avulla on mahdollista nähdä stilbiitin kanavien rakenne sekä niissä sijaitseva vesi: - 42 C:ssa vesi pääsee kanaviin C:ssa vesi poistuu stilbiitistä. Kuumennus saa veden haihtumaan kanavista. Lähde: IMN-Nantes MIL-100 Lähde: Institut Lavoisier & Gerard Ferey Ranskan kansallisen tieteellisen tutkimuksen keskuksen (CNRS) kultainen mitali 2010 Yhdistämällä orgaaniset molekyylit ja epäorgaaniset alkeiskopit Gérard Ferey ja hänen tutkimusryhmänsä Versaillesin Institut Lavoisierissä onnistuivat luomaan uusia huokoisia materiaaleja, kuten MIL-100:n ja MIL-101:n. Niiden huokoset ovat valtavat, kymmenestä sataan kertaan suuremmat kuin zeoliiteilla, ja niihin voidaan varastoida kaasua, molekyylejä ja jopa lääkkeitä. Zeoliitti ZSM-39:n tunnetun rakenteen pohjalta on pystytty kuvittelemaan ja luomaan superyhdisteitä "super-tetraedrejä". Niiden avulla on voitu syntetisoida uusia materiaaleja, joiden huokoset ovat valtavia kuten MIL-100:lla. Lähde: Institut Lavoisier Versailles

16 8. Tutkiessaan viinihapon kiteitä Louis Pasteur havaitsi, että näytteessä oli kahdenlaisia kiteitä, jotka olivat toistensa täydellisiä peilikuvia. Hän erotteli kiteet käsin ja huomasi liuottaessaan kummankin tyyppiset kiteet omassa astiassaan veteen, että näillä kahdella kidemuodolla oli erilaiset optiset ominaisuudet: toinen kidemuodoista käänsi valon polarisoitumistasoa vastakkaiseen suuntaan kuin toinen. Näiden kahden liuoksen sekoitus ei vaikuttanut polarisoitumistasoon. Näitä kahta muotoa kutsutaan optisiksi isomeereiksi tai enantiomeereiksi (kreikka enantios "vastakkaiset"). Albert Edelfeltin taulu 1885 Musée Orsay Kaikki lapset ovat jo kohdanneet kiraalisuuden ongelman, kun ovat laittaneet oikean jalan vasemman jalan kenkään. Samalla tavalla kuten vasen käsi ei ole korvattavissa oikealla kädellä, eivät kengätkään ole korvattavissa toisillaan, joten kenkä on kiraalinen esine. Symmetrisessä ympäristössä kahdella enantiomeerilla on samanlaiset fysikaaliskemialliset ominaisuudet. Elävät organismit puolestaan havaitsevat ne eri lailla. Toisin sanoen molekyylin eri muodoilla ei ole niihin samanlaista vaikutusta. - Tämä selittää, miksi R-karvonimolekyyli tuoksuu vihreältä mintulta, kun taas S-karvoni tuoksuu kuminalta. Hajureseptorimme ovat herkkiä kiraalisuudelle. - Sama pätee myös makuaistiin: S-asparagiinimolekyylillä on parsan karvas maku, kun taas R-asparagiini maistuu makealta. - Lääkkeissä erot ominaisuuksissa voivat olla dramaattisia: esimerkiksi talidomidin yksi muoto sopii särkylääkkeeksi ja toinen aiheuttaa sikiön epämuodostumia. Lähde: Institut Néel-CNRS

17 9. Orgaanisia kiteitä, jotka on valmistettu diffraktiokoetta varten. EMBL-Grenoble Proteiinikiteitä ja muita orgaanisia makromolekyylejä on vaikea valmistaa, eivätkä ne koskaan ole kovin suuria. Kuvassa olevat ovat läpimitaltaan alle millimetrin kokoisia! Röntgensäteily ja DNA DNA:ta on kaikissa elävissä soluissa. Se sisältää perintötekijät. DNA:ssa on kaksi säiettä, jotka muodostuvat kahdesta säännöllisestä pienten molekyylien jaksosta, jotka kiertyvät kaksoiskierteelle. Se pystyy siis jakaantumaan kahdeksi keskenään identtiseksi molekyyliksi. Genetiikka perustuu tähän ominaisuuteen. Valokuva DNA-rihmasta valmistetun kristalliitin röntgendiffraktiosta. Kuvan on ottanut vuonna 1951 Rosalind Franklin, ja sen avulla onnistuttiin määrittämään tämän molekyylin muoto. Nature Makromolekyylit Orgaaniset makromolekyylit ovat valtavia molekyylejä, joissa voi olla miljoonia tai jopa satoja miljoonia atomeja. IUCr journals DNA:n rakenteen mallintaminen, DNA (Deoksiribonukleiinihappo) IUCr journals

18 10. Tanekhatiksen kuolinnaamiosta voi nähdä kuinka tärkeää ehostus oli. Grenoblen museo Näiden egyptiläisten säilytysastioiden röntgenkuvasta näkyy kosmeettisten aineiden jäämiä. Lähde: LC2RMF-CNRS, Louvre Lyijymalmeja, kuten lyijyhohdetta (galeniittia), louhittiin Egyptissä ja erityisesti Gebel el-zeit - öljyvuorella. Lähde: LC2RMF-CNRS, Louvre Muinaiset tekstit (Dioscoride, Pline) kuvailevat laurioniitin PbOHCl ja fosgeniitin Pb2Cl2CO3 saostumien syntyä. Näillä aineilla on parantavia ominaisuuksia. Tämä pitkä (3kk) prosessi oli ehkä ensimmäinen pehmeän kemian menetelmä lääkkeiden valmistuksessa. Lähde: LC2RMF-CNRS, Louvre Egyptiläisen naisen rintakuva Grenoblen museo Näistä jkr. sijoittuvista egyptiläisistä haudoista on löydetty hautajaisesineitä, arkiesineitä ja peseytymisvälineitä. Tutkijat ovat tutkineet niiden materiaaleja ja kiteitä valonsäteiden, röntgensäteiden, neutronien ja elektronien avulla. Nämä tutkimukset yhdessä arkeologien tulkintojen ja todisteiden kanssa auttavat ymmärtämään esineiden kehitystä ja käyttötarkoitusta. Näin valmistus tapahtui: lyijyhohdetta (PbS), lyijymonoksidia (PbO) + natriumkloridia (NaCl), vettä (H2O) ja soodaa, eli natriumkarbonaattia (Na2CO3), ja saatiin laurioniittia (PbOHCl) ja fosgeniittia (Pb2Cl2CO3). Lähde: LC2RMF-CNRS, Louvre

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. KEMIA Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. Kemian työturvallisuudesta -Kemian tunneilla tutustutaan aineiden ominaisuuksiin Jotkin aineet syttyvät palamaan reagoidessaan

Lisätiedot

Puhtaat aineet ja seokset

Puhtaat aineet ja seokset Puhtaat aineet ja seokset KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Määritelmä: Puhdas aine sisältää vain yhtä alkuainetta tai yhdistettä. Esimerkiksi rautatanko sisältää vain Fe-atomeita ja ruokasuola vain NaCl-ioniyhdistettä

Lisätiedot

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8.

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8. 9. 11. b Oppiaineen opetussuunnitelmaan on merkitty oppiaineen opiskelun yhteydessä toteutuva aihekokonaisuuksien ( = AK) käsittely seuraavin lyhentein: AK 1 = Ihmisenä kasvaminen AK 2 = Kulttuuri-identiteetti

Lisätiedot

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko Tarkoituksena on tuoda esiin, että kemia on osa arkipäiväämme, siksi opiskeltavat asiat kytketään tuttuihin käytännön tilanteisiin. Ympärillämme on erilaisia kemiallisia

Lisätiedot

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016 Kuvat: vas. Fotolia, muut Sanoma Pro Oy FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016 Kemian opetuksen tehtävänä on tukea oppilaiden luonnontieteellisen ajattelun sekä maailmankuvan kehittymistä. Kemian opetus auttaa ymmärtämään

Lisätiedot

Kuinka selität NANOTEKNIIKKA?

Kuinka selität NANOTEKNIIKKA? Kuinka selität mitä on NANOTEKNIIKKA? Kai muistat, että kaikki muodostuu atomeista? Kivi, kynä, videopeli, televisio ja koira koostuvat kaikki atomeista, ja niin myös sinä itse. Atomeista muodostuu molekyylejä

Lisätiedot

Integrointialgoritmit molekyylidynamiikassa

Integrointialgoritmit molekyylidynamiikassa Integrointialgoritmit molekyylidynamiikassa Markus Ovaska 28.11.2008 Esitelmän kulku MD-simulaatiot yleisesti Integrointialgoritmit: mitä integroidaan ja miten? Esimerkkejä eri algoritmeista Hyvän algoritmin

Lisätiedot

Avaruus- eli stereoisomeria

Avaruus- eli stereoisomeria Avaruus- eli stereoisomeria KEMIAN MIKRO- MAAILMA, KE2 Kolme alalajia: 1) cis-trans-isomeria, 2) optinen isomeria ja 3) konformaatioisomeria, Puhtaiden stereoisomeerien valmistaminen ja erottaminen toisistaan

Lisätiedot

Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset

Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset Ensimmäinen sivu on työskentelyyn orientoiva johdatteluvaihe, jossa annetaan jotain tietoja ongelmista, joita happamat sateet aiheuttavat. Lisäksi esitetään

Lisätiedot

Määritelmä, metallisidos, metallihila:

Määritelmä, metallisidos, metallihila: ALKUAINEET KEMIAA KAIK- KIALLA, KE1 Metalleilla on tyypillisesti 1-3 valenssielektronia. Yksittäisten metalliatomien sitoutuessa toisiinsa jokaisen atomin valenssielektronit tulevat yhteiseen käyttöön

Lisätiedot

Sukunimi: Etunimi: Henkilötunnus:

Sukunimi: Etunimi: Henkilötunnus: K1. Onko väittämä oikein vai väärin. Oikeasta väittämästä saa 0,5 pistettä. Vastaamatta jättämisestä tai väärästä vastauksesta ei vähennetä pisteitä. (yhteensä 10 p) Oikein Väärin 1. Kaikki metallit johtavat

Lisätiedot

YLEINEN KEMIA. Alkuaineiden esiintyminen maailmassa. Alkuaineet. Alkuaineet koostuvat atomeista. Atomin rakenne. Copyright Isto Jokinen

YLEINEN KEMIA. Alkuaineiden esiintyminen maailmassa. Alkuaineet. Alkuaineet koostuvat atomeista. Atomin rakenne. Copyright Isto Jokinen YLEINEN KEMIA Yleinen kemia käsittelee kemian perusasioita kuten aineen rakennetta, alkuaineiden jaksollista järjestelmää, kemian peruskäsitteitä ja kemiallisia reaktioita. Alkuaineet Kaikki ympärillämme

Lisätiedot

SATURNUS. Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin jälkeen

SATURNUS. Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin jälkeen SATURNUKSEN RENKAAT http://cacarlsagan.blogspot.fi/2009/04/compare-otamanho-dos-planetas-nesta.html SATURNUS Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin

Lisätiedot

Stipendiaattityöt Jyväskylän yliopiston kemian laitos

Stipendiaattityöt Jyväskylän yliopiston kemian laitos Stipendiaattityöt Jyväskylän yliopiston kemian laitos Juha Siitonen 14. Elokuuta 2011 Alkuaineita jos tunne sä et Niiden kykyjä vähättelet minaisuudet peittelet Turha sun on koittaa Sieluja voittaa Goethe

Lisätiedot

ATOMIHILAT. Määritelmä, hila: Hilaksi sanotaan järjestelmää, jossa kiinteän aineen rakenneosat ovat pakkautuneet säännöllisesti.

ATOMIHILAT. Määritelmä, hila: Hilaksi sanotaan järjestelmää, jossa kiinteän aineen rakenneosat ovat pakkautuneet säännöllisesti. ATOMIHILAT KEMIAN MIKRO- MAAILMA, KE2 Määritelmä, hila: Hilaksi sanotaan järjestelmää, jossa kiinteän aineen rakenneosat ovat pakkautuneet säännöllisesti. Hiloja on erilaisia. Hilojen ja sidosten avulla

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI.

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI. VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Oskari Uitto i78966 Lauri Karppi j82095 SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI Sivumäärä: 14 Jätetty tarkastettavaksi: 25.02.2008 Työn

Lisätiedot

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen 6.2 MONILIITOSAURINKOKENNO Aurinkokennojen hyötysuhteen kasvattaminen on teknisesti haastava tehtävä. Oman lisähaasteensa tuovat taloudelliset reunaehdot, sillä tekninen kehitys ei saisi merkittävästi

Lisätiedot

JÄTTIhampaan. ar voitus

JÄTTIhampaan. ar voitus JÄTTIhampaan ar voitus Fossiili on sellaisen olion tai kasvin jäänne, joka on elänyt maapallolla monia, monia vuosia sitten. Ihmiset ovat löytäneet fossiileja tuhansien vuosien aikana kivistä ja kallioista

Lisätiedot

Perinnöllisyyden perusteita

Perinnöllisyyden perusteita Perinnöllisyyden perusteita Perinnöllisyystieteen isä on augustinolaismunkki Gregor Johann Mendel (1822-1884). Mendel kasvatti herneitä Brnon (nykyisessä Tsekissä) luostarin pihalla. 1866 julkaisu tuloksista

Lisätiedot

OMAX VESILEIKKUUMATERIAALIT

OMAX VESILEIKKUUMATERIAALIT OMAX VESILEIKKUUMATERIAALIT OMAX vesileikkuujärjestelmät voivat leikata laajalti erilaisia materiaaleja. Hioma-aineella varustetut vesileikkurit voivat käytännössä leikata kaikkia materiaaleja, sisältäen

Lisätiedot

BIOMUOVIA TÄRKKELYKSESTÄ

BIOMUOVIA TÄRKKELYKSESTÄ BIOMUOVIA TÄRKKELYKSESTÄ KOHDERYHMÄ: Soveltuu peruskoulun 9.luokan kemian osioon Orgaaninen kemia. KESTO: 45 60 min. Kemian opetuksen keskus MOTIVAATIO: Muovituotteet kerääntyvät helposti luontoon ja saastuttavat

Lisätiedot

arvioinnin kohde

arvioinnin kohde KEMIA 8-lk Merkitys, arvot ja asenteet T2 Oppilas asettaa itselleen tavoitteita sekä työskentelee pitkäjänteisesti. Oppilas kuvaamaan omaa osaamistaan. T3 Oppilas ymmärtää alkuaineiden ja niistä muodostuvien

Lisätiedot

Sisällys. Vesi... 9. Avaruus... 65. Voima... 87. Ilma... 45. Oppilaalle... 4 1. Fysiikkaa ja kemiaa oppimaan... 5

Sisällys. Vesi... 9. Avaruus... 65. Voima... 87. Ilma... 45. Oppilaalle... 4 1. Fysiikkaa ja kemiaa oppimaan... 5 Sisällys Oppilaalle............................... 4 1. Fysiikkaa ja kemiaa oppimaan........ 5 Vesi................................... 9 2. Vesi on ikuinen kiertolainen........... 10 3. Miten saamme puhdasta

Lisätiedot

KUPARIASPIRINAATIN VALMISTUS

KUPARIASPIRINAATIN VALMISTUS TAUSTAA KUPARIASPIRINAATIN VALMISTUS Kupariaspirinaatti eli dikuparitetra-asetyylisalisylaatti on epäorgaaninen yhdiste, jonka käyttöä nivelreuman hoidossa ja toisen sukupolven lääkevalmistuksessa on tutkittu

Lisätiedot

Esimerkki - Näkymätön kuu

Esimerkki - Näkymätön kuu Inversio-ongelmat Inversio = käänteinen, päinvastainen Inversio-ongelmilla tarkoitetaan (suoran) ongelman ratkaisua takaperin. Arkipäiväisiä inversio-ongelmia ovat mm. lääketieteellinen röntgentomografia

Lisätiedot

Fysiikan kurssit. MAOL OPS-koulutus Naantali 21.11.2015 Jukka Hatakka

Fysiikan kurssit. MAOL OPS-koulutus Naantali 21.11.2015 Jukka Hatakka Fysiikan kurssit MAOL OPS-koulutus Naantali 21.11.2015 Jukka Hatakka Valtakunnalliset kurssit 1. Fysiikka luonnontieteenä 2. Lämpö 3. Sähkö 4. Voima ja liike 5. Jaksollinen liike ja aallot 6. Sähkömagnetismi

Lisätiedot

Kaikki ympärillämme oleva aine koostuu alkuaineista.

Kaikki ympärillämme oleva aine koostuu alkuaineista. YLEINEN KEMIA Yleinen kemia käsittelee kemian perusasioita kuten aineen rakennetta, alkuaineiden jaksollista järjestelmää, kemian peruskäsitteitä ja kemiallisia reaktioita. Alkuaineet Kaikki ympärillämme

Lisätiedot

Kemia. Kemia Tutkii luontoa, sen rakenteita. Tutkii ainetta, sen koostumusta. sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi.

Kemia. Kemia Tutkii luontoa, sen rakenteita. Tutkii ainetta, sen koostumusta. sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi. Tutkii luontoa, sen rakenteita ja ilmiöitä. Tutkii ainetta, sen koostumusta ja ominaisuuksia sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi. 1. oppiaineena ja tieteen alana 2. n opetuksen tavoitteet,

Lisätiedot

Fysiikka 8. Aine ja säteily

Fysiikka 8. Aine ja säteily Fysiikka 8 Aine ja säteily Sähkömagneettinen säteily James Clerk Maxwell esitti v. 1864 sähkövarauksen ja sähkövirran sekä sähkö- ja magneettikentän välisiä riippuvuuksia kuvaavan teorian. Maxwellin teorian

Lisätiedot

Leptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1

Leptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1 Mistä aine koostuu? - kaikki aine koostuu atomeista - atomit koostuvat elektroneista, protoneista ja neutroneista - neutronit ja protonit koostuvat pienistä hiukkasista, kvarkeista Alkeishiukkaset - hiukkasten

Lisätiedot

Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 Alkudemonstraatio Käsi lämpömittarina Laittakaa kolmeen eri altaaseen kylmää, haaleaa ja lämmintä vettä. 1) Pitäkää

Lisätiedot

Kaikenlaisia sidoksia yhdisteissä: ioni-, kovalenttiset ja metallisidokset Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Kaikenlaisia sidoksia yhdisteissä: ioni-, kovalenttiset ja metallisidokset Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kaikenlaisia sidoksia yhdisteissä: ioni-, kovalenttiset ja metallisidokset Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 Kertausta IONIEN MUODOSTUMISESTA Jos atomi luovuttaa tai

Lisätiedot

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Mitä on kemia? Johdantoa REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Kaikissa kemiallisissa reaktioissa tapahtuu energian muutoksia, jotka liittyvät vanhojen sidosten

Lisätiedot

Matematiikan tukikurssi

Matematiikan tukikurssi Matematiikan tukikurssi Kurssikerta 4 Jatkuvuus Jatkuvan funktion määritelmä Tarkastellaan funktiota f x) jossakin tietyssä pisteessä x 0. Tämä funktio on tässä pisteessä joko jatkuva tai epäjatkuva. Jatkuvuuden

Lisätiedot

Dislokaatiot - pikauusinta

Dislokaatiot - pikauusinta Dislokaatiot - pikauusinta Ilman dislokaatioita Kiteen teoreettinen lujuus ~ E/8 Dislokaatiot mahdollistavat deformaation Kaikkien atomisidosten ei tarvitse murtua kerralla Dislokaatio etenee rakeen läpi

Lisätiedot

Oulun seitsemäsluokkalaisten matematiikkakilpailu 18.1.2012 Tehtävät ja ratkaisut

Oulun seitsemäsluokkalaisten matematiikkakilpailu 18.1.2012 Tehtävät ja ratkaisut Oulun seitsemäsluokkalaisten matematiikkakilpailu 18.1.2012 Tehtävät ja ratkaisut (1) Kolmen peräkkäisen kokonaisluvun summa on 42. Luvuista keskimmäinen on a) 13 b) 14 c) 15 d) 16. Ratkaisu. Jos luvut

Lisätiedot

Kemian opiskelun avuksi

Kemian opiskelun avuksi Kemian opiskelun avuksi Ilona Kuukka Mukana: Petri Järvinen Matti Koski Euroopan Unionin Kotouttamisrahasto osallistuu hankkeen rahoittamiseen. AINE JA ENERGIA Aine aine, nominatiivi ainetta, partitiivi

Lisätiedot

Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan?

Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan? 2.1 Kolme olomuotoa Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan? pieni energia suuri energia lämpöä sitoutuu = endoterminen lämpöä vapautuu = eksoterminen (endothermic/exothermic)

Lisätiedot

ETNIMU-projektin, aivoterveyttä edistävän kurssin 5.osa. Aistit.

ETNIMU-projektin, aivoterveyttä edistävän kurssin 5.osa. Aistit. ETNIMU-projektin, aivoterveyttä edistävän kurssin 5.osa Aistit. Aistien maailma Ympäristön havainnointi tapahtuu aistien välityksellä. Tarkkailemme aistien avulla jatkuvasti enemmän tai vähemmän tietoisesti

Lisätiedot

KEMIA 7.LUOKKA. Laajaalainen. liittyvät sisältöalueet. osaaminen. Merkitys, arvot ja asenteet

KEMIA 7.LUOKKA. Laajaalainen. liittyvät sisältöalueet. osaaminen. Merkitys, arvot ja asenteet KEMIA 7.LUOKKA Opetuksen tavoitteet Merkitys, arvot ja asenteet Tavoitteisiin liittyvät sisältöalueet T1 kannustaa ja innostaa oppilasta kemian opiskeluun T2 ohjata ja kannustaa oppilasta tunnistamaan

Lisätiedot

Teoreettisen fysiikan tulevaisuuden näkymiä

Teoreettisen fysiikan tulevaisuuden näkymiä Teoreettisen fysiikan tulevaisuuden näkymiä Tämä on teoreettisen fysiikan professori Erkki Thunebergin virkaanastujaisesitelmä, jonka hän piti Oulun yliopistossa 8.11.2001. Esitys on omistettu professori

Lisätiedot

*Tarkoituksena on tuoda esille, että kemia on osa arkipäiväämme siksi opiskeltavat asiat kytketään tuttuihin käytännön tilanteisiin

*Tarkoituksena on tuoda esille, että kemia on osa arkipäiväämme siksi opiskeltavat asiat kytketään tuttuihin käytännön tilanteisiin *arkoituksena on tuoda esille, että kemia on osa arkipäiväämme siksi opiskeltavat asiat kytketään tuttuihin käytännön tilanteisiin Joka päivä markkinoille tulee uusia, usein olet kuulut, että tuotteita

Lisätiedot

arvioinnin kohde

arvioinnin kohde KEMIA 9-lk Merkitys, arvot ja asenteet T2 Oppilas tunnistaa omaa kemian osaamistaan, asettaa tavoitteita omalle työskentelylleen sekä työskentelee pitkäjänteisesti T3 Oppilas ymmärtää kemian osaamisen

Lisätiedot

3.10 Kemia. Opetuksen tavoitteet

3.10 Kemia. Opetuksen tavoitteet 3.10 Kemia Kemian opetuksen tarkoituksena on tukea opiskelijan luonnontieteellisen ajattelun ja nykyaikaisen maailmankuvan kehittymistä osana monipuolista yleissivistystä. Opetus välittää kuvaa kemiasta

Lisätiedot

Rauman normaalikoulun opetussuunnitelma 2016 Kemia vuosiluokat 7-9

Rauman normaalikoulun opetussuunnitelma 2016 Kemia vuosiluokat 7-9 2016 Kemia vuosiluokat 7-9 Rauman normaalikoulun opetussuunnitelma Kemia vuosiluokat 7-9 Rauman normaalikoulun kemian opetuksen pohjana ovat perusopetuksen opetussuunnitelman perusteiden kemian opetuksen

Lisätiedot

Esimerkiksi ammoniakin valmistus typestä ja vedystä on tyypillinen teollinen tasapainoreaktio.

Esimerkiksi ammoniakin valmistus typestä ja vedystä on tyypillinen teollinen tasapainoreaktio. REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 REAKTIOTASAPAINO Johdantoa: Usein kemialliset reaktiot tapahtuvat vain yhteen suuntaan eli lähtöaineet reagoivat keskenään täydellisesti reaktiotuotteiksi, esimerkiksi palaminen

Lisätiedot

Biologia. Pakolliset kurssit. 1. Eliömaailma (BI1)

Biologia. Pakolliset kurssit. 1. Eliömaailma (BI1) Biologia Pakolliset kurssit 1. Eliömaailma (BI1) tuntee elämän tunnusmerkit ja perusedellytykset sekä tietää, miten elämän ilmiöitä tutkitaan ymmärtää, mitä luonnon monimuotoisuus biosysteemien eri tasoilla

Lisätiedot

isomeerejä yhteensä yhdeksän kappaletta.

isomeerejä yhteensä yhdeksän kappaletta. Tehtävä 2 : 1 Esitetään aluksi eräitä havaintoja. Jokaisella n Z + symbolilla H (n) merkitään kaikkien niiden verkkojen joukkoa, jotka vastaavat jotakin tehtävänannon ehtojen mukaista alkaanin hiiliketjua

Lisätiedot

Antti Peronius geologi, kullankaivaja

Antti Peronius geologi, kullankaivaja Antti Peronius geologi, kullankaivaja antti.peronius@kullankaivajat.fi Primäärijuoniteoriat - maallikot - kulta tullut läheltä tai kaukaa - räjähdys, tulivuori, asteroidi - jättiläistulva, salaperäinen

Lisätiedot

Kenguru 2013 Ecolier sivu 1 / 8 (4. ja 5. luokka)

Kenguru 2013 Ecolier sivu 1 / 8 (4. ja 5. luokka) Kenguru 2013 Ecolier sivu 1 / 8 3 pistettä 1. Missä kuviossa mustia kenguruita on enemmän kuin valkoisia kenguruita? Kuvassa D on 5 mustaa kengurua ja 4 valkoista. 2. Nelli haluaa rakentaa samanlaisen

Lisätiedot

Näkökulmia teräksen valmistusprosessien tutkimukseen ja kehitykseen

Näkökulmia teräksen valmistusprosessien tutkimukseen ja kehitykseen Näkökulmia teräksen valmistusprosessien tutkimukseen ja kehitykseen Professori Timo Fabritius Prosessimetallurgian laboratorio Prosessi- ja ympäristötekniikan osasto Oulun yliopisto 1 Sisältö Taustaa Koulutuksellinen

Lisätiedot

sulfatiatsoli meripihkahappoanhydridi eli dihydro-2,5- furaanidioni etanoli (EtaxA, 99 %)

sulfatiatsoli meripihkahappoanhydridi eli dihydro-2,5- furaanidioni etanoli (EtaxA, 99 %) ANTIBIOOTTISYNTEESI TAUSTAA Olet kesätöissä lääketehtaalla. Lääkefirman kemistit ovat kehittäneet antibiootin, sulfiatsolin, joka estää bakteerien foolihapon synteesiä. Foolihappoa tarvitaan esimerkiksi

Lisätiedot

KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 VESI

KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 VESI VESI KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Johdantoa: Vesi on elämälle välttämätöntä. Se on hyvä liuotin, energian ja aineiden siirtäjä, lämmönsäätelijä ja se muodostaa vetysidoksia, jotka tekevät siitä poikkeuksellisen

Lisätiedot

Tieteen popularisointi Kvanttipiirit

Tieteen popularisointi Kvanttipiirit Tieteen popularisointi Kvanttipiirit Esa Kivirinta esakiv (at) gmail.com Materiaali on tarkoitettu yläasteen fysiikan oppitunneille lisämateriaaliksi sekä yleisesti peruskoulun suorittaneille. Materiaalissa

Lisätiedot

Jännite, virran voimakkuus ja teho

Jännite, virran voimakkuus ja teho Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin

Lisätiedot

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials 25.9.2012

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials 25.9.2012 Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä Erja Turunen Vice President, Applied Materials 25.9.2012 24/09/2012 2 Nanoturvallisuus, osa uuden teknologian käyttöön liittyvien riskien tarkastelua Nanoskaalan

Lisätiedot

Tiede ja usko KIRKKO JA KAUPUNKI 27.2.1980

Tiede ja usko KIRKKO JA KAUPUNKI 27.2.1980 Tiede ja usko Jokaisen kristityn samoin kuin jokaisen tiedemiehenkin velvollisuus on katsoa totuuteen ja pysyä siinä, julistaa professori Kaarle Kurki-Suonio. Tieteen ja uskon rajankäynti on ollut kahden

Lisätiedot

Hunajakakku menossa lingottavaksi

Hunajakakku menossa lingottavaksi POHDIN projekti Hunajakenno Mehiläispesän rakentuminen alkaa kennoista. Kenno on mehiläisvahasta valmistettu kuusikulmainen lieriö, joka jokaiselta sivultaan rajoittuu toisiin kennoihin. Hunajakennot muodostavat

Lisätiedot

vi) Oheinen käyrä kuvaa reaktiosysteemin energian muutosta reaktion (1) etenemisen funktiona.

vi) Oheinen käyrä kuvaa reaktiosysteemin energian muutosta reaktion (1) etenemisen funktiona. 3 Tehtävä 1. (8 p) Seuraavissa valintatehtävissä on esitetty väittämiä, jotka ovat joko oikein tai väärin. Merkitse paikkansapitävät väittämät rastilla ruutuun. Kukin kohta voi sisältää yhden tai useamman

Lisätiedot

FYSIIKKA VUOSILUOKAT 7 9

FYSIIKKA VUOSILUOKAT 7 9 FYSIIKKA VUOSILUOKAT 7 9 Vuosiluokilla 7 9 fysiikan opetuksen ydintehtävänä on laajentaa oppilaan tietämystä fysiikasta ja käsitystä fysikaalisen tiedon luonteesta sekä vahvistaa kokeellisen tiedonhankinnan

Lisätiedot

Fysiikan historia Luento 2

Fysiikan historia Luento 2 Fysiikan historia Luento 2 Ibn al- Haytham (Alhazen), ensimmäinen tiedemies Keskiajan tiede Kiinnostus =iloso=iaa ja luonnontiedettä kohtaan alkoi laantua Rooman vallan kasvaessa Osa vanhasta tiedosta

Lisätiedot

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! Luento 14.9.2015 / T. Paloposki / v. 03 Tämän päivän ohjelma: Aineen tilan kuvaaminen pt-piirroksella ja muilla piirroksilla, faasimuutokset Käsitteitä

Lisätiedot

13. Savisideaineet. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto

13. Savisideaineet. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 13. Savisideaineet Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Savisideaineet ovat luonnon tuotteita, jotka saadaan sitomiskykyiseksi kostuttamalla ne vedellä. Savella on taipumus imeä itseensä

Lisätiedot

Vesi, veden ominaisuudet ja vesi arjessa

Vesi, veden ominaisuudet ja vesi arjessa Vesi, veden ominaisuudet ja vesi arjessa AIHE: S3: Lähiympäristön ja sen muutosten havainnointi (OPS 2014) IKÄLUOKKA: 2. vuosiluokka TAVOITTEET: Opetuskokonaisuudelle asetettu yleinen tavoite on tutustua

Lisätiedot

Tehtävä 1 2 3 4 5 6 7 Vastaus

Tehtävä 1 2 3 4 5 6 7 Vastaus Kenguru Benjamin, vastauslomake Nimi Luokka/Ryhmä Pisteet Kenguruloikka Irrota tämä vastauslomake tehtävämonisteesta. Merkitse tehtävän numeron alle valitsemasi vastausvaihtoehto. Jätä ruutu tyhjäksi,

Lisätiedot

Tiedelimsa. KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä.

Tiedelimsa. KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä. KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä. KESTO: 15min 1h riippuen työn laajuudesta ja ryhmän koosta. MOTIVAATIO: Arkipäivän kemian ilmiöiden tarkastelu

Lisätiedot

Mitä on tutkimus ja tutkijan työ? Luonnonvarakeskus

Mitä on tutkimus ja tutkijan työ? Luonnonvarakeskus Mitä on tutkimus ja tutkijan työ? Tutkiminen on jokapäiväinen asia Tutkit usein itse - esimerkiksi: Verkko ei toimi. Et kuitenkaan ajattele, että netti on noiduttu vaan että vika on tekninen. Vaihtoehtoisia

Lisätiedot

9. Vektorit. 9.1 Skalaarit ja vektorit. 9.2 Vektorit tasossa

9. Vektorit. 9.1 Skalaarit ja vektorit. 9.2 Vektorit tasossa 9. Vektorit 9.1 Skalaarit ja vektorit Skalaari on koon tai määrän mitta. Tyypillinen esimerkki skalaarista on massa. Lukumäärä on toinen hyvä esimerkki skalaarista. Vektorilla on taas suuruus ja suunta.

Lisätiedot

Kiinteän aineen ominaisuuksia I. Kiteisen aineen perusominaisuuksia

Kiinteän aineen ominaisuuksia I. Kiteisen aineen perusominaisuuksia Kiinteän aineen ominaisuuksia I Kiteiden perustyypit Kiderakenteiden peruskäsitteitä Kiteisen aineen perusominaisuuksia Kide on suuresta atomijoukosta muodostunut säännöllinen ja stabiili, atomiseen skaalaan

Lisätiedot

Kemian opetuksen keskus Helsingin yliopisto Veden kovuus Oppilaan ohje. Veden kovuus

Kemian opetuksen keskus Helsingin yliopisto Veden kovuus Oppilaan ohje. Veden kovuus Huomaat, että vedenkeittimessäsi on valkoinen saostuma. Päättelet, että saostuma on peräisin vedestä. Haluat varmistaa, että vettä on turvallista juoda ja viet sitä tutkittavaksi laboratorioon. Laboratoriossa

Lisätiedot

Ympäristöntutkimus 67301

Ympäristöntutkimus 67301 Ympäristöntutkimus 67301 Ympäristöntutkimussalkku 67301 Erinomainen uusi opetusmateriaali ympäristön tutkimiseen! Pohjautuu tutkivaan ja ongelmakeskeiseen lähestymistapaan, jossa lähtökohtana ovat lähiympäristöön

Lisätiedot

Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin.

Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin. 1.2 Elektronin energia Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin. -elektronit voivat olla vain tietyillä energioilla (pääkvanttiluku n = 1, 2, 3,...) -mitä kauempana

Lisätiedot

Kenguru Ecolier, ratkaisut (1 / 5) 4. - 5. luokka

Kenguru Ecolier, ratkaisut (1 / 5) 4. - 5. luokka 3 pisteen tehtävät Kenguru Ecolier, ratkaisut (1 / 5) 1. Missä kenguru on? (A) Ympyrässä ja kolmiossa, mutta ei neliössä. (B) Ympyrässä ja neliössä, mutta ei kolmiossa. (C) Kolmiossa ja neliössä, mutta

Lisätiedot

DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet

DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Toisen luennon aihepiirit Lyhyt katsaus aurinkosähkön historiaan Valosähköinen ilmiö: Mistä tässä luonnonilmiössä on kyse? Pinnallinen tapa aurinkokennon virta-jännite-käyrän

Lisätiedot

Kemian opetuksen tavoitteet ja sisällöt vuosiluokilla 7-9

Kemian opetuksen tavoitteet ja sisällöt vuosiluokilla 7-9 Kemian opetuksen tavoitteet ja sisällöt vuosiluokilla 7-9 Opetuksen tavoitteet Merkitys, arvot ja asenteet Tavoitteisiin liittyvät sisältöalueet 7. luokka 8. luokka 9. luokka Laajaalainen osaaminen T1

Lisätiedot

Faasipiirrokset, osa 2 Binääristen piirrosten tulkinta

Faasipiirrokset, osa 2 Binääristen piirrosten tulkinta Faasipiirrokset, osa 2 Binääristen piirrosten tulkinta Ilmiömallinnus prosessimetallurgiassa Syksy 2016 Teema 1 - Luento 4 Tavoite Oppia tulkitsemaan 2-komponenttisysteemien faasipiirroksia 1 Binääriset

Lisätiedot

1. van der Waalsin tilanyhtälö: 2 V m RT. + b2. ja C = b2. Kun T = 273 K niin B = cm 3 /mol ja C = 1200 cm 6 mol 2

1. van der Waalsin tilanyhtälö: 2 V m RT. + b2. ja C = b2. Kun T = 273 K niin B = cm 3 /mol ja C = 1200 cm 6 mol 2 FYSIKAALINEN KEMIA KEMA22) Laskuharjoitus 2, 28..2009. van der Waalsin tilanyhtälö: p = RT V m b a Vm V 2 m pv m = RT V m b = RT = RT a ) V m RT a b/v m V m RT ) [ b/v m ) a V m RT Soveltamalla sarjakehitelmää

Lisätiedot

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut Kaasut REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kaasu on yksi aineen olomuodosta. Kaasujen käyttäytymistä kokeellisesti tutkimalla on päädytty yksinkertaiseen malliin, ns. ideaalikaasuun. Määritelmä: Ideaalikaasu on yksinkertainen

Lisätiedot

Yhtälönratkaisusta. Johanna Rämö, Helsingin yliopisto. 22. syyskuuta 2014

Yhtälönratkaisusta. Johanna Rämö, Helsingin yliopisto. 22. syyskuuta 2014 Yhtälönratkaisusta Johanna Rämö, Helsingin yliopisto 22. syyskuuta 2014 Yhtälönratkaisu on koulusta tuttua, mutta usein sitä tehdään mekaanisesti sen kummempia ajattelematta. Jotta pystytään ratkaisemaan

Lisätiedot

Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN

Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Oppilaiden ennakkokäsityksiä avaruuteen liittyen Aurinko kiertää Maata Vuodenaikojen vaihtelu johtuu siitä,

Lisätiedot

Lämpöistä oppia ja energiaa Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Lämpöistä oppia ja energiaa Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Lämpöistä oppia ja energiaa Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2014 Alkudemonstraatio: Käsi lämpömittarina Laitetaan kolmeen eri altaaseen kylmää, haaleaa ja lämmintä vettä.

Lisätiedot

Kuva 1. Korento lehdellä (Miettinen, A., 2006).

Kuva 1. Korento lehdellä (Miettinen, A., 2006). Pigmentit yönteisten värien monimuotoisuus (ks. kuva 1) on aina kiehtonut luonnontieteilijöitä. Vasta 1900-luvun alussa alettiin ymmärtää pigmenttien kemiaa. Pigmentit esiintyvät luonnon materiaaleissa

Lisätiedot

Lumen teknisiä ominaisuuksia

Lumen teknisiä ominaisuuksia Lumen teknisiä ominaisuuksia Lumi syntyy ilmakehässä kun vesihöyrystä tiivistyneessä lämpötila laskee alle 0 C:n ja pilven sisällä on alijäähtynyttä vettä. Kun lämpötila on noin -5 C, vesihöyrystä, jäähiukkasista

Lisätiedot

YYttrium. WTungsten. Hydrogen

YYttrium. WTungsten. Hydrogen 74 WTungsten 1 H Hydrogen 39 YYttrium? 183.84 1.0079 88.906 Mihin voin työllistyä? kemistit sijoittuvat työelämässä yleensä asiantuntija- ja esimiestehtäviin: tutkimus, tuote- ja prosessikehitys, laaduntarkkailu,

Lisätiedot

12. Eristeet Vapaa atomi. Muodostuva sähköinen dipolimomentti on p =! " 0 E loc (12.4)

12. Eristeet Vapaa atomi. Muodostuva sähköinen dipolimomentti on p =!  0 E loc (12.4) 12. Eristeet Eristeiden tyypillisiä piirteitä ovat kovalenttiset sidokset (tai vahvat ionisidokset) ja siitä seuraavat mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet. Makroskooppisen ulkoisen sähkökentän E läsnäollessa

Lisätiedot

KEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET

KEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET BILÄÄKETIETEEN enkilötunnus: - KULUTUSJELMA Sukunimi: 20.5.2015 Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA Kuulustelu klo 9.00-13.00 YVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET Tehtävämonisteen tehtäviin vastataan erilliselle vastausmonisteelle.

Lisätiedot

1.2 Kulma. Kulmien luokittelua. Paralleeliaksiooma

1.2 Kulma. Kulmien luokittelua. Paralleeliaksiooma 1.2 Kulma. Kulmien luokittelua. Paralleeliaksiooma Pisteen, suoran ja tason avulla lähdetään muodostamaan uusia geometrian käsitteitä. Jos suora sahataan (keskeltä!!) poikki ja heitetään toinen puoli pois,

Lisätiedot

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016 PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016 Emppu Salonen Prof. Peter Liljeroth Viikko 5: Termodynaamiset potentiaalit Maanantai 28.11. ja tiistai 29.11. Kotitentti Julkaistaan to 8.12., palautus viim. to 22.12.

Lisätiedot

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen KEMIA Kemian päättöarvioinnin kriteerit arvosanalle 8 ja niitä täydentävä tukimateriaali Opetuksen tavoite Merkitys, arvot ja asenteet T1 kannustaa ja innostaa oppilasta kemian opiskeluun T2 ohjata ja

Lisätiedot

Uutta liiketoimintaa jätteestä tuhkien modifiointi ja geopolymerisointi

Uutta liiketoimintaa jätteestä tuhkien modifiointi ja geopolymerisointi Uutta liiketoimintaa jätteestä tuhkien modifiointi ja geopolymerisointi Tuhkasta timantteja Liiketoimintaa teollisista sivutuotteista ja puhtaasta energiasta Peittoon kierrätyspuisto -hanke Yyterin kylpylähotelli,

Lisätiedot

KÄYTTÖOHJE. Suomen kirjainpalikat art. 1105

KÄYTTÖOHJE. Suomen kirjainpalikat art. 1105 KÄYTTÖOHJE Suomen kirjainpalikat art. 1105 LAATU Käsityö Taitavat mestarit valmistavat tuotteemme käsityönä. Käytämme nykyaikaisia ja innovatiivisia työkaluja. Valitsemme materiaalit huolellisesti ja valvomme

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

2. Prosessikaavioiden yksityiskohtainen tarkastelu

2. Prosessikaavioiden yksityiskohtainen tarkastelu 2. Prosessikaavioiden yksityiskohtainen tarkastelu 2.1 Reaktorit Teolliset reaktorit voidaan toimintansa perusteella jakaa seuraavasti: panosreaktorit (batch) panosreaktorit (batch) 1 virtausreaktorit

Lisätiedot

HAPPOSADE. Tehtävä 2: HAPPOSADE

HAPPOSADE. Tehtävä 2: HAPPOSADE HAPPOSADE Alla on valokuva patsaista, jotka tunnetaan nimellä karyatidit. Ne on pystytetty Ateenaan Akropolis-kukkulalle yli 2 500 vuotta sitten. Patsaat on veistetty marmorista. Marmori on kivilaji, joka

Lisätiedot

Global Mindedness kysely. Muuttaako vaihto-opiskelu opiskelijan asenteita? Kv päivät Tampere May- 14

Global Mindedness kysely. Muuttaako vaihto-opiskelu opiskelijan asenteita? Kv päivät Tampere May- 14 Global Mindedness kysely Muuttaako vaihto-opiskelu opiskelijan asenteita? Kv päivät Tampere 13.5. May- 14 Mistä olikaan kyse? GM mittaa, kuinka vastaajat suhtautuvat erilaisen kohtaamiseen ja muuttuuko

Lisätiedot

1/6 TEKNIIKKA JA LIIKENNE FYSIIKAN LABORATORIO V1.31 9.2011

1/6 TEKNIIKKA JA LIIKENNE FYSIIKAN LABORATORIO V1.31 9.2011 1/6 333. SÄDEOPTIIKKA JA FOTOMETRIA A. INSSIN POTTOVÄIN JA TAITTOKYVYN MÄÄRITTÄMINEN 1. Työn tavoite. Teoriaa 3. Työn suoritus Työssä perehdytään valon kulkuun väliaineissa ja niiden rajapinnoissa sädeoptiikan

Lisätiedot

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen 1 FYSIIKKA Fysiikan päättöarvioinnin kriteerit arvosanalle 8 ja niitä täydentävä tukimateriaali Opetuksen tavoite Merkitys, arvot ja asenteet T1 kannustaa ja innostaa oppilasta fysiikan opiskeluun T2 ohjata

Lisätiedot

Liuenneen hiilen (CDOM) laatu menetelmän soveltaminen turv le. Jonna Kuha, Toni Roiha, Mika Nieminen,Hannu Marttila

Liuenneen hiilen (CDOM) laatu menetelmän soveltaminen turv le. Jonna Kuha, Toni Roiha, Mika Nieminen,Hannu Marttila Liuenneen hiilen (CDOM) laatu menetelmän soveltaminen turvemaille Jonna Kuha, Toni Roiha, Mika Nieminen,Hannu Marttila Mitä humusaineet ovat? Liuenneen eloperäisen (orgaanisen) aineksen eli humuksen värillinen

Lisätiedot

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MICROCEMENT MEDIUM SILEÄLLE, UUDELLE POHJALLE MÄRKÄTILAAN

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MICROCEMENT MEDIUM SILEÄLLE, UUDELLE POHJALLE MÄRKÄTILAAN Suosittelemme aina käyttämään asentajaa, jolla on kokemusta mikrosementti-tuotteista. Tämä on erityisen suositeltavaa, kun kyseessä on märkätila. RAKENNE JA AIKATAULUTUS: 1. Cement primer + verkko, kuivumisaika

Lisätiedot

Matematiikan tukikurssi, kurssikerta 2

Matematiikan tukikurssi, kurssikerta 2 Matematiikan tukikurssi kurssikerta 1 Relaatioista Oletetaan kaksi alkiota a ja b. Näistä kumpikin kuuluu johonkin tiettyyn joukkoon mahdollisesti ne kuuluvat eri joukkoihin; merkitään a A ja b B. Voidaan

Lisätiedot