Copyright © 2001, 2002, 2004, 2005 Carsten Niehaus
Copyright © 2005 Anne-Marie Mahfouf
Dozwolone jest kopiowanie, dystrybucja i/lub modyfikacja tego dokumentu na zasadach licencji GNU Free Documentation License, w wersji 1.1 lub dowolnej późniejszej wersji, opublikowanej przez Free Software Foundation; bez Sekcji Niezmiennych, bez Tekstu Początkowego i bez tekstu Końcowego. Kopia tej licencji znajduje się w sekcji zatytułowanej "GNU Free Documentation License".
Kalzium jest programem prezentującym układ okresowy pierwiastków chemicznych. Umożliwia on odnalezienie informacji o pierwiastkach i poznanie faktów na temat układu okresowego.
Spis treści
Program Kalzium udostępnia wszechstronną wiedzę na temat układu okresowego pierwiastków. Dzięki niemu możesz zdobyć cenne informacje o pierwiastkach, a nawet obejrzeć je na zdjęciach. Jest to wolne oprogramowanie na licencji GNU Public License.
Możesz wyświetlać układ okresowy pierwiastków w podziale na bloki, grupy, rodziny, właściwości kwasowe, strukturę krystaliczną lub różne stany skupienia materii. Możesz kreślić diagramy dla pewnego zakresu pierwiastków, według takiego kryterium jak gęstość lub masa atomowa. Możesz cofnąć zegar i sprawdzić jakie pierwiastki były znane w danym okresie czasu. Wreszcie, możesz określić masę molekularną cząsteczek.
Tak wygląda Kalzium przy pierwszym uruchomieniu. Możesz włączyć program na dwa sposoby: wchodząc do menu K->Edukacja i rozrywka->Nauka->Kalzium lub przez naciśnięcie Alt+F2 i wprowadzenie w wierszu polecenia kalzium.
Interfejs Kalzium jest podzielony na pasek boczny po lewej (czerwony, 1) i tabelę (niebieską, 2) zawierającą pierwiastki z układu okresowego. Standardowy pasek menu pozwala określić, co ma być wyświetlane, natomiast pasek stanu wyświetla dane. Możesz ukryć pasek boczny wchodząc do menu ->.
Jeśli naprowadzisz kursor myszy na pierwiastek z układu, pojawi się podpowiedź zawierająca liczbę atomową, masę i zdjęcie pierwiastka (jeśli jest dostępne). Na pasku bocznym, na karcie Ogólne wyświetlą się podstawowe dane o pierwiastku.
Możesz wyłączyć podpowiedzi, wchodząc do menu ->.
Możesz wybrać różne sposoby wyświetlania układu okresowego: z podziałem na rodziny, na strukturę krystaliczną, w zależności od właściwości kwasowych itp.. Możesz dokonywać tych zmian, wchodząc do menu ->.
Jeśli chcesz poznać szczegóły na temat określonego pierwiastka, kliknij go w tabeli układu, a otworzy się okno informacyjne.
Możesz konstruować wykresy korzystając z menu ->. Wybierasz to, co chcesz umieścić na osi Y oraz wskazujesz zakres pierwiastków na osi X. Poniższy zrzut ekranowy przedstawia wykres masy pierwiastków od 1 do 111.
Słowniczek (->) wyjaśnia większość najważniejszych pojęć chemicznych i zawiera zdjęcia podstawowych narzędzi wraz z opisem ich działania.
Oto zrzuty ekranowe Kalzium w czasie działania:
Program Kalzium jest bardzo łatwy w obsłudze. Został zaprojektowany dla uczniów we wszystkich przedziałach wiekowych, jako mała i szybka baz danych.
Okno informacyjne otwieramy przez kliknięcie lewym przyciskiem myszy na którymkolwiek pierwiastku. Ta operacja jest możliwa w trybie Ogólne lub jeśli pasek boczny jest ukryty. Właśnie tutaj możemy otrzymać informacje o pierwiastku. Dzięki przyciskom na dole okna dialogowego czy też pokrętłu myszy, możesz zmieniać wyświetlany element, bez konieczności zamykania okna.
W menu Ogólne znajdziesz najważniejsze informacje o pierwiastku. W środku znajduje się symbol pierwiastka, a liczba atomowa u góry, po lewej. Dolny lewy róg zawiera nazwę pierwiastka, natomiast dolny prawy pokazuje najważniejsze etapy utleniania. Poniżej znajduje się masa atomowa.
Karta Model atomu wyświetla powłoki atomowe. Każda orbita odpowiada powłoce atomowej, a każdy żółty okrąg przedstawia elektron.
Karta Dane chemiczne zawiera dane o atomach: Strukturę orbitali, oraz gęstość.
W zależności od danych dostępnych w Kalzium, będziesz mógł zobaczyć różne promienie atomowe pierwiastków. Promień walencyjny, to promień neutralnego atomu pierwiastka w cząsteczce. Może to na przykład być odległość O-H w wodzie. Promień atomowy, to promień elementarnego atomu, np. nie związanego z niczym. Promieniem van der Waalsa określamy odległość między dwoma atomami tego samego rodzaju, w dwóch równych cząsteczkach, np. dwóch atomach węgla w propanie. Ostatni możliwy promień to promień jonowy, towarzyszy mu informacja o ładunku.
Masa pierwiastka to średnia masa ważona wszystkich jego izotopów.
Niektóre pierwiastki zawierają informacje o ich izotopach.
Masa tego izotopu.
Liczba neutronów tego izotopu.
Procentowy udział atomów danego izotopu w pierwiastku. Często nazywany abundancją lub względną częstością występowania.
Wyłącznie w przypadku niestałych izotopów można mówić o czasie połowicznego rozpadu. Tym terminem określamy czas, w którym połowa izotopu rozpada się.
Niektóre izotopy, w czasie procesu rozpadu radioaktywnego, emitują promieniowanie cząsteczkowe. Każdy proces rozpadu uwalnia właściwą sobie energię, która jest wymieniana obok trybu rozpadu.
Spin jądra i jego parzystość.
Magnetyczny moment dipolowy jądra, mierzony w magnetonach jądrowych.
Karta Różne uzupełnia informacje o bieżącym pierwiastku. Zawiera ona datę odkrycia, występowanie w skorupie ziemskiej, jego średnią masę (masę przypadającą na neutron) oraz pochodzenie nazwy.
Karta Energie zawiera informacje o zdarzeniach energetycznych związanych z danym pierwiastkiem.
Jeśli w Kalzium znajduje się informacja o emisji widma przez dany pierwiastek, wówczas zostanie to wyświetlone u góry tej strony. Wyświetlana długość fali rośnie od lewej do prawej. Długość fali pomiędzu 380 a 780 nanometrów (nm) ma kolory widocznego widma światła. Np. 550 nm jest koloru zielonego.
Są dwa sposoby powiększenia widma. W suwakach wyświetlonych tuż nad widmem, określona jest pierwsza i ostatnia długość widma. Oprócz tego, możesz trzymać wciśnięty lewy przycisk i przeciągać kursor nad widmem. Odcinek, który Kalzium powiększy, będzie zaznaczony białą linią. Jak tylko puścisz lewy przycisk, Kalzium powiększy ten obszar.
Na dole strony znajduje się przycisk Exportuj widmo jako obraz. Dzięki niemu możesz zapisać bieżące spektrum jako plik graficzny.
Aby pomniejszyć obraz o 10%, naciśnij prawy klawisz myszy, gdy kursor jest wewnątrz widma.
Opcja numeracja (nomenklatura) jest sposobem numerowania 18 grup układu okresowego. Możesz zmienić numerację na IUPAC, stary IUPAC lub CASlub też wyłączyć ją całkowicie.
Następujące opcje w menu mogą być użyte do zmiany pokazanej numeracji:
: jeśli ta opcja jest aktywna, nie zostanie zastosowana żadna numeracja okresowa.
(domyślnie): IUPAC to International Union of Pure and Applied Chemistry. Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej określa większość standardów stosowanych przez chemików. Nowy system IUPAC nadaje arabskie liczby od 1 do 18 wszystkim kolumnom.
: CAS to Chemical Abstracts Service. W tej klasyfikacji związków chemicznych litery zostały przypisane głównym grupom pierwiastków: (A) - głównej grupie, (B) - pierwiastkom przejściowym. Pomimo tego, że numeracją oficjalną jest IUPAC, numeracja CAS jest wciąż stosowana w szkołach i labolatoriach.
: w starym systemie IUPAC oznaczano kolumny rzymskimi liczbami, po których następowały litery „A” lub „B”. Kolumny były numerowane w taki sposób, że pierwsze siedem oznaczano od „IA” do „VIIA”, kolumny od 8 do 10 „VIIIA”, kolumny od 11 do 17 oznaczano od „IB” do „VIIB”, a kolumna 18 została oznaczona„VIII”. Z powodu zamieszania, jakie tworzyły systemy stary IUPAC i CAS, IUPAC przyjęło swój nowy system.
Kalzium potrafi zademonstrować, gdzie, w relacji do ich okresowego „bloku” i „grupy”, znajdują się dane pierwiastki, a dodatkowo podaje ich właściwości kwasowe i stan skupienia materii (tzn. stały/ciekły/gazowy) w danej temperaturze.
Zestawy kolorów można zmieniać w menu .
: wszystkie pierwiastki są w takim samym kolorze. Możesz zmienić domyślny kolor wybierając -> i przechodząc do karty Kolory.
: wyświetla inny kolor dla każdej grupy. Grupa to pionowa kolumna w układzie okresowym pierwiastków. W standardowym układzie okresowym jest 18 grup. Pierwiastki w grupie mają podobną konfigurację walencyjnej powłoki elektronowej i w efekcie podobne własności.
: wyświetla inny kolor dla każdego bloku.
: przedstawia każde właściwości kwasowe w innym kolorze.
: przedstawia każdą z dziewięciu rodzin w innym kolorze.
: zmienia barwę każdego pierwiastka, w zależności od jego struktury krystalicznej.
Wyświetlanie gradientowe pokazuje elementy w zależności od własności, które możesz wybrać poniżej i z gradientowym zestawem kolorów. Pierwiastki, dla których brak jest danych, są wyświetlane na szaro.
W słowniczku zawarte są definicje najczęściej używanych narzędzi chemicznych oraz pewne dane naukowe. Po lewej stronie okna znajduje drzewo tematów. Na górze umieszczono terminy chemiczne, a poniżej drugie drzewo narzędzi laboratoryjnych.
Na górze okna znajduje się pasek wyszukiwania - jeśli zaczniemy do niego wprowadzać tekst, drzewa natychmiast zaczną się dostosowywać. Przycisk po lewej stronie paska wyszukiwania przywraca stan początkowy.
Okno dialogowe pozwala przedstawić niektóre informacje w sposób graficzny. Na osi X wybieramy zakres pierwiastków (od jeden do najwyższego numeru). Dokonujemy tego przy użyciu pól w oknie dialogowym: Pierwszy pierwiastek i Ostatni pierwiastek. Obraz nie zmieni się, dopóki nie naciśniesz przycisku .
Kalzium potrafi tworzyć wykresy dla pewnego zakresu pierwiastków.
pozwala użytkownikowi rozwiązywać równania chemiczne. Oto przykład:
aH2O + bCO2 -> cH2CO3
Obliczone równanie ukaże się po prawej stronie okna. Jak widać w pierwszym przykładzie, możliwe jest również określenie wartości jednego lub więcej współczynników - wówczas inne współczynniki zostaną skorygowane. Co więcej, symbole pierwiastków czy ładunki elektryczne mogą się znajdować w nawiasach, co widać w dwóch ostatnich przykładach.
Kalzium może rozwiązywać równania chemiczne
Karta Ogólne jest pierwszą kartą. Pokazuje ona ogólne dane na temat pierwiastka, nad którym jest kursor.
Pierwiastek jest istotny dla wszystkich gatunków
Pierwiastek jest istotny dla przynajmniej jednego gatunku
Proponowana jest funkcja biologiczna
Pierwiastek jest istotny dla człowieka
Pierwiastek jest prawdopodobnie istotny dla człowieka
Karta Obliczanie jest drugą na pasku bocznym. Służy ona do obliczania masy cząsteczek.
Oto co pojawia się na początku:
Kalkulator po uruchomieniu
W tym przykładzie, będzie obliczona masa alkoholu etylowego (zwykły alkohol) H3CH2OH. W tym celu wprowadź formułę w linii edycyjnej i naciśnij Enter lub kliknij przycisk . Wynik obliczenia zostanie wyświetlony poniżej.
Jak widzisz, otrzymasz wiele odpowiedzi. Jedna z nich, na górze okienka, to formuła empiryczna H6C1O1. Na dole okienka znajduje się lista pierwiastków i ich zawartość w danej molekule, a wreszcie, masa molekuły.
Podpowiedź okienka pokaże masy względne pierwiastków w cząsteczce. W tym przykładzie 6 atomów wodoru stanowi jedynie 17,76% masy cząsteczki.
Wynik obliczeń.
Funkcja linia czasu pozwala poznawać pierwiastki z wybranego okresu. Wspaniale jest obserwować jak układ okresowy zmieniał się wraz z odkrywaniem wciąż nowych pierwiastków. Jeśli przesuniesz suwak w lewo, zawuważysz, że niektóre pierwiastki zniknęły. Pojawią się ponownie, jeśli przesuniesz kursor w prawo. Dodatkowo, liczba będzie się stale zmieniać.
Liczba przedstawia datę, którą wybrałeś. Jeśli przesuniesz suwak na np. 1891, zobaczysz jedynie pierwiastki, które były znane w 1891.
Na pewno zauważysz, że pewne pierwiastki nawet dziś nie są pokazane. Dzieje się tak, ponieważ niektóre z nich nie są jeszcze odkryte, ale ich istnienie jest prognozowane.
Układ okresowy w przeszłości (pierwiastki znane w 1891)
W funkcji stan skupienia materii, możesz wybrać temperaturę i zobaczyć stan skupienia każdego pierwiastka w tej temperaturze. Łatwo możesz przedstawić, jak wiele pierwiastków i które, są na przykład ciałami stałymi w danej temperaturze. Dowiesz się, że prawie wszystkie są ciałami stałymi w bardzo niskich temperaturach i że większość jest cieczami i gazami w wysokich temperaturach.
Kalzium może zademonstrować, które pierwiastki są stałe/ciekłe/gazowe w danej temperaturze.
Pokaż/ukryj legendę pozwala na wyświetlenie legendy dla bieżącego schematu (grupy, bloki,właściwości kwasowe). Legenda jest wyświetlana domyślnie, ale jeżeli ją ukryjesz, pozostanie schowana dopóki nie wybierzesz opcji Pokaż. Kalzium zachowa ustawienia w plikach konfiguracyjnych, więc przy następnym uruchomieniu, powrócisz do ostatnich ustawień.
Kalzium posiada wiele opcji konfiguracyjnych, do których masz dostęp poprzez menu ->.
Na karcie Kolory możesz ustawić różne kolory dla każdego schematu.
Na karcie Jednostki możesz wybrać jednostki. Możesz wybierać pomiędzy domyślną jednostką kJ/mol, a eV. Temperatura jest pokazywana domyślnie w stopniach Kelvina, ale możesz ją pokazać w stopniach Celsjusza, Fahrenheita, Reamura lub Rankina. Ostatnie dwie jednostki są rzadko ostatnio używane, ale wciąż można na nie natrafić. Dodatkowo, pozwala to uświadomić sobie, że temperatura nie jest czymś absolutnym i nie ma znaczenia jakie jednostki są stosowane.
Na karcie Różne znajdziesz inne opcje, nie powiązanie z poprzednimi kartami.
Wyświetl schemat bez numeracji
Wyświetl numerację IUPAC
Wyświetl numerację CAS
Wyswietl starą numerację IUPAC
Wyświetl bez zestawu kolorów
Wyświetl grupy pierwiastków
Wyświetl cztery bloki pierwiastków
Wyświetl właściwości kwasowe
Wyświetl rodziny pierwiastków
Wyświetl struktury krystaliczne
Wyświetl promień atomowy pierwiastków
Wyświetl promień walencyjny pierwiastków
Wyświetl promień van der Waalsa pierwiastków
Wyświetl promień atomowy pierwiastków
Wyświetl promień atomowy pierwiastków
Wyświetl punkt wrzenia pierwiastków
Wyświetl punkt topnienia pierwiastków
Wyświetl elektroujemność pierwiastków
Wyświetl powinowactwo elektronowe pierwiastków
Przełączanie wyświetlania legendy
Przełączanie wyświetlania podpowiedzi przy pierwiastkach
Przełączanie paska bocznego
Przełączanie głównego paska narzędzi
Przełączanie paska statusu
Konfiguracja przyporządkowania klawiszy klawiatury do różnych zadań.
Konfiguracja elementów, które chcesz umieścić na pasku narzędzi
Wyświetl okno ustawień Kalzium
Uruchamia System pomocy KDE na stronie pomocy programu (czyli na tym dokumencie).
Zmienia kursor myszy w strzałkę ze znakiem zapytania . Kliknięcie na elemencie programu spowoduje otworzenie okna pomocy objaśniającego funkcję tego elementu (o ile taka pomoc istnieje).
Otwiera okienko zgłoszenia błędu, w którym możesz zgłosić błąd lub prośbę o dodanie nowej funkcji.
Wyświetla informację o autorach i wersji programu.
Wyświetla informację o wersji KDE i inne podstawowe informacje.
6.1. | Czy kiedykolwiek będę musiał płacić za Kalzium? |
Nie, nigdy. Ale autor zawsze będzie wdzięczny za miły e-mail lub DVD będące „podziękowaniem”. Kalzium jest na licencji GPL, więc nigdy nie będziesz musiał płacić za ten program. | |
6.2. | Czy będzie kiedykolwiek wersja dla Windows®? |
Nie, obecnie nie, ale możesz ściągnąć źródła i stworzyć swoją własną wersję dla Windows®. Nie powinno to stanowić problememu, gdyż program napisany jest za pomocą biblioteki Qt™ firmy Trolltech. Ale na co Ci Windows®? Ściągnij najnowszą wersję Linuksa i korzystaj z pełni jego możliwości. |
Kalzium
Prawa autorskie do programu: (c) 2001-2005 Carsten Niehaus (cniehaus AT kde.org)
Współpraca:
Pino Toscano (toscano.pino AT tiscali.it)
Thomas Nagy (tnagy2^8 AT yahoo.fr)
Polskie tłumaczenie: (c) 2005 Mandriva Poland(biuro AT mandriva.pl)
Paweł Dąbek(pdabek AT onet.pl)
Ta dokumentacja jest rozprowadzana na zasadach Licencji GNU Free Documentation License.
Ten program jest rozprowadzany na zasadach Licencji GNU General Public License.
Ten program jest częścią projektu KDE (http://www.kde.org/).
Ten program znajduje się w pakiecie kdeedu na ftp://ftp.kde.org/pub/kde/, głównym serwerze FTP projektu KDE.
Samo Kalzium znajdziesz pod adresem Strona domowa Kalzium jest częścią projektu KDE-Edu
Listę zmian znajdziesz w pliku ChangeLog
w dystrybucji Kalzium.
Aby skompilować i zainstalować ten program w Twoim systemie, uruchom następujące polecenia w katalogu głównym dystrybucji programu:
%
./configure
%
make
%
make install
Ponieważ ten program używa autoconf i automake, nie powinno być problemów ze skompilowaniem go. Jeśli napotkasz problemy, proszę je zgłosić na listach e-mailowych KDE.
Would you like to make a comment or contribute an update to this page?
Send feedback to the KDE Docs Team