# Podręcznik programu &kalzium;

Carsten
Niehaus

    &Carsten.Niehaus.mail;

(c) 2005 Mandriva
Poland

    biuro@mandriva.pl

Polskie tłumaczenie
Paweł
Dąbek

    pdabek@onet.pl

Polskie tłumaczenie
2001
2002
2004
2005
&Carsten.Niehaus;
2005
&Anne-Marie.Mahfouf;
&FDLNotice;
2005-08-21
1.4.2pre4

&kalzium; jest programem prezentującym układ okresowy pierwiastków chemicznych. Umożliwia on odnalezienie informacji o pierwiastkach i poznanie faktów na temat układu okresowego.

KDE
edukacja
pierwiastki
chemia
edukacja
kalzium

## Wprowadzenie

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.

## Podstawowe informacje o &kalzium;

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`.

Główne okno &kalzium;
Główne okno &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 Widok Ukryj pasek boczny .

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 Widok Ukryj podpowiedzi .

Możesz wybrać różne sposoby wyświetlania układu okresowego: z podziałem na rodziny, na strukturę krystaliczną, w zależności od właściwości kwasowych &etc;. Możesz dokonywać tych zmian, wchodząc do menu Widok Wygląd .

Jeśli chcesz poznać szczegóły na temat określonego pierwiastka, kliknij go w tabeli układu, a otworzy się okno informacyjne.

Okno informacyjne
Okno informacyjne

Możesz konstruować wykresy korzystając z menu Narzędzia Wykres danych . 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.

Okno wykresu danych
Okno wykresu danych

Słowniczek ( Narzędzia Słowniczek ) wyjaśnia większość najważniejszych pojęć chemicznych i zawiera zdjęcia podstawowych narzędzi wraz z opisem ich działania.

Słowniczek
Słowniczek

## Korzystanie z &kalzium;

### Ogólne uwagi o używaniu Kalzium

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.

Główny interfejs &kalzium;, tuż po pierwszym uruchomieniu
Główny interfejs &kalzium;

### Okno informacyjne

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.

#### Ogólne

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.

Okno informacyjne &kalzium;
Okno informacyjne &kalzium;

#### Zdjęcie

Karta Zdjęcie zawiera zdjęcie pierwiastka, jeśli jest ono dostępne.

Okno informacyjne &kalzium;
Okno informacyjne &kalzium;

#### Orbitale Bohra

Karta Model atomu wyświetla powłoki atomowe. Każda orbita odpowiada powłoce atomowej, a każdy żółty okrąg przedstawia elektron.

Okno informacyjne &kalzium;
Okno informacyjne &kalzium;

#### Dane chemiczne

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

  Masa tego izotopu.

Neutrony

  Liczba neutronów tego izotopu.

Procent

  Procentowy udział atomów danego izotopu w pierwiastku. Często nazywany abundancją lub względną częstością występowania.

Czas połowicznego rozpadu

  Wyłącznie w przypadku niestałych izotopów można mówić o czasie połowicznego rozpadu. Tym terminem określamy czas, w którym połowa izotopu rozpada się.

Energia i tryb rozpadu

  Niektóre izotopy, w czasie procesu rozpadu radioaktywnego, emitują promieniowanie cząsteczkowe. Każdy proces rozpadu uwalnia właściwą sobie energię, która jest wymieniana obok trybu rozpadu.

Spin i parzystość

  Spin jądra i jego parzystość.

Moment magnetyczny

  Magnetyczny moment dipolowy jądra, mierzony w magnetonach jądrowych.

Okno informacyjne &kalzium;
Okno informacyjne &kalzium;

#### Różne

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.

Okno informacyjne &kalzium;
Okno informacyjne &kalzium;

#### Energie chemiczne

Karta Energie zawiera informacje o zdarzeniach energetycznych związanych z danym pierwiastkiem.

Okno informacyjne &kalzium;
Okno informacyjne &kalzium;

#### Widmo

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.

Okno informacyjne &kalzium;
Okno informacyjne &kalzium;

### Numeracja

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 Widok Numeracja mogą być użyte do zmiany pokazanej numeracji:

- Brak numeracji: jeśli ta opcja jest aktywna, nie zostanie zastosowana żadna numeracja okresowa.

- Pokaż IUPAC (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.

- Pokaż CAS: 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.

- Pokaż stary IUPAC: 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 oznaczonaVIII. Z powodu zamieszania, jakie tworzyły systemy stary IUPAC i CAS, IUPAC przyjęło swój nowy system.

### Zestawy kolorów

&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 Widok Wygląd.

- Brak zestawu kolorów: wszystkie pierwiastki są w takim samym kolorze. Możesz zmienić domyślny kolor wybierając Ustawienia Konfiguruj &kalzium;... i przechodząc do karty Kolory.

- Pokaż grupy: 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.

- Pokaż bloki: wyświetla inny kolor dla każdego bloku.

- Pokaż właściwości kwasowe: przedstawia każde właściwości kwasowe w innym kolorze.

- Pokaż rodzinę: przedstawia każdą z dziewięciu rodzin w innym kolorze.

- Pokaż strukturę krystaliczną: zmienia barwę każdego pierwiastka, w zależności od jego struktury krystalicznej.

- Gradient

  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.

  Gradient promienia walencyjnego
  Gradient promienia walencyjnego

  - Promień atomowy

  - Promień walencyjny

  - Promień van der Waalsa

  - Masa atomowa

  - Gęstość

  - Punkt wrzenia

  - Punkt topnienia

  - Elektroujemność

  - Powinowactwo elektronowe

### Narzędzia

#### Słowniczek

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.

Słowniczek

#### Wykres danych

Okno dialogowe Wykres danych 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 Wykres.

Okno dialogowe Wykres danych

&kalzium; potrafi tworzyć wykresy dla pewnego zakresu pierwiastków.

#### Analizator równań

Analizator równań 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.

Okno dialogowe Analizator równań

&kalzium; może rozwiązywać równania chemiczne

#### Pasek boczny

##### Ogólne

Ogólne

Karta Ogólne jest pierwszą kartą. Pokazuje ona ogólne dane na temat pierwiastka, nad którym jest kursor.

Pełne czerwone koło

  Pierwiastek jest istotny dla wszystkich gatunków

Pełne zielone koło

  Pierwiastek jest istotny dla przynajmniej jednego gatunku

Pełne niebieskie koło

  Proponowana jest funkcja biologiczna

Zewnętrzne czerwone koło

  Pierwiastek jest istotny dla człowieka

Zewnętrzne niebieskie koło

  Pierwiastek jest prawdopodobnie istotny dla człowieka

##### Obliczanie

Karta Obliczanie jest drugą na pasku bocznym. Służy ona do obliczania masy cząsteczek.

Oto co pojawia się na początku:

Obliczanie

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 Oblicz. 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.

Wynik obliczeń.

##### Linia czasu

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.

Linia czasu

Układ okresowy w przeszłości (pierwiastki znane w 1891)

##### Stan skupienia materii

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.

Okno dialogowe Stan skupienia

&kalzium; może zademonstrować, które pierwiastki są stałe/ciekłe/gazowe w danej temperaturze.

##### Pokaż/ukryj legendę

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.

## Konfiguracja &kalzium;

&kalzium; posiada wiele opcji konfiguracyjnych, do których masz dostęp poprzez menu Ustawienia Konfiguruj &kalzium;... .

Okno konfiguracyjne &kalzium;
Kolory

Na karcie Kolory możesz ustawić różne kolory dla każdego schematu.

Okno konfiguracyjne &kalzium;
Jednostki

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.

Okno konfiguracyjne &kalzium;
Różne

Na karcie Różne znajdziesz inne opcje, nie powiązanie z poprzednimi kartami.

## Linia poleceń

### Menu i skróty klawiszowe

#### Menu Plik

&Ctrl;Q Plik Zakończ

  Zakończ &kalzium;

#### Menu Widok

Widok Numeracja Brak numeracji

  Wyświetl schemat bez numeracji

Widok Numeracja Pokaż IUPAC

  Wyświetl numerację IUPAC

Widok Numeracja Pokaż CAS

  Wyświetl numerację CAS

Widok Numeracja Pokaż stary IUPAC

  Wyswietl starą numerację IUPAC

Widok Wygląd Brak zestawu kolorów

  Wyświetl bez zestawu kolorów

Widok Wygląd Pokaż grupy

  Wyświetl grupy pierwiastków

Widok Wygląd Pokaż bloki

  Wyświetl cztery bloki pierwiastków

Widok Wygląd Pokaż właściwości kwasowe

  Wyświetl właściwości kwasowe

Widok Wygląd Pokaż rodziny

  Wyświetl rodziny pierwiastków

Widok Wygląd Pokaż strukturę krystaliczną

  Wyświetl struktury krystaliczne

Widok Wygląd Gradient Promień atomowy

  Wyświetl promień atomowy pierwiastków

Widok Wygląd Gradient Promień walencyjny

  Wyświetl promień walencyjny pierwiastków

Widok Wygląd Gradient Promień van der Waalsa

  Wyświetl promień van der Waalsa pierwiastków

Widok Wygląd Gradient Masa atomowa

  Wyświetl promień atomowy pierwiastków

Widok Wygląd Gradient Gęstość

  Wyświetl promień atomowy pierwiastków

Widok Wygląd Gradient Punkt wrzenia

  Wyświetl punkt wrzenia pierwiastków

Widok Wygląd Gradient Punkt topnienia

  Wyświetl punkt topnienia pierwiastków

Widok Wygląd Gradient Elektroujemność

  Wyświetl elektroujemność pierwiastków

Widok Wygląd Gradient Powinowactwo elektronowe

  Wyświetl powinowactwo elektronowe pierwiastków

Widok Pokaż/ukryj legendę

  Przełączanie wyświetlania legendy

Widok Pokaż/ukryj podpowiedź

  Przełączanie wyświetlania podpowiedzi przy pierwiastkach

Widok Pokaż/ukryj pasek boczny

  Przełączanie paska bocznego

#### Menu Narzędzia

Narzędzia Wykres danych

  Otwórz okno wykresu danych

Narzędzia Słowniczek

  Otwórz słowniczek

Narzędzia Pokaż analizator równań

  Otwórz okno analizatora równań

#### Menu Ustawienia

Ustawienia Pokaż/ukryj pasek narzędzi

  Przełączanie głównego paska narzędzi

Ustawienia Pokaż/ukryj pasek stanu

  Przełączanie paska statusu

Ustawienia Konfiguracja skrótów...

  Konfiguracja przyporządkowania klawiszy klawiatury do różnych zadań.

Ustawienia Konfiguracja pasków narzędzi...

  Konfiguracja elementów, które chcesz umieścić na pasku narzędzi

Ustawienia Konfiguracja &kalzium;...

  Wyświetl okno ustawień &kalzium;

#### MenuPomoc

&help.menu.documentation;

## Pytania i odpowiedzi

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.

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 &Linux-dopelniacz; i korzystaj z pełni jego możliwości.

## Jak mogę pomóc?

Dostarczaj nam danych.

W świecie nauki postęp jest ogromny. Jeżeli znajdziesz niepoprawne lub brakujące dane, napisz proszę do nas.

Poszukaj błędów lub prześlij swoje propozycje

Jeżeli znajdziesz błędy w programie lub masz pomysł na jego ulepszenie, proszę pisać na adres &Carsten.Niehaus.mail;.

## Podziękowania i licencja

&kalzium;

Prawa autorskie do programu: (c) 2001-2005 &Carsten.Niehaus; &Carsten.Niehaus.mail;

Współpraca:

- Pino Toscano toscano.pino@tiscali.it

- Thomas Nagy tnagy2^8@yahoo.fr

Polskie tłumaczenie: (c) 2005 Mandriva Polandbiuro@mandriva.pl

Paweł Dąbekpdabek@onet.pl

&underFDL; &underGPL;

## Instalacja

### Jak zdobyć &kalzium;

&install.intro.documentation;

### Wymagania

Samo &kalzium; znajdziesz pod adresem Strona domowa &kalzium; jest częścią projektu &kde;-Edu

Listę zmian znajdziesz w pliku `ChangeLog` w dystrybucji &kalzium;.

### Kompilacja i instalacja

&install.compile.documentation;

&documentation.index;