Elus ja eluta
Väga kaua usuti, et orgaanilised ained on erilised ja saavad tekkida vaid organismis. Siis eristati ainete vahel selget piiri: elusloodus koosneb orgaanilistest ja eluta loodus anorgaanilistest ainetest. Kõik muutus, kui saksa keemikul F. Wöhleril õnnestus 1828. aastal saada laboris karbamiidi ehk uureat. See on teadaolevalt esimene kord, kui tehislikult saadi anorgaanilisest ainest orgaanilist ainet.
Anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete eristamine
Aatomid on võimelised seostuma ja moodustama lõputult palju mitmesuguseid aineid. Ained jaotatakse orgaanilisteks ja anorgaanilisteks, ent nendevaheline piir on kokkuleppeline. Ka Rahvusvaheline Puhta ja Rakenduskeemia Liit (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) pole kahe suure keemiaharu vahelist piiri selgelt sõnastanud.
Orgaanilised ained sisaldavad alati süsinikuaatomeid. Seetõttu nimetatakse orgaanilist keemiat ka süsinikuühendite keemiaks. Orgaanilistes ainetes on tavaliselt C‒C- ja C‒H-sidemed.
Orgaaniliste ainete arv küündib mitmetesse miljonitesse ja ületab oluliselt anorgaaniliste ainete arvu, mis on u 200 000. Orgaanilised ained moodustavad Maa massist (6 ∙ 1024 kg) suhteliselt väikese osa (4,5 ∙ 1015 kg) ja kuuluvad biosfääri ja fossiilsete maavarade hulka.
Anorgaanilised ained on need ained, millest koosneb peamiselt eluta loodus, näiteks kivimid, looduslik vesi ja õhk. Süsinikku sisaldavad ained, mida kokkuleppeliselt peetakse anorgaanilisteks aineteks, on näiteks süsiniku lihtained (grafiit, teemant), süsinikuoksiidid (süsinikoksiid ja süsinikdioksiid), süsihape ja karbonaadid (kaltsiumkarbonaat).
Anorgaaniline keemia on teadusharu, mis uurib keemilisi elemente ja neist moodustunud liht- ja liitaineid (v.a orgaanilised ained).
Anorgaanilised ained
Suurema osa Maa massist moodustavad anorgaanilised ained, mis loovad aluse elu toimimisele. Nii näiteks on ligi kolmveerand meie planeedi pinnast kaetud veega (H2O) ja maakoor koosneb peamiselt ränidioksiidi (SiO2) sisaldavatest kivimitest.
Anorgaanilised ained jaotatakse liht- ja liitaineteks. Lihtaine on aine, mis koosneb vaid ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest. Liitaine ehk ühend on aine, mis koosneb kahe või enama keemilise elemendi aatomitest. Liitaineid jaotatakse omakorda nelja suurde klassi: oksiidid, happed, alused ja soolad.
Mõtlemist
Milliseid anorgaanilisi aineid leiad enda ümbrusest? Milliseid anorgaanilisi aineid kasutad iga päev?
Lisalugemine. Anorgaanilise keemia uurimisobjekte
Mikrokiibid
Mikrokiibid on väikesed plaadid, mis moodustavad telerite, arvutite, autode ja mobiiltelefonide n-ö aju. Alates aastatuhande vahetusest on kiipide suurus vähenenud üle kümne korra. Praegu valmistatakse mikrokiipe ülipuhtast ränist, kuid pidevalt otsitakse paremaid materjale, et kiipide omadusi parandada. Näiteks molübdeniidi (MoS2) abil oleks võimalik kiipide mõõtmeid veelgi väiksemaks muuta.
Päikesepatareid
Päikeseenergia on üks tähtsamaid taastuvenergiaallikaid. Päikesepatareid muundavad valgusenergia elektrienergiaks. Praegu käib usin töö efektiivsemate ja odavamate päikesepatareide väljamõtlemise ja tootmise kallal. Näiteks töötab Tallinnas tegutsev ettevõte Crystalsol vase-, tina-, tsingi- ja seleenipõhiste päikesepatareide kallal.
Sulamid
Metallid ja sulamid etendavad inimeste elus väga tähtsat osa. Vaid väike muutus sulami koostises võib anda sellele märkimisväärse kõvaduse või tugevuse. Näiteks avastati Los Angelese ülikoolis, et kui lisada magneesiumile (Mg) ränikarbiidi (SiC) nanoosakesi, saab sulami, mis on tugevam ja väiksema tihedusega kui lennukikere valmistamiseks kasutatav sulam duralumiinium.
Ma tean, et ...
- Orgaaniline keemia on teadusharu, mis uurib orgaanilisi aineid ehk süsinikku sisaldavaid aineid (v.a mõned süsinikuühendid ja süsiniku lihtained).
- Anorgaaniline keemia on teadusharu, mis uurib keemilisi elemente ja neist moodustunud liht- ja liitaineid (v.a orgaanilised ained).
- Anorgaanilised ained jaotatakse liht- ja liitaineteks. Liitained jaotatakse nelja suurde klassi: oksiidid, happed, alused ja soolad.
Küsimused ja ülesanded
- Mille poolest erinevad orgaanilised ja anorgaanilised ühendid?
- Kirjelda orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete esinemist Maal.
- Kuidas jaotatakse anorgaanilisi aineid?
