Kapitel 1.2
Vigtige grundstoffer
Grundstoffer i det periodiske system
Du skal vide lidt om de vigtigste grundstoffer og deres placering i det periodiske system.
For det første inddeler vi grundstofferne i tre overordnede typer: Metaller, ikke-metaller og halv-metaller.
Hvor finder man de forskellige typer i det periodiske system? Det er ret let: Der går en trappe ned fra bor (grundstof nr. 5) mod tellur (grundstof nr. 52). Selve trappen består af halvmetallerne. Alt til venstre for trappen er metaller og alt til højre er ikke-metaller.
Metallerne
Metallerne er altså klart i overtal! Eksempler på vigtige metaller i din hverdag er jern, aluminium og kobber. Jern er enormt stærkt. Vi bruger det blandt andet til at lave stål som vi kan bygge skyskrabere af. Til gengæld er jern tungt hvilket ofte er upraktisk. Aluminium er lettere end jern, men til gengæld ikke lige så stærkt. Men det er stærkt nok til at vi kan bygge cykler og vinduesrammer af det. Aluminium er også ret god til at lede strøm. Derfor er kablerne i elmasterne lavet af aluminium: Det er de kabler, som fører strøm fra kraftværker til huse og fabrikker. Aluminium er dog ikke lige så god til at lede strøm som kobber. Derfor er alle ledninger i dit hjem lavet af kobber. Kobber er til gengæld dyrere end aluminium.
Lad os lige tage et metal til, for du må høre om titanium! Titanium er fascinerende: Det er stærkere end jern, men samtidig også lettere end jern. Desværre findes der ikke så meget af det på jorden, og derfor er det også meget dyrere end jern. Men til nogle formål betyder kvalitet mere end pris. Fx bliver titanium brugt i rumraketter og til hofteimplantater! Din bedstemor har måske fået nye hofter. Hun har i så fald med høj sandsynlighed en lårbensknogle af titanium.
Ikke-metallerne
Ikke-metallerne er som sagt dem til højre for trappen. Selvom de ikke er så mange, så er de på mange måder mere forskellige fra hinanden end metallerne. Alle i hovedgruppe otte er gasser (helium, neon, argon osv.), og for en kemiker er de ret kedelige, for de vil ikke reagere med andre stoffer. Også flour og klor er gasser, og de er giftige! Klor blev således brugt til kemisk krigsførelse under 1. verdenskrig.
Enhver kemiker har et yndlings-grundstof. For rigtig mange kemikere er dette stof carbon. Carbon er det vigtigste grundstof i uhyggeligt mange af de stoffer vi har omkring os, blandt andet de stoffer vi selv består af: hud og hår, bøger og blomster, mad og medicin; de består alle hovedsageligt af carbon. Carbon kommer du til at høre mere om!
Du skal kende to andre ikke-metaller. Det er nitrogen og oxygen. De er begge gasser og findes i den luft vi indånder. Luft er nemlig ca. 79% nitrogen og 20% oxygen. Nitrogen findes desuden i gødning og bliver tit omtalt i medierne fordi nitrogen i gødning (særligt i den kemiske forbindelse nitrat) kan ødelægge vores grundvand og kvæle fiskene i Vejle Fjord (og flere andre steder). Nitrogen i luften er dog helt uskadeligt.
Luftens oxygen er livsvigtig for os. Uden oxygen bliver vi hurtigt kvalt. Vi har nemlig brug for oxygen til at forbrænde den mad vi spiser. Et kendetegn for oxygen er, at det får andre ting til at brænde godt. Hvis du vil brænde træ eller papir skal der være oxygen til stede, og jo mere jo bedre.
Halv-metallerne
Halv-metallerne er den mindste gruppe. De er særlige på den måde at de set udefra ligner metallerne (de er hårde og skinnende), men kemisk set kan de reagere som ikke-metallerne. Vi vender tilbage til hvad dette betyder.
Halv-metallernes egenskaber er ikke så vigtige for kemi i gymnasiet, men du skal alligevel kende til et enkelt eksempel på et vigtigt halv-metal: silicium.
Silicium findes blandt andet i sand og glas som begge består af den kemiske forbindelse siliciumoxid (altså grundstofferne silicium og oxygen). Det er dog silicium i ren form som er har sat det største aftryk på vores klode i de seneste tredive år. Computer-chips består nemlig af (næsten) rent silicium. Man kan ikke finde rent silicium i naturen, men må lave det på fabrikker. Faktisk har vi en virksomhed i Danmark, nemlig virksomheden Topsil fra Frederikssund, som laver noget af verdens reneste silicium. Topsil er et godt eksempel på en virksomhed som vil elske at ansætte dygtige unge kemikere. Tænk over dét mens du læser videre.
