]> &kalzium;i käsiraamat Carsten Niehaus
&Carsten.Niehaus.mail;
 Marek Laane
bald@starman.ee
 Tõlge eesti keelde 2001 2002 2004 2005 &Carsten.Niehaus; 2005 &Anne-Marie.Mahfouf; &FDLNotice; 2005-08-21 1.4.2pre4 &kalzium; on rakendus, mis näitab keemiliste elementide perioodilisussüsteemi (Mendelejevi tabel). &kalzium;i saab kasutada info otsimiseks elementide kohta või tutvumiseks süsteemi ja tabeli olemusega. KDE haridus elemendid keemia haridus kalzium Sissejuhatus &kalzium; pakub sulle kõikvõimalikku infot perioodilisussüsteemi (Mendelejevi tabeli) kohta. Selles võib otsida mitmesugust teavet keemiliste elementide kohta ning kasutada ka nende uurimiseks visuaalseid vahendeid. Rakendus on vabavara ning käib &GNU; Üldise Avaliku Litsentsi alla. Perioodilisustabelit saab visuaalselt haaratavamaks muuta blokke, rühmi, happelisust, kristallstruktuuri või agregaatolekuid eri värvidega tähistades. Samuti saab luua jooniseid, mis näitavad elementide omadusi (aatommass, tihedus, ionisatsioonienergia, elektronegatiivsus). Võib minna ka ajas tagasi ja uurida, millised elemendid mingil ajahetkel tuntud olid. Võimalik on välja arvutada molekulide molekulmass. &kalzium;i kiirtutvustus Selline näeb &kalzium; välja, kui käivitad selle esimest korda kas K menüüst (Õppeprogrammid->Teadus->&kalzium;) või avades kiirklahviga &Alt;F2 käsu käivitamise akna ja sinna kalzium kirjutades. &kalzium;i peaaken &kalzium;i peaaken &kalzium; on jagatud vasakul asuvaks külgribaks (punane 1) ja tabeliks (sinine 2), mis näitab perioodilisussüsteemi elemente. Standardne menüüriba võimaldab valida, mida näidata, olekuriba annab teada faktid. Külgriba saab peita menüükäsuga Vaade Peida külgriba . Hiirt tabeli kohal liigutades näed kohtspikrit vastava elemendi pildiga (kui see on olemas), järjekorranumbri ja massiga. Külgribal näeb aktiivse elemendi ülevaadet kaardil Ülevaade. Kohtspikrite näitamise saab keelata menüükäsuga Vaade Peida kohtspikrid . Tabelit võib lasta esitada mitmel viisil: perekondade või rühmade kaupa, kristallstruktuuri või happelisuse järgi &etc; Seda saab muuta menüüst Vaade Välimus . Kui soovid näha fakte mõne elemendi kohta, klõpsa sellele tabelis ning näedki infodialoogi. Infodialoog Infodialoog Menüükäsuga Tööriistad Sea andmed graafikule saab luua andmegraafiku. Sinu valida on, mida joonistada Y-teljel, ning sa saad valida elementide vahemiku, mille kohta vastavaid andmeid X-teljel näidatakse. Siinne pilt näitab elementide 1 kuni 111 massi. Andmegraafiku dialoog Andmegraafiku dialoog Sõnaraamat ( Tööriistad Sõnaraamat ) selgitab olulisemaid keemiatermineid ning tutvustab pildis ja sõnas levinumaid laboritööriistu. Sõnaraamat Sõnaraamat &kalzium;i kasutamine Kalziumi kasutamise ülevaade Siin on mõned pildid &kalzium;i tegevusest: &kalzium;i on väga lihtne kasutada. See on spetsiaalselt loodud igas vanuses õppuritele väikeseks hõlpsasti ja kiiresti kasutatavaks andmebaasiks. &kalzium;i peaaken vahetult pärast esmakäivitust &kalzium;i peaaken Infodialoog Infodialoogi saab avada, kui klõpsad &HVN;ga mõnele elemendile. Seda saab avada ainult siis, kui sees on režiim Ülevaade või kui külgriba on peidetud. Dialoog näitab infot elemendi kohta. Dialoogi allosas olevate nuppudega või hiirerattaga saad dialoogi sulgemata võtta ette järgmise või eelmise elemendi. Ülevaade Ülevaade näitab kõige olulisemat infot elemendi kohta. Keskel on näha elemendi sümbol, järjekorranumber paikneb ülal vasakul. All vasakul näeb elemendi nime, all paremal aga olulisemaid oksüdatsiooniastmeid ning elemendi aatommassi. &kalzium;i infodialoog &kalzium;i infodialoog Pilt Kaardil Pilt näeb elemendi pilti, kui see on olemas. &kalzium;i infodialoog &kalzium;i infodialoog Aatomimudel Kaardil Aatomimudel näeb aatomi ehitust. Iga orbiit tähistab orbitaali ja iga kollane ringike elektroni. &kalzium;i infodialoog &kalzium;i infodialoog Keemilised andmed Kaardil Keemilised andmed näeb mõningat infot aatomi kohta. Kõigepealt on kirjas orbitaalstruktuur ehk elektronkonfiguratsioon. Sellele järgneb tihedus. Sõltuvalt &kalzium;ile kättesaadavatest andmetest võib näha elemendi mitmesuguseid raadiuseid. Kovalentsiraadius on elemendi ioniseerimata aatomi raadius molekulis. Selle näiteks võib olla O ja H vahemaa vees. Aatomiraadius on aatomi enda raadius. Van der Waalsi raadius kahe ühelaadse aatomi vahemaa kahes võrdses molekulis, näiteks kaks süsinikuaatomit propaanis. Lõpuks võib olla ära toodud ka iooniraadius. Elemendi mass on kõigi selle isotoopide keskmise mass (arvestades nende protsentuaalset osakaalu). Mõnel elemendil on ka info isotoopide kohta. Mass Isotoobi mass. Neutronid Isotoobi neutronite arv. Protsent Antud tüüpi isotoobi aatomite esinemissagedus. Poolestumisaeg Poolestumisaeg on omane ainult ebastabiilsetele isotoopidele ja see tähendab aega, mille jooksul pooled isotoobid lagunevad. Lagunemise tüüp ja energia Mõned isotoobid emiteerivad radioaktiivse lagunemise käigus osakesi. Igal lagunemisel vabaneb teatud kogus energiat, mis ongi siin kirjas koos lagunemise tüübiga. Spinn ja paarsus Tuuma spinn ja paarsus. Magnetmoment Tuuma magnetmoment. &kalzium;i infodialoog &kalzium;i infodialoog Muud Kaardil Muud leiab veel mitmesugust infot elemendi kohta, sealhulgas seda, millal see avastati, kui palju leidub seda maakoores, milline on selle keskmine mass (mass neutroni kohta) ja millest on see nime saanud. &kalzium;i infodialoog &kalzium;i infodialoog Energia Kaardil Energia näeb mitmesuguseid energeetilisi andmeid elemendi kohta. &kalzium;i infodialoog &kalzium;i infodialoog Spekter Kui &kalzium;il on teada elemendi emissioonispekter, on see näha kaardi ülemises osas. Lainepikkus kahaneb vasakult paremale. Lainepikkused vahemikus 380 nanomeetrit (nm) kuni 780 nm on näha ka silmaga eristatavates värvides, näiteks 550 nm on roheline. Spektrit saab suurendada-vähendada kahel viisil. Spektri all asuvate kerimiskastidega saab määrata selle algus- ja lõpplainepikkuse. Lisaks võib hiire vasakut nuppu all hoides lohistada hiirt üle spektri. Ala, mida Kalzium seejärel näitab, tähistab valge joon. Kui hiirenupu lahti lased, näitab &kalzium; valitud ala. Lehekülje allosas paikneb nupp Ekspordi spekter pildina, millega saab parajasti nähaoleva spektri salvestada pildifailina. Vaate vähedamiseks 10% võrra klõpsa spektri kohal hiire parema nupuga. &kalzium;i infodialoog &kalzium;i infodialoog Nummerdamine Nummerdamine tähendab perioodilisustabeli 18 rühma jagamise viisi. Võimalik on valida IUPAC, vana IUPAC võiCAS või see hoopis välja lülitada. Näidatava nummerdamise muutmiseks saab kasutada menüüs Vaade Nummerdamine järgmisi võimalusi: Nummerdamata: kui see on sisse lülitatud, puudub igasugune nummerdamine. Näita IUPACit (vaikimisi): IUPAC on Rahvusvahelise Puhta ja Rakenduskeemia Uniooni lühend (inglise keeles International Union of Pure and Applied Chemistry). See organisatsioon määrab kindlaks enamiku keemias olulisi standardeid. Uus IUPACi süsteem annab igale rühmale araabia numbri vahemikus 1 kuni 18. Näita CASi: CAS on Chemical Abstracts Service'i lühend. Selles on tähtedega A ja B tähistatud pearühma elemendid (A) ja siirderühma elemendid (B). Kuigi ametlik on IUPACi numeratsioon, kasutatakse CAS varianti väga palju koolides ja laborites. Näita vana IUPACit: vana IUPACi süsteem tähistas veerud rooma numbritega, millele järgnes täht A või B. Tulbad üks kuni seitse olid tähistatud IA kuni VIIA, tulbad 8 kuni 10 VIIIA, tulbad 11 kuni 17 VIIB ja tulp 18 VIII. Segaduse tõttu, mis tekkis vana IUPACi ja CASi süsteemi kasutamisel, võttis IUPAC kasutusele päris uue süsteemi. Värviskeemid &kalzium; näitab, millised elemendid kuuluvad millisesse plokki ja rühma, nende reaktsiooni happega ning seda, millises agregaatolekus (&ie; tahke, vedel või gaasiline) on element teatud temperatuuril. Värviskeeme saab muuta menüüs Vaade Välimus. Värviskeem puudub: kõigil elementidel on ühesugune värv. Vaikevärvi saab muuta, kui valida Seadistused&kalzium;i seadistamine... ja seal kaart Värvid. Näita rühmi: igal rühmal on erinev värv. Rühm on perioodilisustabeli püsttulp. Standardtabelis on 18 rühma. Iga rühma elementidel on sarnane ülesehitus, mis annab neile ka sarnased omadused. Näita plokke: iga plokki näidatakse erineva värviga. Näita happelisust: erinev happelisus tähistatakse erineva värviga. Näita perekonda: üheksat perekonda tähistatakse erinevate värvidega. Näita kristallstruktuuri: iga element tähistatakse vastavalt selle kristallstruktuurile. Astmik Astmikuvaated näitavad elemente vastavalt allpool valitavale omadusele teatud astmelise värviskeemiga. Elemente, mille kohta andmed puuduvad, näidatakse hallina. Kovalentsiraadiuse astmik Kovalentsiraadiuse astmik Aatomiraadius Kovalentsiraadius van der Waalsi raadius Aatommass Tihedus Keemispunkt Sulamispunkt Elektronegatiivsus Elektronafiinsus Tööriistad Sõnaraamat Sõnaraamat selgitab nii levinumate keemiamõistete kui ka laboratoorsete vahendite olemust. Akna vasakus osas on kirjed puukujuliselt: ülevalpool mõisted, nende all laboratoorsed tööriistad. Sõnaraamatu ülaosas paikneb otsinguriba. Sinna midagi sisestades muutub ka kirjetepuu, näidates sinu sisestatuga sobivaid kirjeid. Otsinguriba vasakus servas paiknev väike nupp puhastab selle. Sõnaraamat Andmete joonistamine Dialoog Andmegraafik võimaldab kujutada elementide infot graafiliselt. X-telg näitab elemente (esimesest kuni sinu valitud arvuni). Dialoogis saab määrata, milline element peaks olema esimene ja milline viimane. Vaates ei muutu midagi enne seda, kui klõpsad nupule Joonista. Dialoog Andmegraafik &kalzium; võib graafiliselt kujutada mitme elemendi teatud andmeid. Võrrandilahendaja Võrrandilahendaja abil saab lahendada keemiaülesandeid. Näide:
aH2O + bCO2 -> cH2CO3
Leitud vastust näidatakse akna parempoolses osas. Nagu näha, saab määrata ka koefitsiente, kusjuures vajaduse korral korrigeeritakse teiste koefitsientide väärtust. Lisaks võib kasutada elementide või elektronlaengute ümber ka sulge, nagu näitavad kaks viimast näidet. Võrrandilahendaja dialoog &kalzium; oskab lahendada keemiaülesandeid Külgriba Ülevaade Ülevaade Ülevaatekaart on esimene ning näitab ülevaadet elemendi kohta, mille kohal viibib parajasti hiirekursor. Punane täpp Element on elulise tähtsusega kõigile liikidele Roheline täpp Element on elulise tähtsusega vähemalt ühele liigile Sinine täpp Elemendil on bioloogiline funktsioon Punane ring Element on elulise tähtsusega inimestele Sinine ring Element on arvatavasti elulise tähtsusega inimestele Arvutamine Arvutamiskaart on külgribal teine. See võimaldab arvutada molekulmassi. Kõigepealt näed sellist pilti: Arvutamine Kalkulaator käivitamisel. Antud näites arvutatakse etüülalkoholi (tavaline alhohol) H3CH2OH massi. Selleks kirjuta lihtsalt valem tekstikasti ja vajuta klahvi Enter või klõpsa nupule Arvuta. Arvutamise tulemust näeb allpool. Nagu näed, saab isegi mitu vastust. Üleval on näha valem ise: H6C1O1. Allpool on ära toodud selle elemendid, nende osakaal molekulis ning lõpuks ka molekuli mass. Kohtspikris näeb molekuli elementide suhtelist massi. Antud näites moodustavad kuus vesinikku vaid 17,76% molekuli massist. Arvutamise tulemus. Arvutamise tulemus. Ajatelg Ajatelg võimaldab teada saada, milliseid elemente mingil ajahetkel tunti. See näitab suurepäraselt, kuidas perioodilisustabel tasapisi arenes, kui aina uusi elementi avastati. Liugurit liigutades näed, et mõned elemendid kaovad, kui liugurit vasakule liigutada, ja ilmuvad taas, kui liugurit uuesti paremale nihutada. Ka arv muutub pidevalt. Arv näitab, millise aastaga on parajasti tegemist. Kui nihutada liugur ⪚ 1891 peale, näed elemente, mis olid tuntud aastal 1891. Kindlasti märkad, et mõnda elementi ei ole näha isegi käesoleval aastal. See tähendab seda, et neid ei olegi veel avastatud, küll aga ette ennustatud nende olemasolu. Ajatelg Elementide tabel minevikus (1891 tuntud elemendid) Agregaatolek Agregaatoleku korral saab valida temperatuuri ja näha elementide olekut antud temperatuuril. Siis on võimalik hõlpsasti näha, kui palju ja millised elemendid on näiteks määratud temperatuuril tahked. Nii on võimalik selgusele jõuda, et näiteks väga madalal temperatuuril on peaaegu kõik elemendid tahked ning väga kõrgel vedelikud või isegi gaasilised. Dialoog Agregaatolek &kalzium; näitab, millised elemendid on antud temperatuuril tahked, millised vedelikud ja millised gaasilised. Näita legendi/Peida legend Legendi näitamise või peitmise käsk võimaldab vaadata kasutatava skeemi (rühmad, blokid, happelisus) skeemi. Vaikimisi legendi näidatakse, kui sa selle aga peidad, jääb see peidetuks seni, kuni otsustad uuesti seda näidata lasta. &kalzium; peab sinu valiku meeles ka järgmise käivitamise ajal. &kalzium;i seadistamine &kalzium;il on hulk seadistamisvõimalusi, millele pääseb ligi menüükäsuga Seadistused &kalzium;i seadistamine... &kalzium;i seadistustedialoog Värvid Kaardil Värvid saab muuta iga skeemi värve. &kalzium;i seadistustedialoog Ühikud Kaardil Ühikud saab valida meelepärased ühikud: energiat mõõdetakse vaikimisi näiteks kJ/mool, kuid sa võid eelistada ühikuna eV, samuti on temperatuur vaikimisi Kelvinites, kuid sa võid valida ka Celsiuse, Fahrenheiti, Réaumuri või Rankine'i skaala. Viimast kaht tänapäeval eriti sageli ei kasutata, kuid vahel võib neid siiski kohata. Lisaks annab see aimu, et ka temperatuur ei ole midagi absoluutset. See, milliseid ühikuid kasutada, ei ole rakenduse seisukohalt oluline - peaasi, et sul endal mugavam oleks. &kalzium;i seadistustedialoog Muud Kaardil Muud leiad seadistamisvõimalused, mis teistele kaartidele ei sobinud. Käskude seletused Menüüd ja kiirklahvid Menüü <guimenu>Fail</guimenu> &Ctrl;Q Fail Välju Lõpetab &kalzium;i tegevuse Menüü <guimenu>Vaade</guimenu> Vaade Nummerdamine Nummerdamata Näitab nummerduseta skeemi Vaade Nummerdamine Näita IUPAC-i tabelit Näitab IUPAC-i nummerdust Vaade Nummerdamine Näita CAS-i tabelit Näitab CAS-i nummerdust Vaade Nummerdamine Näita vana IUPAC-i tabelit Näitab vana IUPAC-i nummerdust Vaade Välimus Värviskeem puudub Näitab värviskeemita tabelit Vaade Välimus Näita rühmi Näitab elementide rühmi Vaade Välimus Näita plokke Näitab nelja elementide plokki Vaade Välimus Näita happelisust Näitab elementide happelisust Vaade Välimus Näita perekondi Näitab elementide perekondi Vaade Välimus Näita kristallstruktuuri Näitab kristallstruktuuri Vaade Välimus Astmik Aatomiraadius Näitab elementide aatomiraadiust Vaade Välimus Astmik Kovalentsiraadius Näitab elementide kovalentsiraadiust Vaade Välimus Astmik van der Waali raadius Näitab elementide van der Waali raadiust Vaade Välimus Astmik Aatommass Näitab elementide aatomiraadiust Vaade Välimus Astmik Tihedus Näitab elementide aatomiraadiust Vaade Välimus Astmik Keemispunkt Näitab elementide keemispunkti Vaade Välimus Astmik Sulamispunkt Näitab elementide sulamispunkti Vaade Välimus Astmik Elektronegatiivsus Näitab elementide elektronegatiivsust Vaade Välimus Astmik Elektronafiinsus Näitab elementide elektronafiinsust Vaade Näita legendi/Peida legend Lülitab legendi näitamise sisse/välja Vaade Näida kohtspikreid/Peida kohtspikrid Lülitab kohtspikrite näitamise sisse/välja Vaade Näita/Peida külgriba Lülitab külgriba näitamise sisse/välja Menüü <guimenu>Tööriistad</guimenu> Tööriistad Sea andmed graafikule Avab andmete joonistamise dialoogi Tööriistad Sõnaraamat Avab sõnaraamatu Tööriistad Näita võrrandaliahendajat Avab võrrandilahendaja dialoogi Menüü <guimenu>Seadistused</guimenu> Seadistused Tööriistariba näitamine/peitmine Lülitab põhitööriistariba näitamise sisse/välja Seadistused Olekuriba näitamine/peitmine Lülitab olekuriba näitamise sisse/välja Seadistused Kiirklahvide seadistamine... Võimaldab seadistada erinevate toimingute kiirklahve. Seadistused Tööriistaribade seadistamine... Võimaldab seadistada tööriistaribade välimust Seadistused &kalzium;i seadistamine... Avab &kalzium;i seadistustedialoogi Menüü <guimenu>Abi</guimenu> &help.menu.documentation; Küsimused ja vastused Kas &kalzium;i eest peab maksma? Ei, kindlasti mitte. Kuid autoril ei ole midagi selle vastu, kui saadad talle tänusõnadega e-kirja või e-kaardi. &kalzium; käib GPL litsentsi alla, nii et selle eest ei ole vaja ka kunagi maksma hakata. Kas kunagi ilmub ka &Windows; versioon? Ei, niipea küll mitte. Aga soovi korral võid lähteteksti endale tõmmata ja teha ise &Windows; versioon valmis. See ei peaks valmistama väga suuri raskusi, sest rakendus on kirjutatud Trolltechi &Qt; teeke kasutades. Aga milleks sulle üldse &Windows; vajalik on? Hangi endale uusim &Linux; ja naudi parimat, mis maailmal sulle pakkuda on. Kuidas saaksin mina kaasa aidata? Toetades mind mitmesuguste andmetega. Teaduses käivad asjad kiiresti. Kui leiad mõne vigase või vajakaoleva väärtuse, saada mulle selle kohta e-kiri. Leides vigu või pakkudes välja ideid Kui leiad rakendusest vea või arvad, et midagi võiks teisiti või paremini olla, saada mulle e-kiri aadressil &Carsten.Niehaus.mail;. Autorid ja litsents &kalzium; Rakenduse autoriõigus 2001-2005: &Carsten.Niehaus; &Carsten.Niehaus.mail; Kaasautorid: Pino Toscano toscano.pino@tiscali.it Thomas Nagy tnagy2^8@yahoo.fr Tõlge eesti keelde: Marek Laanebald@starman.ee &underFDL; &underGPL; Paigaldamine &kalzium;i hankimine &install.intro.documentation; Nõuded &kalzium;i võib leida internetis &kalzium;i koduleheküljelt ning see on osa &kde;-Edu projektist. Muudatuste nimekirja leiab &kalzium;iga kaasas käivast muudatuste logist (ChangeLog). Kompileerimine ja paigaldus &install.compile.documentation; &documentation.index;