# Підручник з &kalzium;

Carsten
Niehaus

    &Carsten.Niehaus.mail;

Юрій
Чорноіван

    yurchor@ukr.net

2001
2002
2004
2005
2006
2007
2008
&Carsten.Niehaus;
2005
&Anne-Marie.Mahfouf;
&FDLNotice;
2008-01-27
2.1-pre

&kalzium; — це програма, яка покаже вам періодичну систему хімічних елементів. &kalzium; можна скористатися для пошуку інформації про елементи або для вивчення фактів щодо періодичної таблиці.

KDE
освіта
елементи
хімія
освіта
kalzium

## Вступ

&kalzium; надасть вам змогу ознайомитися з усіма видами інформації щодо періодичної системи елементів. Ви зможете переглянути масу інформації про елементи, а також поглянути на їх візуальне представлення. Ця програма є вільною і поширюється за умов дотримання &GNU; Public License.

Ви можете переглянути періодичну систему з розподілом за групами, підрівнями, окислювальною здатністю, родинами, кристалічною будовою або різними станами речовини. Ви можете накреслити дані діапазону елементів за властивостями, наприклад, точкою кипіння або атомною масою. Ви можете подорожувати у часі і побачити елементи, які було відкрито до певної дати у історії. Ви також можете обчислювати масу молекул складених з елементів.

## &kalzium;: довідник початківця

Ось вікно &kalzium; після його першого запуску, який можна здійснити з пункту K-меню->Навчання->Наукові програми->&kalzium; або за допомогою натискання клавіш &Alt;F2 з наступним введення `kalzium` у рядок редагування вікна, що з’явиться.

Головне вікно &kalzium;
Головне вікно &kalzium;

Вікно &kalzium; поділено на панель навігації ліворуч (червона, 1) і перегляд таблиці (синя, 2), у якому показано елементи періодичної таблиці. За допомогою стандартної панелі меню ви можете налаштувати відображення інформації, а смужка стану повідомлятиме вам про різноманітні факти. Панель навігації можна сховати за допомогою пункту меню Перегляд Сховати бічну панель .

Коли ви проводите вказівником миші над елементом у таблиці, з’являється підказка з зображенням речовини елемента, якщо таке зображення доступне, його номером і його масою. На панелі навігації у вкладці Overview відображається огляд властивостей поточного елемента.

Підказки можна сховати за допомогою пункту меню Перегляд Сховати підказку .

Ви можете обрати між декількома виглядами таблиці: показувати елементи за родинами, за групами, за кристалічною будовою, залежно від їхньої окислювальної поведінки, тощо. Ви можете зробити це за допомогою пункту меню Перегляд Вигляд .

Якщо вам потрібно дізнатися про характеристики окремого елемента, клацніть по ньому у таблиці, з’явиться відповідне інформаційне вікно.

Інформаційне вікно
Інформаційне вікно

Графік даних можна накреслити за допомогою пункту меню Інструменти Графік даних . Ви можете вибрати характеристику, якій відповідатиме вісь y, і діапазон елементів, які відповідатимуть осі x. На знімку вікна, розміщеному нижче, показано маси елементів від 1 до 10.

Вікно графіка даних
Вікно графіка даних

У глосарії ( Інструменти Глосарій ) ви можете знайти пояснення найважливіших хімічних термінів і поглянути на зображення найпоширеніших інструментів для хімічних досліджень разом з поясненнями щодо їх використання.

Глосарій
Глосарій

## Користування &kalzium;

### Огляд використання &kalzium;

Ось декілька знімків вікна, що демонструють &kalzium; у дії:

&kalzium; дуже просто користуватися. Цю програму спеціально розроблено для студентів будь-якого віку у якості малої і швидкої бази хімічних даних.

Головне вікно &kalzium; одразу після першого запуску
Головне вікно &kalzium;

### Інформаційне вікно

Доступ до інформаційного вікна можна отримати наведення вказівника на елемент з наступним клацанням лівою кнопкою миші. Це вікно доступне лише у режимі Огляду або коли панель навігації сховано. Це місце, де можна отримати інформацію про елемент. За допомогою кнопок внизу вікна або коліщатка миші ви можете змінити елемент, інформацію про який відображено, без закриття вікна.

#### Огляд

У Огляді ви знайдете найважливішу інформація щодо елемента. Посередині ви бачите позначення елемента з порядковим номером вгорі ліворуч. У нижньому лівому куті показано назву елемента, а в нижньому правому — найважливіші рівні окислення, а під ними вагу елемента

Інформаційне вікно &kalzium;
Інформаційне вікно &kalzium;

#### Зображення

На вкладці Зображення показано зображення речовини елемента, якщо воно доступне.

Інформаційне вікно &kalzium;
Інформаційне вікно &kalzium;

#### Орбіталі Бора

На вкладці Модель атома показано атомні оболонки. Кожній орбіті відповідає атомна оболонка, а кожному жовтому кружечку — електрон.

Інформаційне вікно &kalzium;
Інформаційне вікно &kalzium;

#### Хімічні дані

На вкладці Хімічні дані показано деякі з хімічних даних. Першим записом там є Орбітальна структура.

Залежно від доступних у &kalzium; даних ви побачите різні радіуси елементів. Ковалентний радіус — це радіус незарядженого атома у молекулі. Прикладом може слугувати відстань між O і H у молекулі води. Атомний радіус — це радіус окремого атома елемента, тобто елемента без хімічних зв’язків. Радіус ван дер Ваальса визначається як відстань між двома атомами однакового виду у молекулах з такими атомами, наприклад, між двома атомами вуглецю у молекулі пропану. Останнім з можливих радіусів є іонний радіус, який залежить від заряду іона.

Масою елемента є середня зважена маса всіх його ізотопів.

Для деяких елементів наведено інформацію щодо їх ізотопів.

Маса

  Маса цього ізотопу.

Нейтрони

  Кількість нейтронів, які містяться у ядрі цього ізотопу.

Відсотки

  Відсоток атомів елемента, що відповідають цьому ізотопу. Також називається поширеністю.

Період напіврозпаду

  Період напіврозпаду мають лише нестабільні ізотопи. Цей період визначається як час, за який розпадеться половина ізотопів.

Енергія і режим напіврозпаду

  Відомо, що деякі ізотопи випромінюють частки у процесі радіоактивного розпаду. Кожен розпад вивільняє певну енергію, яку показано у списку поряд з режимом розпаду.

Спін і парність

  Спін ядра і його парність.

Магнітний момент

  Магнітний момент диполя ядра. Вимірюється у одиницях ядерного магнетона.

Інформаційне вікно &kalzium;
Інформаційне вікно &kalzium;

#### Різне

На вкладці Різне розміщено інформацію про поточний елемент, зокрема, про час його відкриття і походження назви.

Інформаційне вікно &kalzium;
Інформаційне вікно &kalzium;

#### Хімічні енергії

На вкладці Енергії розміщено інформацію про різноманітні факти пов’язані з енергетичними характеристиками елемента.

Інформаційне вікно &kalzium;
Інформаційне вікно &kalzium;

#### Спектр

Інформаційне вікно &kalzium;
Інформаційне вікно &kalzium;

### Нумерація

Нумерація — це спосіб нумерування 18 груп періодичної таблиці. Можливі варіанти нумерації: IUPAC, старий IUPAC або CAS. Нумерацію взагалі можна вимкнути.

Для зміни способу нумерації, можна скористатися такими пунктами меню Перегляд Нумерація:

- Без нумерації: якщо задіяно цей параметр, буде використано нумерацію без поділу на періоди.

- Показати IUPAC (типова): IUPAC — це International Union of Pure and Applied Chemistry (Міжнародна спілка з теоретичної та прикладної хімії). Це організація, яка визначає більшість хімічних стандартів. Нова система номерів IUPAC полягає у нумерації кожного стовпчика арабськими цифрами від 1 (одного) до 18 (вісімнадцяти).

- Показати CAS: CAS — це Chemical Abstracts Service (Служба резюме з хімії). У системі CAS літери A і B позначають елементи головних груп (A) і перехідні елементи (B). Хоча нумерація IUPAC і стала офіційною, нумерація CAS все ще використовується у класах і лабораторіях.

- Показати стару IUPAC: за старою системою IUPAC стовпчики позначаються римськими цифрами, за якими слідують або літера A або літера B. Стовпчики пронумеровано так, що б стовпчики від першого до сьомого мали позначки від IA до VIIA, стовпчики від 8 до 10 було позначено VIIIA, стовпчики від 11 до 17 — від IB до VIIB, а стовпчик 18 — VIII. Оскільки траплялася плутанина між старою нумерацією IUPAC і створеною системою CAS, IUPAC розробила свою нову систему.

### Схеми кольорів

&kalzium; може показувати вам, на якому з підрівнів і якої групи знаходиться елемент, якою є його окислювальна поведінка і стан речовини (тобто, чи є він твердим тілом, рідиною чи газом) за звичайної температури.

Схему кольорів можна змінити за допомогою пункту меню Перегляд Вигляд.

- Без схеми кольорів: всі елементи матимуть однаковий колір. Типовий колір можна змінити за допомогою пункту меню Параметри Налаштувати &kalzium;... або за допомогою вкладки Кольори.

- Показати групи: показує кольором кожну групу. Групою є вертикальний стовпчик у періодичній таблиці елементів. Існує 18 груп стандартної періодичної таблиці. Елементи у групі мають однакові конфігурації електронів на валентній оболонці, через що мають подібні властивості.

- Показати підрівні: показує кольором кожен підрівень.

- Показати кислотність: подає елементи з різною окислювальною поведінкою різним кольором.

- Показати родину: виділяє кожну з дев’яти родин окремим кольором.

- Показати кристалічну будову: відокремлює елементи кольором, залежно від їх кристалічної будови.

- Градієнт

  У градієнтних режимах перегляду елементи показуються відповідно до своєї властивості, яку ви можете обрати нижче, згідно до градієнтної схеми кольорів. Елементи, щодо яких дані відсутні, позначаються сірим кольором.

  Градієнт для ковалентного радіуса
  Градієнт для ковалентного радіуса

  - Атомний радіус

  - Ковалентний радіус

  - Радіус ван дер Ваальса

  - Атомна маса

  - Точка кипіння

  - Точка плавлення

  - Електронегативність

  - Спорідненість до електрона

### Інструменти

#### Нукліди

У Нуклідах показано ізотопи елементів.

Існують різні види ізотопів, деякі з них стабільні, деякі — ні. Нестабільні ізотопи можуть розпадатися з випроміненням альфа-частинок або двох бета-частинок. Цю різницю показано різними кольорами ізотопів.

Вікно Нуклідів

&kalzium; може показувати ізотопи діапазону елементів

#### Нукліди

Вікно Попередження про ризики і небезпеку

#### Глосарій

У глосарії наведено відомості про найуживаніші хімічні інструменти, а також деякі додаткові відомості. Ліворуч у вікні глосарію ви можете бачити ієрархію елементів. Згори розміщено хімічні терміни, під якими знаходиться друга ієрархія лабораторних інструментів.

Вгорі віджета ви можете бачити пошукову панель. Якщо ви почнете набирати у ній текст, ієрархія записів негайно зміниться у відповідності до набраного тексту. Маленька кнопочка ліворуч від панелі пошуку очистить вміст рядка пошуку.

Глосарій

#### Графік даних

Діалогове вікно Графік даних надає вам змогу відобразити у графічному вигляді деяку інформацію щодо елементів. По осі X відкладено діапазон елементів (починаючи від першого до останнього). Ви можете встановити цей діапазон за допомогою полів Перший елемент і Останній елемент. Графік буде побудовано, лише коли ви натиснете кнопку Накреслити.

вікно Графік даних

&kalzium; може креслити графіки характеристик діапазону елементів.

#### Розв’язання рівнянь

Розв’язання рівнянь допомагає користувачеві розв’язувати хімічні рівняння. Ось приклад:

> aH2O + bCO2 -> cH2CO3

Розраховане рівняння буде показано у правій частині вікна. Як ви можете бачити з цього першого прикладу, можна також визначати значення одного або декількох коефіцієнтів. Інші коефіцієнти буде приведено у відповідність. Крім того, можна використовувати дужки навколо елементів або електричні заряди, як це продемонстровано у останніх двох прикладах.

вікно Розв’язування рівнянь

&kalzium; може розв’язувати хімічні рівняння

#### Бічна панель

##### Огляд

Огляд

Вкладка "Огляд" є першою, на ній показано огляд елемента, над яким знаходиться вказівник миші.

##### Обчислення

Вкладка "Обчислення" є другою на навігаційній панелі. Вона допоможе вам обчислювати вагу молекул.

Спочатку ви побачите такі піктограми і текст:

Обчислення

Обчислення

Вам слід навести вказівника миші на елементи, з яких складається молекула, і клацнути лівою кнопкою.

Вага

Вага

Ви можете вилучити деякі з елементів натисканням кнопки з піктограмою вилучення. Ви також можете взагалі вилучити всі елементи за допомогою найправішої кнопки, яка відповідає за очищення списку.

##### Шкала часу

"Шкала часу" надає вам можливість вивчати елементи, відомі у встановлений період часу. Це чудова нагода вивчити як змінювалася ПСЕ з плином часу і відкриттям все нових елементів. Якщо ви пересуватимете повзунок, ви зможете зауважити, що деякі з елементів почнуть зникати при посуванні повзунка ліворуч, і навпаки, з’являтися, якщо ви просуватимете його праворуч. Крім того, з просуванням повзунка праворуч кількість елементів постійно збільшуватиметься.

Число відповідає даті, на яку ви налаштовуєтесь. Якщо пересунути повзунок до 1856 року, ви побачите елементи, які були відомі у 1856 році.

Зауважте, що деякі з елементів навіть не показано. Це все тому, що деякі з елементів ще не було відкрито, але було зроблено передбачення їх існування.

Шкала часу

Періодична система у минулому (елементи відомі у 1856)

##### Стан речовини

За допомогою функції "Стан речовини" ви можете обрати температуру і поглянути на те, у якому стані перебуває речовина того чи іншого елемента. Ви легко зможете побачити як багато елементів і які саме елементи перебувають, скажімо, у твердому стані. Так ви зможете встановити, що майже всі речовини елементів стають твердими тілами при дуже низьких температурах, і що більшість з речовин елементів розплавляється або навіть випаровуються при високих температурах.

Діалогове вікно Стан речовини

&kalzium; може показувати, які елементи знаходяться у стані твердого тіла, рідини або пари за заданої температури.

##### Показати/Сховати легенду

Дія з показу/приховування легенди надає вам змогу показувати легенду для схеми, у якій ви знаходитеся (групи, підрівні, окислювальна здатність). Типово легенду буде показано, але якщо ви її сховаєте, вона нікуди не подінеться, і ви знову зможете відновити її показ. &kalzium; зберігає параметри легенди у своєму файлі налаштувань, отже, коли ви наступного разу запустите програму, параметри, які ви встановили, буде відновлено.

## Налаштування &kalzium;

У &kalzium; багато параметрів налаштування, доступ до яких можна отримати, якщо відкрити діалог налаштування вибором пункту меню Параметри Налаштувати &kalzium;... .

Діалогове вікно налаштування &kalzium;
Кольори

На вкладці Кольори ви можете змінити різноманітні кольори для кожної зі схем.

Діалогове вікно налаштування &kalzium;
Одиниці

На вкладці Одиниці ви можете вибрати одиниці виміру. Ви можете обрати між типовими кДж/моль і еВ. Типово температуру показано у градусах Кельвіна, але ви можете змінити цю шкалу на градуси Цельсія або градуси Фаренгейта.

Діалогове вікно налаштування &kalzium;
Різне

На вкладці Різне ви можете знайти інші параметри, що не стосуються попередніх вкладок.

## Довідник з команд

### Меню і клавіатурні скорочення

#### Меню Файл

&Ctrl;Q Файл Вийти

  Завершує роботу &kalzium;

#### Меню Перегляд

Перегляд Нумерація Без нумерації

  Показати схему без нумерації

Перегляд Нумерація Показати IUPAC

  Показати нумерацію IUPAC

Перегляд Нумерація Показати CAS

  Показати нумерацію CAS

Перегляд Нумерація Показати старий IUPAC

  Показати стару нумерацію IUPAC

Перегляд Вигляд Без схеми кольорів

  Показати без схеми кольорів

Перегляд Вигляд Показати групи

  Показати групи елементів

Перегляд Вигляд Показати підрівні

  Показати чотири підрівні елементів

Перегляд Вигляд Показати окислювальну поведінку

  Показати окислювальну поведінку

Перегляд Вигляд Показати родини

  Показати родини елементів

Перегляд Вигляд Показати кристалічну будову

  Показати кристалічну будову елементів

Перегляд Вигляд Градієнт Атомний радіус

  Показати атомні радіуси елементів

Перегляд Вигляд Градієнт Ковалентний радіус

  Показати ковалентний радіус елементів

Перегляд Вигляд Градієнт Радіус ван дер Ваальса

  Показати радіус ван дер Ваальса елементів

Перегляд Вигляд Градієнт Атомна маса

  Показати атомні радіуси елементів

Перегляд Вигляд Градієнт

  Показати атомні радіуси елементів

Перегляд Вигляд Градієнт Точка кипіння

  Показати точки кипіння елементів

Перегляд Вигляд Градієнт Точка плавлення

  Показати точки плавлення елементів

Перегляд Вигляд Градієнт Електронегативність

  Показати електронегативність елементів

Перегляд Вигляд Градієнт Спорідненість з електроном

  Показувати спорідненість з електроном елементів

Перегляд Показати/Сховати легенду

  Перемкнути видимість легенди

Перегляд Показати/Сховати підказки

  Перемкнути показ підказок щодо елементів

Перегляд Показати/Сховати бічну панель

  Перемкнути показ бічної панелі

#### Меню Інструменти

Інструменти Графік даних

  Відкрити діалогове вікно графіка даних

Інструменти Нукліди

  Відкрити діалогове вікно нуклідів

Інструменти Глосарій

  Відкрити глосарій

Інструменти Попередження про ризик і небезпеку

  Відкрити вікно попереджень про ризик і небезпеку

Інструменти Показати розв’язувач рівнянь

  Відкрити вікно розв’язувача рівнянь

#### Меню Параметри

Параметри Показати/Сховати головний пенал

  Перемкнути видимість головного пеналу

Параметри Показати/Сховати рядок стану

  Перемкнути видимість рядка стану

Параметри Налаштувати скорочення...

  Налаштувати комбінації клавіш для доступу до різноманітних дій програми.

Параметри Налаштувати панелі інструментів...

  Налаштувати елементи, які ви бажаєте бачити у головному пеналі

Параметри Налаштувати &kalzium;...

  Показати діалогове вікно параметрів &kalzium;

#### Меню Довідка

&help.menu.documentation;

## Запитання і відповіді

Чи маю я щось заплатити за &kalzium;?

Ні, платити не слід. Але автор програми завжди буде радий гарному листу або DVD у якості Подяки. &kalzium; випущено у світ за умов дотримання GPL, отже, вам ніколи не слід буде нічого сплачувати за цю програму.

Чи буде версія цієї програми для операційної системи &Windows;?

Ні, зараз таких планів немає, але ви можете завантажити вихідні тексти програми і створити власну версію для &Windows;. Це не повинно бути надто складно, оскільки програму написано за допомогою бібліотек Trolltech &Qt;. Але для чого вам потрібен &Windows;? Встановіть останню версію &Linux;, і отримайте все, що вам потрібно.

## Як посприяти розробці?

Надайте авторові дані.

У світі науки прогрес не стоїть на місці. Якщо ви знайдете у програмі некоректне або відсутнє значення, будь ласка напишіть авторові про це електронною поштою.

Знайдіть вади у програмі або надайте пропозиції щодо покращення

Якщо ви знайшли ваду у програмі або маєте хоч найменші пропозиції щодо покращення, будь ласка, дайте про них знати авторові програми за адресою електронної пошти &Carsten.Niehaus.mail;.

## Подяки і ліцензія

&kalzium;

Авторські права на програму, 2001-2005 &Carsten.Niehaus; &Carsten.Niehaus.mail;

Учасники розробки:

- Pino Toscano toscano.pino@tiscali.it

Юрій Чорноіванyurchor@ukr.net

&underFDL; &underGPL;

## Встановлення

### Як отримати &kalzium;

&install.intro.documentation;

### Вимоги

Програму &kalzium; можна окремо знайти на Домашній сторінці &kalzium;, або у вигляді частини проекту &kde;-Edu

Перелік зміни можна знайти у файлі `ChangeLog` у дистрибутиві програми &kalzium;.

### Збирання і встановлення

&install.compile.documentation;

&documentation.index;