Portál:Chemie/Článek

Polymerázová řetězová reakce (PCR, anglicky Polymerase Chain Reaction) je metoda rychlého a snadného zmnožení úseku DNA založená na principu replikace nukleových kyselin. PCR slouží k vytvoření až mnoha milionů exaktních kopií vzorového fragmentu DNA o maximální délce 10 tisíc nukleotidů, což umožňuje provést analýzu DNA i z velmi malého vzorku. Metody se využívá při diagnostice infekčních nemocí, ale také k vědeckým potřebám, ke kontrole potravin nebo pro účely identifikace osob v kriminalistice. Kary Mullis za vynález PCR obdržel v roce 1993 Nobelovu cenu za chemii.

Dvouatomový uhlík, také nazývaný diuhlík nebo 1λ²,2λ²-ethen je zelená plynná anorganická látka se vzorcem C=C, také zapisovaným jako C₂ nebo [C₂]. Za běžných teplot a tlaků je nestabilní, přičemž podléhá autopolymerizaci. Vyskytuje se v parách uhlíku, například v elektrických obloucích; také na kometách, v atmosférách hvězd, v mezihvězdném prostředí a v modrých plamenech uhlovodíků.^[1] Jedná se, po atomárním uhlíku, o druhou nejjednodušší formu uhlíku. Používá se jako meziprodukt při přípravě fullerenů.

Dielsova–Alderova reakce je reakce konjugovaného dienu s alkenem za vzniku cyklohexenu nebo jeho derivátu; jedná se o zvláštní příklad pericyklické reakce, která se podrobněji klasifikuje jako tepelně přípustná [4+2] cykloadice s Woodwardovým–Hoffmannovým symbolem [_π4_s + _π2_s]. Popsali ji Otto Diels a Kurt Alder roku 1928 a roku 1950 obdrželi za tento objev Nobelovu cenu za chemii. Díky tvorbě nových vazeb uhlík-uhlík představuje užitečný postup přípravy šestičlenných cyklů, přičemž se dá dobře ovládat regioselektivita a stereoselektivita vznikajících produktů. Lze ji využít k získání složitějších struktur při výrobě mnoha látek.

Polykaprolakton je biologicky rozložitelný plast ze skupiny polyesterů nejčastěji používaný na výrobu polyuretanů. Polyuretanům dodává odolnost vůči vodě, organickým rozpouštědlům a chloru.

Tento polymer se rovněž často přidává do pryskyřic za účelem úpravy jejich vlastností jako je například průrazuvzdornost. Ke snížení ceny a zlepšení biologické rozložitelnosti jej lze smísit se škrobem; rovněž se dá použít jako plastifikátor polyvinylchloridu (PVC).

Exotermní (exotermická) reakce je chemická reakce, při níž se uvolňuje energie, obvykle ve formě tepla. Produkty reakce proto mají nižší chemickou energii než reaktanty (látky do reakce vstupující).

Opakem je reakce endotermická, kde se musí teplo dodat, aby reakce mohla proběhnout.

Otto Paul Hermann Diels (23. ledna 1876 Hamburk – 7. března 1954 Kiel) byl německý chemik, který v roce 1950 spolu s Kurtem Alderem získal Nobelovu cenu za chemii za „objev a vývoj cykloadiční syntézy“ (Dielsova–Alderova reakce).

Získal doktorát z chemie na Humboldtově univerzitě pod vedením Hermanna Fischera. Do roku 1916 učil na Humboldtově univerzitě a poté až do roku 1945 na univerzitě v Kielu. Dva jeho synové zemřeli při druhé světové válce.

Vápník (chemická značka Ca, latinsky Calcium) je nejvýznamnější prvek z řady kovů alkalických zemin, lehký, velmi reaktivní kov. Autorem jeho českého a slovenského názvu je Jan Svatopluk Presl.

Poměrně měkký, lehký, reaktivní kov, který se svými vlastnostmi více podobá vlastnostem alkalických kovů než vlastnostem předcházejícímu členu – hořčíku. V kapalném amoniaku se rozpouští za vzniku tmavěmodrého roztoku. Vápník patří k lepším vodičům elektrického proudu a tepla. Není tolik reaktivní jako alkalické kovy, ale je lepší ho uchovávat pod petrolejem. Soli vápníku barví plamen cihlově červeně.

Krystal je pevná látka, v níž jsou stavební prvky (atomy, molekuly nebo ionty) pravidelně uspořádány v opakujícím se vzoru, který se zachovává na velké vzdálenosti (oproti atomárním měřítkům). Struktura krystalu je tak určená základní jednotkou vzoru, nazývanou jednotková buňka, jejíž periodické opakování ve třech rozměrech tvoří krystalovou mřížku. V jednorozměrných či dvourozměrných strukturách (jako atomové řetězce či membrány) není při větších rozměrech periodické uspořádání stabilní (Merminova-Wagnerova věta).^[2] Krystaly jsou obecně anizotropní.

Supratekutá látka nebo též supratekutina (z lat. supra = nad) je kapalina s nulovou viskozitou. Tato vlastnost se nazývá supratekutost. Donedávna byla pozorovaná jen u helia při teplotách blízkých absolutní nule.

Atom  4
2 He obsahuje 2 protony, 2 neutrony a 2 elektrony, má tedy sudý počet částic. Všechny zmíněné částice jsou fermiony, dohromady tvoří ale celek, který nemůže mít poloviční spin. Atom jako celek se tedy chová jako boson). Pro bosony ale neplatí Pauliho vylučovací princip, a proto k jevu supratekutosti dochází díky vzniku Bose-Einsteinova kondenzátu.

Supratekutosti lze dosáhnout také u izotopu ³He, jehož atomy se chovají jako fermiony, k vzniku supratekutého stavu tedy dochází díky tvorbě Cooperových párů, tj. párování dvojic atomů s opačnými spiny. ³He se stává supratekutým při teplotách pod přibližně 0,002 5 K.

Křivule, neboli retorta je starodávné skleněné laboratorní nádobí sloužící k destilaci. Je to vlastně baňka vyfouknutá s prodlouženým zahnutým krkem. Spodní část slouží jako vařák, zde se zahřívá vložená destilovaná směs; krk slouží vlastně jako chladič, zde dochází ke kondenzaci těkavějších složek a odkapávání do jiné nádoby. Často je křivule vybavena ještě otvorem na vrcholu, sloužícím k dolévání destilované směsi, mytí apod.; během destilace uzavřeným zátkou.

Transmisní elektronový mikroskop (TEM) je elektronový mikroskop, který umožňuje pozorování tenkých preparátů (~100 nm tloušťky) při vysokém rozlišení a zvětšení. V podstatě funguje podobně, jako světelný mikroskop, ale na rozdíl od něj využívá elektronů, a nikoliv viditelného světla.

Obraz vzniká, když proud elektronů prochází vzorkem. Dále je obraz zvětšen a zaostřen čočkami na objektivu a objeví se na obrazovce, případně na fotografickém filmu, nebo je detekován senzory.

Jako Czochralského metoda (anglicky Czochralski process) se označuje jedna z technologií růstu syntetických monokrystalů. Výsledným produktem je monokrystal o přesně definované krystalografické orientaci s velmi pravidelnou krystalickou mřížkou. Nejčastěji se jedná o monokrystaly křemíku, germania nebo arsenidu gallitého. Czochralského metoda stojí téměř na počátku výroby polovodičových integrovaných obvodů, se kterými se lze setkat v oblastech výpočetní techniky, mobilních telefonů a u mnoha dalších elektronických zařízení. Základní princip výroby křemíkového monokrystalu Czochralského metodou spočívá ve vzniku taveniny vysoce čistého polykrystalického křemíku a v následném tažení monokrystalu z této taveniny.

Jako nanotechnologie se obecně označuje technický obor, který se zabývá tvorbou a využíváním technologií v měřítku řádově nanometrů (obvykle cca 1–100 nm), tzn. 10⁻⁹ m (miliardtiny metru), což je přibližně tisícina tloušťky lidského vlasu. Takové nanostruktury považujeme za základní stavební jednotky nanomateriálů. Zkoumáním jejich vlastností se pak zabývá nanověda. Její hranice se však nedá zcela přesně vymezit. Zahrnuje oblasti fyziky pevných látek, chemie, inženýrství i molekulární biologie. Nanotechnologie bychom potom mohli definovat jako interdisciplinární a průřezové technologie, zabývající se praktickým využitím nových a neobvyklých vlastností nanomateriálů pro konstrukci nových struktur, materiálů a zařízení.

Daniellův článek je v elektrotechnice typem elektrochemického článku, který vynalezl roku 1836 britský chemik a meteorolog John Frederic Daniell. Pozdější variantu Daniellova článku, která se stala populární v elektrické telegrafii a která se nazývá gravitační článek (crowfootův článek), vynalezl v roce 1860 francouzský vědec Callaud.

Monosacharidy (z řečtiny monos: jeden, jediný; sacchar: cukr) jsou základní sacharidy, které již nelze dále dělit na jednodušší. Jsou základní stavební jednotkou všech složitějších sacharidů – oligosacharidů a polysacharidů. Monosacharidy jsou typicky krystalické látky dobře rozpustné ve vodě a v polárních rozpouštědlech. Monosacharidy jsou chirální sloučeniny, to znamená, že jsou opticky aktivní a stáčejí rovinu rovinně polarizovaného světla.

Hydrofobní neboli vody se bojící nebo vodu nesnášející jsou molekuly nebo povrchy neinteragující s vodou. Jde o takové molekuly, které nenesou žádný náboj (převaha nepolárních vazeb v molekule) a tvoří tak s vodou jen málo nebo žádné vodíkové můstky. Ve vodě se tedy nerozpouštějí. Patří mezi ně například uhlovodíky.

Gravitační vlna je fluktuace zakřivení časoprostoru, které se šíří jako vlna rychlostí světla. Jde tedy o vlny křivosti časoprostoru. Předpovězeny byly Albertem Einsteinem jako důsledek jeho obecné teorie relativity. První pozorování gravitačních vln proběhlo 14. září 2015 na americkém detektoru LIGO, i když nepřímé důkazy byly předloženy již dříve.

Elektronový mikroskop je stejně jako světelný mikroskop optický přístroj, ve kterém jsou ale fotony nahrazeny elektrony a skleněné čočky elektromagnetickými čočkami. Elektromagnetická čočka je v podstatě cívka, která vytváří vhodně tvarované magnetické pole. Jedním ze základních parametrů všech mikroskopů je jejich mezní rozlišovací schopnost. Protože mezní rozlišovací schopnost je úměrná vlnové délce použitého záření a elektrony mají podstatně kratší vlnovou délku (viz vlnové vlastnosti elektronu) než má viditelné světlo, má elektronový mikroskop mnohem vyšší rozlišovací schopnost a může tak dosáhnout mnohem vyššího efektivního zvětšení (až 1 000 000×) než světelný mikroskop.

Tritium je radioaktivní izotop vodíku (³H). Jádro tritia (jako částice se nazývá triton) obsahuje jeden proton a dva neutrony, zatímco normální vodíkové jádro sestává pouze z jednoho protonu. Jeho relativní atomová hmotnost je 3,016049. Za standardního tlaku a teploty je to plyn (T₂ neboli ³H₂).

Rozšířená periodická tabulka je logické rozšíření základní periodické tabulky chemických prvků o zatím neobjevené chemické prvky. První model takové tabulky byl představen Glennem Seaborgem roku 1969. Všechny neobjevené chemické prvky jsou pojmenované podle systematického názvosloví Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii (IUPAC).

Ribonukleová kyselina (RNA, česky dříve RNK) je nukleová kyselina tvořená vláknem ribonukleotidů, které obsahují cukr ribózu a nukleové báze adenin, guanin, cytosin a uracil. Je zodpovědná za přenos informace z úrovně nukleových kyselin do proteinů a u některých virů je dokonce samotnou nositelkou genetické informace. V mnoha ohledech je podobná deoxyribonukleové kyselině (DNA), od které se liší jednak přítomností ribózy, kterou má ve své cukr-fosfátové kostře namísto deoxyribózy, a také tím, že využívá nukleovou bázi uracil namísto thyminu. Díky větší reaktivitě ribózy může molekula RNA zaujímat větší množství prostorových uspořádání a zastávat mnohem více funkcí, než mnohem stabilnější DNA, která je využívaná buňkou především jako úložiště genetické informace. Molekula RNA je také na rozdíl od DNA obvykle jednovláknová, často ovšem díky vnitřnímu párování zaujímá složitější strukturu, a v některých případech, například u některých virů, se vyskytuje i dvouvláknová RNA.

Fotosyntéza (z řeckého fós, fótos – „světlo“ a synthesis – „shrnutí“, „skládání“) nebo také fotosyntetická asimilace je biochemický proces, při kterém se mění přijatá energie světelného záření na energii chemických vazeb. Využívá světelného, např. slunečního, záření k tvorbě (syntéze) energeticky bohatých organických sloučenin – cukrů – z jednoduchých anorganických látek – oxidu uhličitého (CO₂) a vody. Fotosyntéza má zásadní význam pro život na Zemi.