MASARYKOVA UNIVERZITA

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA

Katedra chemie

Historie kovů ve výuce chemie Diplomová práce

Brno 2008

Vedoucí diplomové práce: doc. PhDr. Josef Budiš, CSc.

Vypracoval: Jan Musil

2

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Historie kovů ve výuce chemie vypracoval samostatně a použil jen prameny, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby diplomová práce byla uložena na Masarykově univerzitě v knihovně Pedagogické fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům.

V Kralicích nad Oslavou

Jan Musil

dne 10. 4. 2008

………………………..

3

Poděkování

Děkuji svému vedoucímu diplomové práce doc. PhDr. Josefu Budišovi, CSc. za odborné vedení a cenné informace, které mi poskytl během vypracování této diplomové práce. Dále bych chtěl také poděkovat vedením a učitelům chemie ZŠ Březník, ZŠ Jihomoravské nám. Brno a Gymnázia TGM Zastávka za umožnění výzkumné práce na těchto školách.

4

Obsah Úvod……………………………………………………………………………………..6 Hypotéza……………………...……………………………………………………...….7 Cíl práce………………………………………………………...……………………….8 Metodika práce………..…………..……………………………………………………9 1. LITERÁRNÍ PŘEHLED……………………………..……………………………10 1.1. Historie chemie….…………………………………………………..……………10 1.2. Chemické prvky….………..……………………………………….……………..11 1.2.1. Charakteristika a počet chemických prvků………………………………………11 1.2.2. Vznik chemických prvků………………………………………………………...11 1.3. Kovy………….……………………………………………………………………14 1.3.1. Charakteristika kovů ……………………………..……………………………...14 1.3.2. Identifikace nových kovů………………….…….………………………………14 1.3.3. Názvy kovů………………………………………………..……………....……..17 1.3.4. Chemická řeč a chemické písmo…………..…………………………………….21 1.4. Chronologický přehled objevů jednotlivých kovů……………………………...24 1.4.1. Kovy známé v období starověku (do přelomu letopočtu)……………………….24 1.4.2. Kovy známé v období středověku……………………………………………….33 1.4.3. Kovy známé v 18. století………………………………………………………...34 1.4.4. Kovy známé v 19. století………………………………………………………...46 1.4.5. Kovy známé ve 20. století……………………………………………………….63 1.4.6. Kovy známé ve 21. století……………………………………………………….79 2. SROVNÁNÍ UČEBNIC CHEMIE PRO ZŠ………………….………….……….81 2.1. Hodnocení učebnic chemie pro ZŠ……………….……………………………...81 2.1.1. Úloha učebnic…………………………………………………………………....81 2.1.2. Funkce učebnic…………………………………………………………………..81 2.1.3. Zvolené učebnice………………………………………………………………...82 2.2. Výsledky hodnocení učebnic chemie pro ZŠ…….……………………………...83 3. SROVNÁNÍ ZNALOSTÍ ŽÁKŮ……………………….………………………….85 3.1. Pedagogický experiment………………….……………………………………...85 3.1.1. Charakteristiky jednotlivých škol………………………………………………..85 3.2. Srovnávací test………………………………………………………..…………..87

5 3.2.1. Metodika srovnávacího testu…………………………………………………….87 3.2.2. Didaktický test…………………………………………………………………...88 3.2.3. Zadání testu………………………………………………………………………89 3.2.4. Řešení testu………………………………………………………………………92 3.3. Výsledky srovnávacího testu…………………………………..…………………95 4. PROJEKT KOVŮ……………………………………………………………...…101 Závěr…………………………………………………………...……………………..106 Použité prameny…………………………………………………………..…………108 Přílohy………………………………………………………………………………...111 Resumé…………………………………………………………...…………………..112 Anotace……………………………………………………………………………….113

6

Úvod MOTTO: "Chemikové jsou prazvláštní třída smrtelníků, kteréž jakýsi nesmrtelný pud pohání k vyhledávání rozkoší v dýmu a parách, plamenech a mouru, mezi jedy a chudobou. A přece se mi zdá uprostřed těchto útrap, že vedu život útěšný a nechť zemřu, kdybych se odhodlal vyměnit místo své s králem perským." Johann Joachim Becher

Historie chemie hraje v rámci výuky chemie velmi důležitou roli, neboť zahrnuje celou řadu praktických a užitečných poznatků. Díky ní může učitel žákovi ukázat jednotlivé poznatky oboru chemie ve vývoji i ve vztazích s dalšími vědními obory. Každá taková prezentace historického poznatku či historického experimentu má výrazný motivující náboj a pozitivně tak ovlivňuje pedagogické klima ve vyučování. Historie chemie nám velmi často pomáhá řešit i současné aktuální problémy (BUDIŠ, 1995).

7

Hypotéza Poznatky o historii objevů a názvů kovů mohou pomoci při optimalizaci výuky chemie, při udržení pozornosti žáků, mohou činit výuku pro žáky zajímavější a přitažlivější a rovněž mohou mít ve výuce vynikající motivační účinek. Aplikace těchto historických poznatků do vyučovacích hodin chemie by tak mohly přiblížit, zpřístupnit, upevnit a fixovat pro žáky náročné a abstraktní učivo.

8

Cíl práce Hlavní cíl Hlavním cílem této diplomové práce je získat, utřídit a interpretovat všechny dostupné informace o historii objevů a názvů jednotlivých kovů a jejich začlenění do výuky chemie. Dále také zjistit a srovnat úroveň znalostí a vědomostí v oblastech historie chemie a historie kovů u žáků 9. ročníků ZŠ a studentů kvarty osmiletého gymnázia.

Dílčí cíle 1) Dostupné informace a poznatky o objevech kovů budou systematicky a chronologicky uspořádány tak, aby byly přehledné a dále snadno použitelné pro učitele ve výuce chemie na ZŠ. Přehlednost bude spočívat ve stejné struktuře popisů jednotlivých kovů (český název, latinský název, chemická značka, protonové číslo, anglický název, objev, název). Jedním z hlavních důvodů proč je nutné vytvořit tento literární přehled kovů je v prvé řadě celková nedostupnost literatury vztahující se k této problematice a dále nepřiměřenost textů v dostupných publikacích pro využití ve výuce chemie. Druhým důvodem je nedostatečný obsah o historii kovů v učebnicích chemie pro ZŠ. Zde by mohl sestavený přehled historie kovů sloužit také jako podkladový materiál pro tvorbu historické části nových učebnic chemie pro ZŠ. 2) Učebnice chemie od různých nakladatelství budou vzájemně srovnány z hlediska obsahu učiva kovů a jejich historie. Dále budou konfrontovány s informacemi poskytnutými jednotlivými vyučujícími ve výuce chemie na vybraných školách. 3) Úroveň znalostí a vědomostí u žáků 9. ročníků vybraných ZŠ a studentů kvarty (4. ročníku) vybraného osmiletého gymnázia, v oblastech historie chemie a historie kovů, bude vzájemně srovnána a zhodnocena formou srovnávacího testu. Tato úroveň bude zjišťována pomocí připravených testů skládajících se ze tří sekcí (chemie kovů, historie chemie, historie kovů) a hodnocena podle dosažených výsledků u jednotlivých škol. 4) Příprava školního projektu kovů s názvem : „Kovy nad zlato“

9

Metodika práce 1. Literární přehled: - studium odborné literatury - studium internetových zdrojů

2. Srovnání učebnic chemie pro ZŠ: - studium učebnic chemie pro 8. ročník ZŠ od tří různých nakladatelství: FORTUNA, KVARTA, SPN - vzájemné srovnávání těchto učebnic - konfrontace s vyučujícími chemie o informacích, které byly žákům v rámci výuky chemie poskytnuty, ale nebyly v žádných učebnicích chemie obsaženy

3. Pedagogický experiment – srovnávací test: - zjišťování informací o jednotlivých školách (charakteristika, počet žáků aj.) - konzultace testů s jednotlivými vyučujícími chemie na vybraných školách - sestavení testu obsahujícího 18 otázek ve třech sekcích: SEKCE A – chemie kovů, SEKCE B – historie chemie, SEKCE C – historie kovů - zadávání testu na vybraných školách - vypracovávání testu žáky a studenty po dobu 30 minut od rozdání - žáci a studenti nemají při vypracovávání testu k dispozici žádné chemické pomůcky, tabulky a učebnice - statistické vyhodnocování testu a vzájemné srovnávání úspěšnosti žáků jednotlivých škol v testu - informace o výsledcích úspěšnosti žáků v testu poskytnuty školám, na nichž byl srovnávací test prováděn

4. Příprava školního projektu - sestavení přípravy školního projektu na téma kovy

10

1. Literární přehled 1.1. Historie chemie Chemie doprovází lidstvo od samého počátku vývoje jeho kultury. Nálezy z nejstarších dob svědčí o značných chemických vědomostech a obdivuhodné řemeslně technické zručnosti starých národů. Kořeny chemie jsou vysledovány až k jevu hoření. Oheň byl mystickou silou, která proměnila jednu látku v jinou, a proto si ho lidé více všímali. Zvládnutí ohně se tak stalo největším a nejužitečnějším činem člověka. Když člověk poznal, že v žáru ohně vznikají velmi užitečné věci, pouštěl se do nových a nových pokusů. Oheň zažehával v jeho mysli nové myšlenky, nutil ho přemýšlet, rozmnožoval jeho vědomosti a obohacoval ho o nové poznatky a nové zkušenosti. Člověk už uměl připravovat pokrmy pečením, vařením a uzením. Potřeboval k tomu nádoby, které vypaloval na otevřeném ohni, později v pecích. Za počátek činnosti člověka v oblasti chemie je považován jeho prvotní zájem o kovy v 7. tisíciletí př. n. l. První kovy, jako je měď, železo, olovo, cín a kovové slitiny – bronz a mosaz, se rovněž zrodily v ohni. Tím se doba kamenná přerodila v dobu bronzovou a následně v dobu železnou. Řečtí stavitelé už používali pálené cihly, pálené vápno a pálenou sádru. Jelikož se všechny starověké výrobky zrodily z ohně, může se chemie považovat za „vědu v ohni zrozenou“. Kromě znalosti ohně je stejně starým chemickým poznatkem vydělávání kůží, barvení vláken rostlinnými i živočišnými barvivy, příprava líčidel a vonných olejů, získávání tuků, balzamování mrtvol a získávání léků z rostlin. První chemické poznatky se šířily z Mezopotámie a Egypta do všech zemí Evropy i Asie. Chemie jako věda má historické kořeny v alchymii, která byla provozována po celém světě tisíce let. Slovo chemie je přímo odvozené ze slova alchymie. K ní vedla snaha nalézt způsob, kterým by se mohly změnit jiné látky ve zlato (JIRKOVSKÝ, 1986).

11

1.2. Chemické prvky 1.2.1. Charakteristika a počet chemických prvků Chemický prvek je látka složená z atomů, které mají stejné protonové číslo. V přírodě se vyskytuje 92 přirozených prvků a další prvky – transurany (prvky za uranem) byly připraveny uměle (VACÍK, 1995). Podle Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) je dnes známo celkem 117 chemických prvků s maximálním protonovým číslem 118 (prvek se 118 protony byl sice již objeven, ale naopak prvek se 117 protony nebyl ještě izolován). V rámci všech chemických prvků rozlišujeme následující oblasti: alkalické kovy (6), kovy alkalických zemin (6), přechodné kovy (40), lanthanoidy (14), aktinoidy (14), ostatní kovy (11), polokovy (7), nekovy (8), halogeny (5) a vzácné plyny (6) (INT – 1).

1.2.2. Vznik chemických prvků Názory chemiků Dosavadní chemické výzkumy zatím neobjasnily příčiny vzniku prvků. Předpokládá se, že jejich vznik úzce souvisí s podstatou hmoty a jejích proměn. Poznatek o přeměně hmoty, potvrzený teprve výzkumy poslední doby, přinesli vědě už ruský chemik Michail Vasiljevič Lomonosov a francouzský chemik a fyzik Antoine Laurent de Lavoisier. Je vyjádřen v základním chemickém zákonu o zachování hmoty: „Nic se netvoří, nic se neztrácí, vše se jen přeměňuje“. Spektrálním výzkumem hvězd se podařilo zjistit, z jakých prvků se skládají hvězdné světy, popřípadě jaké prvky jsou v nich rozžhaveny a vysílají k nám světlo. Zjistilo se, že všude ve Vesmíru jsou prvky, které se vyskytují na Zemi. Výzkumy dokázaly, že vývoj prvků směřuje od nejednodušších a nejlehčích ke stále složitějším, a to současně s postupem vývoje vesmírných těles. Naopak lze také říci, že vesmírná tělesa se vytvářejí postupným vývojem prvků. Někteří vědci kladou kolébku prvků do hvězdného nitra, kde vznikají prvky včleňováním protonů a neutronů do jednodušších atomových jader (JIRKOVSKÝ, 1986).

12 Názory fyziků Podle korpuskulární teorie se předpokládá, že světlo se skládá ze světelných částic (kvant), které jsou zářícím tělesem vysílány a které vědci nazvali fotony. Objevy ukazují, že se foton po srážce s atomovým jádrem může změnit na dvě stejné hmotné částice s opačným el. nábojem na elektron a pozitron. Kvanta elektromagnetického pole se mění na elektrony a pozitrony, tj. základní částice látkové formy hmoty, neboli pole se mění na látku a naopak. Vznik fotonů při sloučení pozitronu a elektronu není ve skutečnosti zánik hmoty, nýbrž pouze přeměna jedné formy hmoty ve druhou (JIRKOVSKÝ, 1986).

Názory jaderných chemiků Anglický astronom James Hopwood Jeans předpokládá, že všechny známé chemické prvky vznikly rozpadem radioaktivních prvků. Ty se zase zrodily podobným rozpadem mnohem radioaktivnějších prvků tzv. světelných atomů. E. Rutherford vyslovil domněnku, že všechny známé prvky podléhají radioaktivnímu rozpadu, který je vratným procesem jejich vzniku v meziplanetárním prostoru. I my sami jsme dnes svědky vzniku nových prvků rozpadem radioaktivních prvků v přírodě. Jsou to prvky s velkou

atomovou

hmotností,

které

procházejí

řadou

proměn

vyzařováním

radioaktivního záření alfa nebo beta, přičemž vznikají radioaktivní řady prvků. Nově vznikající izotopy prvků jsou většinou opět radioaktivní – radionuklidy s novými fyzikálními a chemickými vlastnostmi, ale různými poločasy rozpadu. Kromě toho víme, že nové prvky vznikají také v zemské atmosféře účinkem neutronů kosmického záření (JIRKOVSKÝ, 1986).

13 Tab. 1 Přehled jednotlivých oblastí prvků v PSP podle IUPAC (INT – 1) Číslo skupiny 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

LANTHANOIDY

AKTINOIDY

Alkalické kovy Kovy alkalických zemin Přechodné kovy Lanthanoidy Aktinoidy

Ostatní kovy Polokovy Nekovy Halogeny Vzácné plyny

14

1. 3. Kovy 1. 3. 1. Charakteristika kovů Převážná většina prvků (91 ze 117 prvků, tj. 77,78 %) jsou kovy a jejich typickými vlastnostmi jsou neprůhlednost, kovový lesk (způsobený schopností odrážet viditelné světlo), kujnost, tažnost, dobrá elektrická a tepelná vodivost. Všechny kovy jsou za laboratorní teploty pevnými látkami (s výjimkou rtuti). Charakteristické vlastnosti kovů podmiňuje charakter vazby a krystalová struktura. Navzájem se od sebe liší některými vlastnostmi, především hustotou, teplotou tání stálostí na vzduchu a také svou dostupností.

Třídění kovů: - podle hustoty – lehké kovy (např. sodík, hořčík, hliník) – těžké kovy (např. železo, měď, olovo, rtuť) - podle teploty tání – lehko tavitelné kovy (sodík, cín, olovo) – těžko tavitelné kovy (chrom, molybden, wolfram) - podle stálosti na vzduchu a ve vlhku – ušlechtilé kovy (např. platina, zlato, stříbro) – neušlechtilé kovy (např. hořčík, železo, zinek) - podle dostupnosti a ceny – drahé kovy (např. platina, zlato, stříbro) – ostatní kovy (např. železo, hliník, zinek) (BENEŠ, PUMPR, BANÝR, 1993).

1. 3. 2. Identifikace nových kovů Aby mohli chemikové nově nalezený kov přesně identifikovat, tzn. stanovit fyzikální a chemické vlastnosti, jimiž se liší od ostatních kovů, potřebují jej mít v čistém stavu. Způsob výroby čistých kovů redukcí jejich oxidů práškovým hliníkem vypracoval N. N. Beketov. Příprava takových choulostivých prvků jako např. titan, zirkonium, hafnium, thorium, tantal, niob, molybden, wolfram, uran aj. je velmi obtížná. Holanďané A. E. van Artkel a H. Boeur roku 1925 vymysleli zcela nový způsob přípravy čistých kovů, tzv. metodu žhavého vlákna. Do nádobky z těžko tavitelného pyrenového skla se vsune nečistý kov v prášku a vyčerpá se vzduch. Do nádobky jsou zataveny dvě wolframové elektrody s wolframovým vláknem. Vlivem el. proudu se wolframové vlákno rozžhaví do běla a dosáhne teploty 1800 °C. Tvoří se

15 plynný jodid příslušného kovu a jeho páry se ve styku s se žhavým vláknem rozkládají za vyloučení čistého kovu, který se usazuje na vlákně. Tímto způsobem lze připravit kov vysoké čistoty, takže můžeme stanovit jeho poměrnou atomovou hmotnost, hustotu, bod tání a varu, magnetické, chemické a další vlastnosti. Hutníci používají k přípravě čistých kovů jinou moderní metodu, elektronové přetavování kovů. Při něm proud elektronů zahřívá úzký proužek surového kovu ve formě tyčinky, která se zvolna posunuje, na teplotu několika tisíc stupňů. Dochází tak k účinnému rozdělování a odstraňování příměsí a nečistot, zejména plynů a uhlíku, takže se dosahuje čistoty kovu až 99,99 %. Tato metoda zajišťuje přípravu čistých vysokotavitelných kovů, jako je niob, tantal, wolfram, molybden aj. (JIRKOVSKÝ, 1986).

16 Tab. 2 Umístění kovů v PSP podle IUPAC (INT – 1) Číslo skupiny 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

LANTHANOIDY

AKTINOIDY

Kovy

Polokovy

Nekovy

Pozn.: Některé prameny se v dělení prvků na kovy, polokovy a nekovy velmi liší. TOUŽÍN (2006) řadí mezi polokovy bor, křemík, arsen, tellur a astat. Učebnice chemie pro ZŠ BENEŠ, PUMPR, BANÝR (1993) řadí mezi polokovy kromě těch, které uvádí Toužín, ještě germanium, selen, antimon, fosfor, cín, polonium a bismut.

17

1.3.3. Názvy kovů Názvy kovů známých už ve starověku se předávaly tradicí a postupně se staly běžnými slovy v mluvené řeči všech národů. Lidová mluva je přizpůsobila duchu jazyka. Takovými široce známými prvky byly železo, měď, olovo, cín, zlato, stříbro atd. Není bez zajímavosti, že mnohá jména těchto prvků mají skoro ve všech jazycích stejný kmen a že jazykovědec může podle toho sledovat postup šíření chemických znalostí od národa k národu (např. stříbro zní německy Silber, angl. Silver, rusky serebro, srbsky srebro, měď je latinsky cuprum, německy Kupfer a anglicky cooper).

Hlediska pojmenování kovů: 1) Podle vlastností: – baryum - řec. barot (= těžký) – draslík - lat. kalium je odvozeno z arab. kali = popel) – dysprosium - řec. dysprositos (= těžko přístupný) – kadmium - lat. cadmeia fornacum (= zlomek pece) – lanthan - řec. lanthanein (= být skryt, těžce izolovatelný od ostatních prvků) – neodym - lat. neos + didymos (= nové dvojče) – rtuť - lat. hydrargyrum (= kapalné stříbro) – technecium - řec. technetos (= umělý), byl uměle získaný – železo - lat. ferrum je odvozeno z řeckolat. fars (= být tvrdý)

2) Podle údivu chemika nad jejich nejtypičtější vlastností, nad tajemným zářením: – aktinium - řec. aktis (= paprsek) – radium - lat. radius (= paprsek)

3) Podle čichu: – osmium - řec. osmé (= vůně, zápach), podle charakteristického zápachu jeho oxidů

4) Podle využití: – mangan – lat. manganese (= čistit), používal se k čištění roztaveného skla, nebo lat. magnes (= magnet) – wolfram - v překladu znamená vlčí tlama („požírání“ cínu jako ovcí vlkem)

18 5) Podle chuti: – hliník - lat. alumen (= hořká sůl)

6) Podle názvu nerostu nebo horniny, z nichž byly prvně izolovány: – beryllium - od nerostu berylu – lithium - lat. lithos (= kámen) – molybden - od nerostu molybdenitu – nikl - od nerostu nickelinu, podle něm. Kupfernickel (= měděný ničema) – samarium - podle nerostu samarskitu (V. J. Samarský - ruský důlní inspektor) – sodík - arab. natron (= soda) – stroncium - od nerostu stroncianitu (Stroncian – osada ve Skotsku) – tantal - od nerostu tantalitu – vápník - lat. calx (= vápno) – zinek - něm. Zinke (= bodec, zub - od vrubovaného druhu zinkové rudy)

7) Podle zbarvení prvku: – praseodym - řec. praseos + didymos (= zelené dvojče) – platina - špaň. plata (= stříbro) – stříbro - podle světle lesklého vzhledu, řec. argos (= lesklý, bílý) – zirkon - arab. zagrum (= zlatý), „silex cirkonius“ (= kámen mající barvu jestřába) – zlato - lat. aurora (= ranní červánky)

8) Podle barevnosti sloučenin: – chrom - řec. chroma (= barva) – iridium - řec. iridos (= duhové barvy) – rhodium - řec. rhodon (= růže), rhodeos (= růžově červený)

9) Podle barvy čar v jeho spektru: – cesium - podle modré barvy, staří Římané označovali slovem cesium modř jasného nebe – indium - podle indigově modré barvy – rubidium - podle červené barvy, staří Římané označovali slovem rubidius nejtemnější červeň

19 10) Podle zbarvení plamene: – thallium - podle svěže zelené barvy, řec. thallos (= ratolest)

11) Podle jména planet, hvězd a souhvězdí: – cer - podle asteroidu Ceres – neptunium - podle planety Neptun – palladium - podle planetoidu Pallas – plutonium - podle planety Pluto – rtuť – franc. mercure (podle planety Merkur) – uran - podle planety Uran

12) Podle bohů, bohyní a postav z mytologie: – iridium - podle bohyně Iris – kadmium - podle Kadma, vynálezce umění zpracovávat kovy – kobalt - podle „koboldů“, zlých podzemních skřítků – nikl - podle nickelů, zlých podzemních skřítků – niob - podle Niobé, Tantalovy dcery (kvůli příbuzenskému vztahu tantalu a niobu) – palladium - podle bohyně Pallas Athény – promethium - podle Prométhea – tantal - podle Tantala, syna boha Dia – thorium - podle Thora, skandinávského boha hromu – titan - podle Titánů, legendárních obrů – vanad - podle Vanadis, norská bohyně lásky a krásy

13) Podle vlastí objevitelů či země, kde byl kov objeven: – americium - po kontinentu Americe – europium - podle kontinentu Evropa – francium - podle Francie, vlasti M. Perryové – gadolinium - podle finského chemika Johana Gadolina – gallium - podle Francie – kalifornium - po kalifornské univerzitě – ruthenium - lat. Ruthenia (= Rusko) – skandium - podle Skandinávie – thulium - podle Thule (starý název pro Skandinávii)

20 14) Podle jména měst a míst: – berkelium - podle města Berkely v Kalifornii, sídla amerického výzkumného týmu a místa objevu kovu – bismut – ze složeniny názvů osady Wiesen v Krušnohoří a něm. Muttung (= kutisko) – darmstadtium - podle města Darmstadt, sídla německého výzkumného týmu – dubnium - podle Dubny u Moskvy, laboratoře a místa, kde byl kov syntetizován – hafnium - podle Hafnie, latinského názvu města Kodaň – hassium – z lat. Hessen, německého kraje, kde sídlil německý výzkumný institut – holmium - podle Holmie, latinského názvu města Stockholmu – hořčík - lat. magnesium – podle města Magnesia v Malé Asii, kde byl kov těžen – kalifornium - podle státu a univerzity Kalifornie – lutetium - podle Lutetie, latinského názvu města Paříže – měď - lat. cuprum (= Kypr), kde byl kov těžen, „Aes cyprium“ ( = kyperský kov) – rhenium - podle Rhena, latinského názvu řeky Rýn – yterbium, terbium, erbium - podle města Ytterby

15) Podle jmen slavných vědců: – bohrium - podle dánského fyzika Nielse Bohra – curium - podle Marie Curie-Sklodowské, objevitelce prvních radioaktivních prvků (malé m ve značce je vzato z křestního jména Marie jako projev úcty k první ženě vědkyni) a jejím manželovi – einsteinium - podle jaderného fyzika Alberta Einsteina – fermium - podle jaderného fyzika Enrica Fermiho – lawrentium - podle Ernesta O. Lawrence, ředitele berkeleyské laboratoře konstruktéra prvního cyklotronu – meitnerium - podle rakousko-švédského fyzika a matematika L. Meitnera – mendelevium - podle ruského chemika D. I. Mendělejeva – nobelium - podle švédského chemika A. B. Nobela – roentgenium - podle fyzika Roentgena – rutherfordium - podle E. Rutherforda – samarium - podle ruského důlního inspektora V. J. Samarského – seaborgium - podle Glenna T. Seaborga (JIRKOVSKÝ, 1986; ENGELS, NOWAK, 1977).

21

1.3.4. Chemická řeč a chemické písmo Byly časy, kdy si chemikové navzájem nerozuměli. Každý pojmenovával chemické prvky a sloučeniny, jak se mu zlíbilo a označoval je vlastními zkratkami a značkami. První symboly prvků a látek se dochovaly ze 13. století, z doby rozkvětu alchymie Evropě. Bylo to období, kdy úkolem symbolů byl pravý opak než se dorozumět mezi s sebou. Cílem bylo utajit a zatemnit význam chemických postupů při přípravě látek neznámého složení (JIRKOVSKÝ, 1986).

Alchymisté si představovali, že existuje pouze 7 kovů, tedy stejně jako bylo tehdy známo planet. Kovy měly pod vlivem planet také vznikat. S teorií zrání kovů v zemi od neušlechtilých až po ušlechtilé (tedy samovolné transmutace) přišel Aristoteles (384-322 př. Kr.). Alchymisté tedy za kov nepovažovali zinek (používaný od dob starověkého Řecka v podobě slitin), bismut a ani antimon (znám již od starověku). Podle toho lze pak považovat za kovy jen zlato, stříbro, měď, železo, cín, olovo a rtuť (Int. – 2).

Geber (721-815 po Kr.) je autorem myšlenky, že kovy jsou složeny ze síry a rtuti, které se spojily pod vlivem planet. pak přidal svou teorii, že pod vlivem planet. Rtuť vznikla ze země a vody , síra ze vzduchu a ohně. To bylo v souladu s teorií čtyř živlů. Vlastnosti kovů záležely na vzájemném poměru síry a rtuti. Ve zlatě je rtuť i síra v dokonalé rovnováze (tzv. filozofická rtuť a filozofická sta). Ke každému kovu přiřadil Geber určité číslo. Např. zlato mělo hodnotu 20, stříbro 10, měď 7 atd. (BUDIŠ, 1996).

Vlivem astrologie byly kovy spojovány se sedmi známými nebeskými tělesy a podle toho značeny. Zlato neslo označení Slunce, stříbro Měsíce, železo Marsu, měď Venuše, rtuť Merkuru, olovo Saturnu a cín Jupiteru (JIRKOVSKÝ, 1986).

Obr. 1 Značky kovů podle nebeských těles (TOUŽÍN, 2006)

22 Někteří alchymisté označovali kovy začátečními písmeny v kroužku. Z těchto značek pak sestavovaly vzorce sloučenin. Takové vzorce vypadaly ovšem velmi bizarně a představovaly jen kvalitativní složení látky (tj. které látky jsou ve sloučenině obsaženy). Alchymistické značky se zachovaly v deníku švédského chemika Scheela. Udržely se až do Lavoisierovy doby. Teprve objev základních slučovacích zákonů umožnil vyjadřovat i kvantitativní složení látek chemickými vzorci (tj. kolik které látky je ve sloučenině obsaženo) (JIRKOVSKÝ, 1986). Obr. 2 Označení kovů (JIRKOVSKÝ, 1986) H

rtuť (hydrargyrum)

A

stříbro (argentum)

C

měď (cuprum)

Roku 1811 vystoupil švédský chemik Jakob Jöns Berzelius návrhem, aby jako chemické symboly byly vzaty zkratky mezinárodních jmen prvků, a to tak, aby atom každého prvku byl vyjádřen začátečním písmenem jeho latinského názvu a obvykle ještě dalším písmenem z tohoto názvu (JIRKOVSKÝ, 1986). Český lékař Jan Svatopluk Presl se snažil vytvořit pro chemické prvky osobité české názvy, zakončené převážně na koncovku –ík. Některé z těchto názvů se vžily a používá se jich dodnes. Podivuhodné názvy vymýšlel i popularizátor chemie lékař Karel Slavoj Amerling. Z těchto názvů kovů se ujaly v češtině pouze názvy pro sodík, draslík, hořčík, vápník a hliník (JIRKOVSKÝ, 1986).

Tab. 3 Seznam názvů kovových prvků v roce 1852 (INT – 3) Současný název kovu

Symbol

Název podle

Název podle

J. S. Presla

K. S. Amerlinga strabík

Symbol

antimon

Sb

bismut

Bi

rtuť

Hg

Rt

olovo

Pb

Ol

kadmium

Cd

zinek

Zn

kalík

ladík

Sb Kl

Ld Zn

23 cín

Sn

C

měď

Cu

Md

titan

Ti

chrom

Cr

barvík

tantal

Ta

tantalík

zdořík

Zd

wolfram

W

těžík

chvořík

W (Chv)

molybden

Mo

žestík

vanad

V

uran

U

nebesník

niob

Nb

kolumbík

chasoník

Bv

Mo (Žs) vandík

buřík

Ti (Chs)

Vd (V) U (N)

niobík

Nb (N)

pelopík

P (Pp)

jermík

Bu

mangan

Mn

železo

Fe

kobalt

Co

ďasík

nikl

Ni

pochvistík

stříbro

Ag

Sř

zlato

Au

Zl

palladium

Pd

paladík

Pd

platina

Pt

platík

Pl

ruthenium

Ru

rusík

Rs (Ru)

rhodium

Rh

ruměník

Ru (R)

iridium

Ir

duzík

Dz

osmium

Os

voník

Os (Vo)

lithium

Li

japík

Jp

sodík

Na

sodík

Sd

draslík

K

draslík

Dr

hořčík

Mg

hořčík

Hř

vápník

Ca

vápník

Vp

stroncium

Sr

strontík

Sr

baryum

Ba

merotík

Mr

hliník

Al

hliník

H

beryllium

Be

sladík

Sld (G)

zirkonium

Zr

cirkoník

yttrium

Žl

woník

Da broník

Bn

lalík

Li

Y

ytřík

Y

terbium

Tb

terbík

T

erbium

Er

erbík

E

thorium

Th

tořík

T

praseodym, neodym

Pr, Nd

dvojmocík

Dv (D)

24

1.4. Chronologický přehled objevů jednotlivých kovů 1.4.1. Kovy známé v období starověku (do přelomu letopočtu) Tab. 4 Přehled kovů známých ve starověku Číslo skupiny 1

2

3

4

5

6

7

8

Fe

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Cu

Zn

Ag

Au

LANTHANOIDY

AKTINOIDY

kovy objevené ve starověku, není znám rok objevu a objevitel (známé již starým civilizacím)

Sn

Hg

Pb

25 Tab. 5 Seznam kovů známých ve starověku název kovu (značka)

období, od kdy je znám lidstvu

zlato (Au)

5 000 - 6 000 př. Kr.

měď (Cu)

5 000 let př. Kr.

olovo (Pb)

3 000 př. Kr.

cín (Sn)

3 000 př. Kr.

zinek (Zn)

3 000 př. Kr.

stříbro (Ag)

2 500 př. Kr.

železo (Fe)

2 000 př. Kr.

rtuť (Hg)

1 500 př. Kr.

Zlato Latinský název AURUM

Chemická značka Au

Protonové číslo 79

Anglický název GOLD

Objev kovu: První kov, s nímž se lidstvo setkalo, bylo pravděpodobně zlato. Upozornilo na sebe leskem a žlutou barvou. Lidé je nacházeli v náplavech řek a zpracovávali je za studena na ozdoby již 5 až 6 tisíc let př. Kr. Teprve později se naučili tavit zlatý prach a dávat tavenině nové tvary. Ve starém Egyptě bylo zlatokopectví ve veliké vážnosti. Egypťané nosili zlaté šperky a mrtvé vládce ukládali do hrobů s množstvím zlatých předmětů. Mumiím pozlacovali nehty na rukou i nohou a tvář jim zakrývali zlatými maskami (např. zlatá maska faraóna Tutanchamóna). Pro zlato se vedly války, ujařmovaly národy a vraždili lidé. V Núbii, na území jižně od starověkého Egypta, dobývali zlaté bohatství vězni a váleční zajatci hlídaní vojáky. Největší naleziště zlata byla v Malé Asii a v Thrákii. Původně se zlato získávalo rýžováním říčního písku. Teprve asi od 2. tisíciletí př. n. l. se těžilo v dolech. Ve starých etruských hrobech z 8. až 4. století př. n. l. se našly i zlaté můstky na zubech. Písaři prvého krále 4. dynastie Snofreva zaznamenali, že Féničané přivezli do Egypta cedrové kmeny a vrátili se s nákladem zlata z núbijských dolů, které si tento král podmanil válečnou výpravou. V 6. století se již zlato získávalo amalgamací. Pověst o plavbě řeckých hrdinů Argonautů (asi 4. – 5. století př. n. l.) za zlatým rounem je vlastně popis výpravy na jihozápadní svahy Kavkazu, kde proudily zlatonosné řeky. Argonauté se měli zmocnit zlata národů na březích Černého moře v Kolchidě. Při této výpravě Řekové loupili

26 „zlatá rouna“, tj. ovčí kožešiny kladené na dno řek, aby se v srsti zachytila zlatá zrnka vyplavená z písku vodním proudem (v pomalejším toku klesla těžší zrnka kovu ke dnu, kdežto lehčí písek unášel proud dál). Řekové již v 7. století př. Kr.. razili mince z kovu, který nazývali „elektros“ (byla to přírodní slitina zlata a stříbra) a v 6. století př. Kr. dal jejich král Krésus do oběhu první mince z čistého zlata. Římané razili první zlaté mince až roku 269 př. Kr. a zlato přiváželi z Asie, Hispánie (Španělska) a Galie (Francie). Zlaté mince zvané „aureus“ razil také římský císař Nero. Také v Čechách kvetlo rýžování zlata už v dobách předhistorických. Soudíme tak z nálezů zlatých kroužků a drátěných svitků nalezených v Krupé u Rakovníka. Svědčí o tom také nálezy keltských mincí zvaných duhovky nalezených u Podmokel ve zlatém pokladu keltských bojovníků. V 11. století bylo „plavené zlato“ získáváno ze zlatonosných písků řeky Otavy, později bylo zlato získané hutněním zlatonosných křemenů. Podle výroku německého filozofa Alberta Velikého se těžilo kolem roku 1250 v Čechách nejvíce zlata ze všech evropských států (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Staří Egypťané nazývali zlato nub, protože přicházelo z Núbie, Římané mu říkali aurum. Z toho také vznikl latinský název zlata aurum a symbol Au. Český název zlato je odvozen ze slovanského „zoloto“ (JIRKOVSKÝ, 1986).

Měď Latinský název CUPRUM

Chemická značka Cu


Anglický název COPPER

Objev kovu: Většina vědců zastává názor, že měď byla známa lidstvu hned po zlatu. Někteří vědci se přiklánějí k názoru, že první kov, jehož lidé použili, byla měď, a to již před rokem 5000 př. Kr. v oblasti arménsko-anatolské (ENGELS, NOWAK, 1977). V Anatolii a Íránu používali ozdobné předměty vytepané z přírodní mědi. Soudí se, že měď tavili lidé z malachitu a jako paliva používali lignit. Kolem roku 3000 př. Kr. začala měď postupně nahrazovat bronz. Tato slitina mědi a cínu umožnila výrobu značně tvrdších a trvanlivějších nástrojů. Egypťané měli ve starověku prosperující doly na měď na Sinajském poloostrově. Vyráběli měděné dráty a odlévali bronzové sochy, zatímco Řekové svou bronzovou zbroj kovali. V egyptských hrobech byly nalezeny

27 měděné kolíčky, jimiž Egypťané spínali kůže, do kterých balili své mrtvé, a mnoho ozdobných předmětů tepaných z mědi. Kolem roku 1500 př. Kr. byl zahájen provoz měděných dolů na Kypru. Ve střední Evropě se bronz vyráběla asi v období kolem roku 2000 př. Kr. V českých zemích nalezli archeologové u Hustopečí bronzové náramky pocházející z této doby. Z Egypta známe razidlo mincí pocházející z roku 430 př. Kr. a obsahující 80 % mědi a 20 % cínu. Známý je i jeden z divů světa – měděný rhodský kolos – postavený v letech 303 – 290 př. Kr. Ve střední Evropě se začalo s dolováním měděné rudy teprve v 10. a 11. století. U Českého Brodu byly sice nalezeny měděné předměty, ale ty se dostaly do Čech patrně obchodem, protože se u nás začala kutat teprve až kolem roku 1370. Z historie hutnictví se dovídáme, že král Jiří z Poděbrad zakázal roku 1462 vyvážet ze země kutnohorskou měď. Dočteme se i o výrobě tzv. červené mědi v Jáchymově z roku 1564. V 1. pol. 16. století došlo k největšímu rozmachu těžby mědi na Slovensku (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Latinské pojmenování mědi i její symbol souvisejí s místem jejího výskytu. Jsou odvozovány od názvu ostrova, Cypru, kde se nacházely první doly na měď. „Aes cyprium“ = kyperský kov, (později z toho vzniklo označení cuprum a symbol Cu) (GREENWOOD, EARNSHAW, 1993).

Olovo Latinský název PLUMBUM

Chemická značka Pb


Anglický název LEAD

Objev kovu: Olovo bylo známo již ve starém Egyptě, Řecku, Indii, Hebrejcům i Féničanům. Kov se získával převážně prostým „vytavením“ leštěnce olověného (PbS) (ENGELS, NOWAK, 1977). V Babylonii bylo olovo známo již ve 3. tisíciletí př. Kr. Egypťané je poznaly asi v polovině 2. tisíciletí př. Kr. od Féničanů. V hrobě faraóna Ramsese II. Byly zase uloženy olověné cihly. Římané těžili olovo v dolech Laurionu. Když Římané za císaře Tita dobyli Španělsko, zahnali do tamních olověných dolů na 40 000 otroků, aby vytěžily dostatek olova pro výrobu potrubí na vodovody a lázně a olověný plech na krytí střech paláců a chrámů. Černým sulfidem olovnatým si Egypťanky malovaly

28 obočí, olověnou bělobou (uhličitanem olovnatým) se líčily a římští triumfátoři si před vítězným pochodem městem malovali obličej červeně miniem (orthoolovičitanem olovnatým). První historické doklady o dolování olovnatých rud v Příbrami pocházejí z přelomu 13. a 14. století. Později se olovo začalo kutat také ve Stříbře a Oloví. Za husitských válek však byly tyto hutě zničeny (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Caesar a později i Plinius rozlišovali „obyčejné“ olovo, jemuž říkali plumbum nigrum, od cínu, nazývaného plumbum album nebo candidum (ENGELS, NOWAK, 1977). Chemická značka olova Pb je odvozena od latinského názvu plumbum. Český název olovo pochází od baltských Slovanů (JIRKOVSKÝ, 1986).

Cín Latinský název STANNUM

Chemická značka Sn


Anglický název TIN

Objev kovu: Cínovou rudu dováželi Féničané z Británie (v 16. – 12. stol. př. Kr.) a z Hispánie do Řecka, surový cín vozili z Indie. Měděné a cínové rudy se z počátku zpracovávaly společně, takže bronz se rodil z cínové rudy kasiteritu přímo v ohni. Staří Egypťané poznali cín zřejmě dříve než 3000 let př. Kr. a v Číně se pocínovávaly měděné nádoby. Čistý kov byl patrně vyroben poprvé kolem roku 1800 př. Kr. v Číně a Japonsku. Egypťané a Číňané z ní odlévali i zvony. V Homérových dobách hotovili řemeslníci čistého cínu ozdoby na krunýře, štíty a brnění (používali ho jako náhražku za stříbro). Ve švýcarských kolových stavbách se našly cínové jehly, kruhy, knoflíky a hliněné nádoby potažené staniolem. Cín znali i peruánští Inkové a mexičtí Aztékové. V Čechách se počátky kutání cínové rudy ztrácejí v temném dávnověku. Staré odvaly u Krupky a u Lokte nasvědčují tomu, že cínovou rudu (cínovec) těžili už Keltové, jak dokazují nálezy cínových předmětů. Cínové hutě zde pracovaly až do roku 1146 (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Cín, řecky kassiteros, latinsky stannum, má symbol Sn (JIRKOVSKÝ, 1986).

29

Zinek Latinský název ZINCUM

Chemická značka Zn


Anglický název ZINCUM

Objev kovu: Je prokázáno, že Babyloňané již ve 3. tisíciletí př. Kr. tavili slitiny mědi se zinkem a cínem. Bronzové předměty s velkým obsahem zinku, nalezené v Palestině, jsou staré tři tisíce let. Aristoteles píše o použití měděných slitin s obsahem zinku. Ale i předměty z Pompejí zasypaných výbuchem sopky Vesuv roku 79 po Kr. svědčí o raném použití zinku. Historie zinku je zároveň i historií jeho hutního zpracování. Plánovitá výroba zinku existovala v Číně a Indii dříve než v Evropě. Obchodními cestami přes Orient se stal zinek známým i v Evropě (ENGELS, NOWAK, 1977). Zinek se podařilo připravit ve 13. století v Indii (redukcí oxidu zinečnatého dřevěným uhlím při 1000 °C a kondenzací zinkových par za nepřístupu vzduchu). Všeobecně známým kovem se však zinek stal až později, v době alchymistů. Náznak o jeho existenci přinášejí roku 1538 spisy Paracelsovy. Autor v nich uvádí fantastický kov zincken, který představuje jako tajemný tekutý kov podobný rtuti. Ve skutečnosti ho ovšem neznal. S pravým zinkem se poprvé shledáváme v tavících pecích v Glosaru na Harzu, kde vznikal jako bílý kov při výrobě olova a stříbra. Agricola se o něm zmiňuje roku 1546 ve spise O kovech, kde jej nazývá conterfei. Glosarský kov (jak jej tehdy nazývali) neměl ještě počátkem 17. stol. praktické použití (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Původ jeho názvu je nejasný, ale lze přijmout domněnku, že byl odvozen z německého slova Zinke (= bodec, zub) podle vzhledu kovu. Symbol Zn je odvozen z latinského názvu zinku zincum (GREENWOOD, EARNSHAW, 1993).

Stříbro Latinský název ARGENTUM

Chemická značka Ag


Anglický název SILVER

Objev kovu: Současně se zlatem nacházel člověk v přírodě i stříbro. Lidstvo se je naučilo používat v dobách asi 2500 let př. Kr. v Malé Asii. V egyptských dílnách bylo sléváno zlato se stříbrem ve slitinu zvanou elektron. Podle Homérovy Iliady měl Achilles meč

30 se stříbrnou rukojetí a stříbrný závěs na štítu, když vedl Řeky proti Tróji. V Egyptě se za vlády Hyksů (mezi rokem 1780 – 1580 př. n. l.) platilo stříbro dvojnásobným množstvím zlata. Stříbro mělo hlavní význam v počátcích mincovnictví. Stříbrnou měnu měla už říše babylonská a později i starověké Řecko, kde rozkvět Athén souvisel přímo s rozvojem dolování stříbra v Laureionu. Ve starověku se o těžbu stříbra zajímali především Féničané, Řekové a Římané. S rozvojem civilizace užitková hodnota stříbra stoupala a v ranném středověku se už blížila ceně zlata. Ve středověku se přenesla jeho těžba do střední Evropy, do Harzu, Saska a Krušných hor. O stříbrném bohatství Čech svědčí stříbrné denáry Boleslava I. a odvádění stříbra od roku 928 do roku 1081 německým panovníkům. V kronice Tadeáše Hájka z Hájku se dočítáme, že stříbro bylo kutáno u městečka Stříbra, u Sedlce nedaleko Kutné Hory již v roce 1186. Ve 13. a 14. století se začínají dobývat proslulá ložiska stříbra u Jihlavy (r. 1294). Z toho je zřejmé, že dolování drahých kovů v našich zemích stálo řadu století na špičce světového pokroku. Velké množství těžby stříbra umožnilo provést reformu českého mincovnictví a razit ve Valašském dvoře v Kutné Hoře hodnotné pražské groše, které se staly hledaným platidlem po celé Evropě (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Řekové zvali stříbro argyrum a Římané argentin. Někteří autoři odvozují název stříbra od sanskrtského výrazu argenos (= jasný). Latinský název je argentum (odvozen z řec. argos = lesklý, bílý) a symbol Au. Český název pochází ze slovanského slova serebro (JIRKOVSKÝ, 1986).

Železo Latinský název FERRUM

Chemická značka Fe


Anglický název IRON

Objev kovu: Staré národy zaujalo velmi záhy meteorické železo, které se nalézalo v přírodě. Egypťané nazývali meteorické železo nebeským kovem. Výrobě železa se naučila v raném věku také Čína, bohatá železnými rudami. Historikové uvádějí, že první železný pluh byl v Číně vyroben již v 9. století př. Kr. Domníváme se, že ve východních zemích předstihla doba železná dobu bronzovou (JIRKOVSKÝ, 1986).

31 Prvními, komu se podařilo získat železo z jeho rud tavením byli Chetité, kteří objev pečlivě tajili. Teprve rozpadem jejich říše se technologie mohla rozšířit a před 3200 lety začala doba železná (ENGELS, NOWAK, 1977). Že bylo železo známo dávno před počátkem našeho letopočtu, víme z nálezu železného nástroje ukrytého či zapomenutého ve spáře velké pyramidy u Gízy. Na pyramidách egyptských faraonů z téže doby nacházíme ornamenty zobrazující dělníky s pilou, kladivem a srpem. V hrobě Tutanchamonově byla nalezena železná dýka pocházející z 2. tisíciletí př. Kr. Vykopávky v Indii prozrazují, že železo tam lidé znali už v době předhistorické. Pověstný sloup v hlavním městě Indie Dillí je vyroben z kovu blízkého svým složením nerezavějící oceli. Že i v Řecku se lidé zabývali výrobou železa, dosvědčuje řecký básník Homér, když líčí Hefaistovu dílnu s měchy, železnou kovadlinou a kovářskými kleštěmi. Opěvuje Agamemnonův pancíř s ozdobami ze železa, zlata a cínu. Vypráví i o železných srpech, kosách, sekerách a nožích na krájení pokrmů. Do Řecka se železná metalurgie rozšířila přes Kypr koncem 13. a začátkem 12. století př. Kr. V 11. století se v Řecku již běžně užívalo železných nástrojů a zbraní. O kalení železa na ocel se zmiňuje již Plinius Gaius Secundus. Keltové dovedli již v 1. stol. př. Kr. vyrábět ocel nauhličováním železa. Historie se také zmiňuje o stavbě silnice na dopravu železa ze štýrského Erzbergu k Dunaji. Dal ji stavět Gaius Julius Caesar a kolony mezků po ní dopravovaly vykované kusy železa do údolí. I Galové používali v té době těžké železné meče, kola válečných vozů okovávali železnými obručemi a římští vojáci se obávali jejich dlouhých sečných zbraní. Ve 2. stol. po Kr. se v celé Evropě rozšířil železný pluh. V Čechách byly zřízeny hutě na výrobu železa kolem roku 596 v Hořovicích , v Komárově a na Svaté. Kronikář Hájek uvádí hutě v Nižboru u Berouna, v Hýskově, ve Zbirohu a v Klabavě kolem roku 776. Již tenkrát se u nás vyráběly železné dráty. Kolem roku 1350 dal Karel IV. postavit huť s redukční pecí na přímou výrobu železa v Karlově Huti u Berouna (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Znalost železa od pradávných dob se odráží i v podobném pojmenování tohoto kovu u různých národů. Také ve slovanských jazycích zní skoro stejně. Jako chemická značka Fe je odvozena od latinského názvu ferrum. Kmen tohoto slova se objevuje pak v románských jazycích, např. ve francouzštině, kde se železo nazývá le fer, řeckolatinsky fars (= být tvrdý). Kořenem českého, ruského či polského jména je –lez-, odvozeno od slova lezo (= ostří) (JIRKOVSKÝ, 1986).

32

Rtuť Latinský název Chemická značka HYDRARGYRUM Hg


Anglický název MERCURY

Objev kovu: Staří národové ji nalézali v přírodě jako ryzí. Archeologové ji nalezli v čínských a indických hrobech starých 3500 let. Řekové ji znali již ve 4. století př. Kr. a nazývali ji hydrargyros (= vodní stříbro). V Indii se věřilo, že má schopnost prodlužovat život a měnit jiné kovy ve zlato. Ve španělských dolech v Sisepu (dnešní Almaden) těžili rtuť již Kartaginci a po nich Římané, kteří používali sulfidu rtuťnatého jako líčidla a malířské barvy. Později převzali španělské doly Arabové. Až do roku 1500 ji považovali alchymisté za klíč k transmutacím obyčejných kovů na zlato a využívali amalgámy ke zlacení i přípravě imitací zlata a stříbra. Měli ve velké vážnosti (kov Merkurův) a pokládali ji za nositelku kovového charakteru, lesku, tažnosti a tavitelnosti. Od roku 1497 se těžila rtuť také v Kraňsku a v Idrii. Čechy byly ve středověku bohaté na rtuť, těžila se její ruda rumělka a rtuť se z ní destilovala v Hořovicích a v Lubech u Chebu. Jáchymovský lékař, znalec hornictví a hutnictví Georgius Agricola (vl. jm. Georg Bauer) již správně považoval rtuť za kov. Její kovovou povahu prokázal však až roku 1759. Za prvek ji ovšem prohlásil teprve Lovoisier (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Symbol rtuti Hg je odvozen z latinského názvu rtuti hydrargyrum (= kapalné stříbro) (GREENWOOD, EARNSHAW, 1993).

33

1.4.2. Kovy známé v období středověku Tab. 6 Přehled kovů známých ve středověku Číslo skupiny 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Fe

Cu

Zn

Ag

Au

Sn

Hg

Pb

Bi

LANTHANOIDY

AKTINOIDY

kovy objevené ve starověku (známé již starým civilizacím)

Tab. 7 Seznam kovů známých ve středověku název kovu (značka)

rok objevu

bismut (Bi)

1480

kovy objevené ve středověku

34

Bismut Latinský název BISMUTHUM

Chemická značka Bi


Anglický název BISMUTH

Objev kovu: Bismut byl znám jako kov nejméně od roku 1480, jeho starší historii lze jen těžko vysledovat, protože prvek byl někdy zaměňován s Pb, Sn, Sb nebo i Ag. Objev bismutu roku je připisován alchymistovi Basiliu Valentinovi (GREENWOOD, EARNSHAW, 1993). Agricola nazýval bismut „plumbum cinerum“, tedy olovo z popela. Jinak však poznal, že to je pravý kov. Nicolas Lemery si dokonce pletl bismut se zinkem a kromě toho věřil, že byl v Anglii vyráběn uměle ze znečištěného cínu tavením s vinným kamenem a ledkem (ENGELS, NOWAK, 1977). Teprve později, když byla objevena jeho ruda bismutin ve Schneebergu a Jáchymově a byl získán ryzí, používal se ve slitinách k výrobě tiskařských liter (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Název bismutu je spojen s názvem schneebergské hornické osady Wiesen, kde se dobývala jeho ruda, a s německým slovem Muttung, což znamená kutisko. Agricola slova Wiese a Muttung asi roku 1530 zlatinizoval na bismuthum a zvolil značku Bi, z toho povstal i český název bismut (JIRKOVSKÝ, 1986).

35

1.4.3. Kovy známé v 18. století Tab. 8 Přehled kovů známých v 18. století Číslo skupiny 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Al

Sr

Y

Ti

Cr

Zr

Mo

Ba

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ag

W

Pt

Au

Sn

Hg

Pb

Bi

LANTHANOIDY

AKTINOIDY

U

kovy objevené ve starověku (známé již starým civilizacím) kovy objevené v 18. století


36 Tab. 9 Seznam kovů známých v 18. století název kovu (značka)

rok objevu

název kovu (značka)

rok objevu

kobalt (Co)

1735

wolfram (W)

1783

platina (Pt)

1750

uran (U)

1789

nikl (Ni)

1751

zirkon (Zr)

1789

hliník (Al)

1754

titan (Ti)

1791

baryum (Ba)

1774

stroncium (Sr)

1793

mangan (Mn)

1774

yttrium (Y)

1794

molybden (Mo)

1781

chrom (Cr)

1799

Kobalt Latinský název COBALTUM

Chemická značka Co


Anglický název COBALT

Objev kovu: Jako první poznal schopnost kobaltových rud barvit sklovinu na modro Čech Kryštof Schürer kolem roku 1540. Brzy nato se již využívalo tohoto objevu v četných sklárnách. Zpočátku se kobaltové rudy pražily a výpražek se po rozemletí tavil bez dalších přísad. Později se k tavenině přidávala potaš a písek. Získané modré sklo (smalt) se vlévalo do studené vody, mlelo a plavilo. Kov, který je podstatou „kobaltů“, objevil roku 1735 švédský chemik Georg Brandt (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Ve středověku říkali horníci rudám, které přes svůj kovový vzhled neposkytovaly při hutním zpracování žádný ze sedmi tenkrát známých kovů (olovo, železo, zlato, měď, stříbro, rtuť nebo cín), „kobalty“ (ENGELS, NOWAK, 1977). Staří hutníci přičítali takové neúspěchy nepřátelskýma zlomyslným podzemním skřítkům permoníkům čili „koboldům“ a zatvrzelým rudám říkali proto kobalty. Georg Brandt mu dal jméno kobalt, latinsky cobaltum a symbol Co (JIRKOVSKÝ, 1986).

Platina Latinský název PLATINUM

Chemická značka Pt


Anglický název PLATINUM

37 Objev kovu: První písemná zmínka o platině pochází od italského vědce a básníka Julia Caesara Scaligera, který roku 1557 upozornil na kov, který nemohl být roztaven ani ohněm, ani „španělskou dovedností“. Přesnější popis vlastností platiny máme od Španěla Dona Antonia de Uplily, který se zúčastnil expedice do Jižní Ameriky, organizované Francouzskou akademií. Roku 1748 uveřejnil de Ulloa své zápisky z cesty. O dva roky později uvádějí již podrobnější popis kovu dva Angličané, Sir William Watson a William Brownrigg. Brownrigg dostal kolem roku 1741 od metalurga Charlese Wooda větší množství kolumbijské platiny. Wood již vzorky rud a „čistý“ kov do jisté míry zkoumal a zmocnil Brownrigga, aby výsledky sdělil londýnské Královské společnosti. Ten se rovněž zabýval platinou a předal roku 1750 této instituci několik vzorků rudy a kovu. Zprávu o tom přednesl na zasedání Královské společnosti téhož roku Watso, který platinu popisoval jako pozoruhodný kov. Zmínil se též o jejím vysokém bodu tání a o její netečnosti k boraxu i řadě dalších tavidel. Tím také vzrostl ve druhé polovině 18. stol. zájem o podrobnější zkoumání tohoto kovu. Švéd Henric Theophil Scheffer dokázal roku 1752 platinu roztavit za přísady arsenu. Roku 1784 vyrobil F. C. Achard první platinový kelímek (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Jméno platina je odvozeno od zdrobněliny španělského názvu pro stříbro (plata). Mělo vyjádřit „méněcennost“ nového kovu. Španělští zlatníci tehdy také opravdu prodávali platinu levněji než stříbro. Kov dostal latinské jméno platinum, symbol Pt (ENGELS, NOWAK, 1977).

Nikl Latinský název NICCOLUM

Chemická značka Ni


Anglický název NICKEL

Objev kovu: Jednotlivé slitiny niklu byly vytavovány již ve starověku, aniž by bylo známo složení příslušných rud. Předměty ze slitiny mědi, niklu a zinku – pakfongu – se vyráběly v Číně asi před 4000 lety. Ale teprve v 18. století n. l. se dostaly do Evropy. Ve starém Řecku se kolem roku 200 př. n. l. razily mince ze slitiny měď-nikl, obsahující 20 % niklu. Již dávno se vyráběly meče a jiné zbraně z meteorického železa, aniž někdo

38 mohl vysvětlit jeho mimořádnou pevnost, tažnost a odolnost proti rezavění. Dnes víme, že železné meteority obsahují vedle 91 % železa 8 % niklu a 0,6 % kobaltu a že právě nikl propůjčuje tomuto materiálu jeho cenné vlastnosti (ENGELS, NOWAK, 1977). Němečtí horníci v Krušnohoří měli potíže s těžkou rudou měděné barvy, o níž dnes víme, že to byl nikelin. Pokoušeli se z ní získat měď, ale neúspěšně. Roku 1751 zkoumal nerost švédský chemik, mineralog, hutní a báňský odborník Axel Frederik Cronstedt a izoloval kovový, nepříliš čistý, nikl. Zvětralá ruda byla pokryta zelenými krystalky. Když tyto krystalky vyžíhal a získaný kysličník zredukoval za vysoké teploty dřevěným uhlím za přidání mouky získal bílý kov (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: V řeči horníků bylo slovo „nikl“ původně nadávkou. Jako „Kupfernickel“ (měděný ničema) se ve středověkém Německu označovala ruda načervenalé barvy, která vypadala, jakoby obsahovala měď, ale z níž se přes všechnu námahu nedařilo žádný kov vyloučit. Vina byla svalována na šibalství skřítků permoníků, kterým se říkalo „nikl-kobold“. Cronstedt tento kov pokřtil nickel, latinsky niccolum, symbol Ni, česky nikl (ENGELS, NOWAK, 1977).

Hliník Latinský název ALUMINIUM

Chemická značka Al


Anglický název ALUMINIUM

Objev kovu: V kamenci objevil roku 1754 německý chemik A. S. Marggraf „kamencovou zeminu“ (Al2O3). Roku 1808 se H. Davy pokoušel v souvislosti se svými elektrochemickými pokusy o vyloučení hliníku. Davymu se však nezdařilo jej z reakční směsi oddělit. Úspěšnější byl Dán Hans Christian Oersted, který roku 1825 působil na bezvodý chlorid hlinitý amalgámem draslíku. Vznikl při tom amalgám hliníku, který se na vzduchu velmi rychle oxidoval a mohl být rozložen destilací na rtuť a zbývající hliník. Oersted popisoval hliník jako kov podobající se barvou a leskem cínu. Vzdal se dalších pokusů a své výsledky sdělil Wöhlerovi, který se s jeho svolením ujal přípravy hliníku. Na podzim roku 1827 redukoval Wöhler bezvodý chlorid hlinitý draslíkem. Vyloučení hliníku ve formě slitku se Wöhlerovi zdařilo teprve v roce 1845. Byly to kuličky hliníku velikosti špendlíkové hlavičky (ENGELS, NOWAK, 1977).

39 Název kovu: Název aluminium, navržený H. Davym, pochází z latinského alumen („hořká sůl“). Označuje kamenec hlinitodraselný používaný už ve starém Řecku a Římě v lékařství jako adstringentní (stahující) prostředek. Později byl název alumen modifikován na aluminium, symbol Al (TOUŽÍN, 2006).

Mangan Latinský název MANGANUM

Chemická značka Mn


Anglický název MANGANESE

Objev kovu: Historie manganu je též historií burelu, rudy tvořené převážně MnO2. Burel neboli pyroluzit byl však znám již ve starověku. Římský spisovatel Plinius st. (23 – 79 po Kr.) jej na rozdíl od silně magnetického „železného kamene“ nazýval „ženský magnes“. Alchymisté rozlišovali mezi „magnes“ čili „magnesius lapis“ (magnetovec) a „magnesia“ čili „pseudomagnes“ (falešný magnet), což byl právě burel. Představa, že burel obsahuje železo, se udržovala pevně až hluboko do 18. století. Teprve Scheele dokázal jednoznačně, že tato látka neobsahuje ani železo, ani „magnesii“, ani vápno. Objevil v něm novou „zeminu“ (MnO). Scheele i Bergman pochopily hned z počátku, že „zemina“ musí obsahovat nový kov. Jeho izolace se jim však nepodařila. Roku 1774 jej v kovové formě získal zahříváním burelu s práškovým uhlím Bergmanův asistent Johann Gottlieb Gahn a dal mu jméno manganesium (ENGELS, NOWAK, 1977). Když však Martin Heinrich Klaproth a H. Davy objevili roku 1808 hořčík a dali mu jméno magnesium, bylo nutno oba kovy rozlišit. Prvek manganesium dostal jméno mangan, latinsky manganum (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Název mangan je odvozen od slova magnesia. Po dlouhou dobu byl považován za protiklad „bílé magnézie“. Jmenoval se tedy „černá magnézie“. Po přejmenování bylo za základ vzato slovo „manganese“ (čistit), protože se používal jako čistič roztaveného skla. Podle některých vědců vznikl název manganum z latinského slova „magnes“ (= magnet), protože burel byl v minulosti považován za modifikaci magnetovce. Symbol je Mn (ENGELS, NOWAK, 1977).

40

Baryum Latinský název BARIUM

Chemická značka Ba


Anglický název BARIUM

Objev kovu: Na nerost podobný sádrovci upozornil roku 1602 boloňský švec a alchymista Vincento Casciorolo, který z něj připravil svítící hmotu zvanou „boloňský fosfor“. Ale teprve roku 1774 poznal C. W. Scheele, že tato hmota obsahuje neznámou zeminu, odlišnou od zeminy vápenaté, a nazval ji barot. A. L. Lavoisier vzhledem k velké váze nerostu změnil toto slovo na baryt (síran barnatý), což znamená v řečtině těžký. H. Davy pak pojmenoval nový prvek z barytu získaný jménem baryum a dal mu značku Ba (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: A. L. Lavoisier vzhledem k velké váze nerostu změnil slovo „barot“ na „baryt“, což znamená v řečtině těžký. Odtud získal kov název baryum, symbol Ba (JIRKOVSKÝ, 1986).

Molybden Latinský název MOLYBDENUM

Chemická značka Ba


Anglický název MOLYBDENUM

Objev kovu: Až do druhé poloviny 18. století byly tři nerosty: galenit, grafit a molybdenit považovány za totožné sloučeniny. Teprve švédský chemik Carl Wilhelm Scheele oddělil roku 1778 z molybdenitu bílý prášek kyselé povahy, který nazval kyselinu molybdenovou „acidum molybdaenae“. Kov z ní izoloval roku 1781 švédský chemik a později ředitel chemické laboratoře báňského kolegia ve Stockholmu Peter Jakob Hjelm. Kyselinu molybdenovou smíchal s lněným olejem a zahříval tuto pastu v uzavřeném kelímku na vysokou teplotu. Lněný olej se přitom tepelně rozložil a vzniklý uhlík redukoval kysličník na kov. Vznikl tak ovšem jen molybden silně znečištěný karbidy. Přesné složení „kyseliny molybdenové“ zjistil asi o 40 let později J. J. Berzelius. Stanovil také poprvé relativní atomovou hmotnost molybdenu. Dále se mu podařilo vyredukovat vodíkem podstatně čistší formu molybdenu (ENGELS, NOWAK, 1977).

41 Název kovu: Prvek molybden vděčí za své jméno záměně tří nerostů: galenitu (PbS), grafitu a molybdenitu (MoS2). I když později vyšlo najevo, že grafit a molybdenit olovo neobsahují, byly neustále dál zaměňovány. Staří Řekové a Římané měli pro všechny tři nerosty jediné jméno „molybdaena“ podle řeckého názvu molybdos (= olovo). Odtud vzniklo latinské pojmenování molybdenum, symbol Mo (JIRKOVSKÝ, 1986).

Wolfram Latinský název WOLFRAMIUM

Chemická značka W


Anglický název TUNGSTEN

Objev kovu: Nejdůležitějšími rudami wolframu jsou scheelit („tungsten“) CaWO4 a wolframit (Fe, Mn) WO4. Wolframit byl znám už ve středověku. Od roku 1500 jej znali jáchymovští havíři. Spolu s těženou cínovou rudou nacházeli doprovodný minerál, který znesnadňoval vytavení cínu. Wolframit poprvé zkoumal roku 1761 J. G. Lehmann (ENGELS, NOWAK, 1977). Podobný nerost nalézali ve Švédsku, kde mu říkali „tungsten“, což znamená těžký kámen. C. W. Scheele jej roku 1781 analyzoval a našel v něm vedle vápna neznámou kyselinu, kterou odloučil jako žlutou sraženinu a nazval ji „kyselinou tungstenovou“ (JIRKOVSKÝ, 1986). Kov připravili poprvé Španělé Fausto a Juan José de Elhuyar roku 1783. Zkoumali wolframit a našli v něm kyselinu, která byla totožná s „kyselinou tungstenovou“, kterou popsal Scheele dva roky předtím (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Podle jáchymovských havířů, kteří wolframu říkali vlčí pěna (německy Wolfschaum), nebo vlčí smetana (německy Wolfsrahm) (JIRKOVSKÝ, 1986). Domnívali se, že do cínové rudy zamíchal vlk svou slinu, a tak cín požíral. Podle této představy se nežádoucímu průvodci cínu (wolframitu) říkalo „wolfram“. Jöns Jakob Berzelius jej pokřtil jménem wolfram, symbol W. Tento název se ujal v chemickém názvosloví většiny národů. Axel F. Cronstedt mu však ponechal název tungsten (těžký kámen), který se vžil v literatuře anglické a francouzské (ENGELS, NOWAK, 1977).

42

Zirkonium Latinský název ZIRCONIUM

Chemická značka Zr


Anglický název ZIRCONIUM

Objev kovu: Zirkonium objevil ve formě kysličníku ZrO2 roku 1789 německý lékárník a chemik Martin Heinrich Klaproth. Při zkoumání drahokamu nazvaného „jargon“ a pocházejícího z Cejlonu se mu podařilo izolovat nový kysličník, který nazval „zirkonovou zeminou“. Kovové zirkonium připravil poprvé Berzelius roku 1824 jako černý prášek, když zahříval jím připravený hexafluorozirkoničitan draselný s kovovým draslíkem. Zirkonium nejvyšší čistoty připravil van Arkel, de Boer aj. D. Fast v letech 1925 a 1926 termickým rozkladem jodidu zirkoničitého ZrI4 (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Název zirconium se odvozoval od nerostu „zirkonu“ (arabsky zagrum = zlatá barva), k jehož odrůdě bezbarvý až slámově žlutý „jargon“ náležel. Symol zirkonu je Zr (ENGELS, NOWAK, 1977).

Uran Latinský název URANIUM

Chemická značka U


Anglický název URANIUM

Objev kovu: M. H. Klaproth získal roku 1789 z jáchymovského smolince, který byl tehdy považován za směs zinku a železné rudy, oranžově žlutý prášek. Pokládal jej za kysličník nového prvku a podrobil jej redukci uhlím. Přitom vznikl černý kovový prášek. Klaproth byl přesvědčen, že je to nový kov a pojmenoval jej uranit. Roku 1790 pozměnil tento název na uranium. Ve skutečnosti však izoloval kysličník uraničitý UO2. Kov, sice jen v nešisté formě, byl připraven teprve roku 1841 Francouzem EugénemMelchiorem Péligotem, a to redukcí bezvodého chloridu uraničitého kovovým draslíkem. Příprava čistšího a kompaktního kovu se podařila Péligotovi o 15 let později redukcí chloridu uraničitého sodíkem za naprostého nepřístupu vzduchu (ENGELS, NOWAK, 1977).

43 Název kovu: Název prvku uranium, symbol U, pojmenoval Klaproth podle planety Uran objevené roku 1781 (ENGELS, NOWAK, 1977).

Titan Latinský název TITANIUM

Chemická značka Ti


Anglický název TITANIUM

Objev kovu: Jedním z prvků, který byl (ve formě kysličníku) objeven dvakrát, je titan. William Gregor byl anglický duchovní, který se vedle svého vlastního povolání zabýval též přírodovědným zkoumáním, a to hlavně analýzou nerostů. Roku 1791 našel v cornwallském železitém písku (tvořený převážně ilmenitem) kysličník nového kovu. Podle naleziště minerálu, údolí Nenakaň v hrabství Cornwallu, dostal kov název „menachin“. Týž oxid objevil o pár let později německý chemik a lékárník Martin Heinrich Klaproth z Berlína. Roku 1795 narazil Klaproth při zkoumání „maďarského červeného turmalínu“ na bílou „zeminu“, v níž tušil kysličník nějakého dosud neznámého kovu. Brzy nato poznal Klaproth, že kysličník izolovaný Gregorem z menakanitu je identický s jeho zeminou. Okamžitě také přiznal prvenství objevu Angličanovi. V kovové formě připravil titan teprve Berzelius roku 1825 a to redukcí hexafluorotitaničitanu draselného kovovým draslíkem. Titan čistoty zhruba 95%ní získali roku 1887 Švédové Lars Frederik Nilson a Sven Otto Petterson redukcí chloridu titaničitého sodíkem ve vzduchotěsně uzavřeném ocelovém válci. Tuto metodu zdokonalil Američan M. A. Hunter a roku 1910 připravil titan 99,9%ní čistoty (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Protože se sloučenina chovala chemicky „normálně“ a neposkytovala žádný námět k pojmenování, považoval Klaproth lepší zvolit název, který nic neříká a nevyvolává tedy nesprávné představy. Rozhodl se zvolit název z řecké mytologie, a to podle prasynů země – Titánů, a proto nazval tento kov titanium, symbol Ti (ENGELS, NOWAK, 1977).

44

Stroncium Latinský název STRONTIUM

Chemická značka Sr


Anglický název STRONTIUM

Objev kovu: Roku 1793 dokázal německý chemik a lékárník Martin Heinrich Klaproth, že v minerálu strontianitu (uhličitanu strontnatém), objeveném několik let předtím, je obsažena nová „zemina“ (tj. kysličník kovu) (ENGELS, NOWAK, 1977). Když pak ze strontianitu H. Davy získal kov, pokřtil jej na stroncium a přiřkl mu značku Sr (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: H. Davy jej pojmenoval strontium, symbol Sr, podle nerostu strontianitu nalezeného u Strontianu ve Skotsku, v němž se vyskytoval (JIRKOVSKÝ, 1986).

Yttrium Latinský název YTTRIUM

Chemická značka Y


Anglický název YTTRIUM

Objev kovu: Roku 1787 objevil švédský chemik a mineralog Carl Axel Arrhenius v odlehlém lomu vesnice Ytterby poblíž Stockholmu černý nerost a podle naleziště jej nazval ytterbit. O sedm let později (1794) se finskému chemiku Johanu Gadolinovi podařilo izolovat z tohoto nerostu novou „zeminu“. Objev potvrdil Anders Gustaf Ekeberg. Nový kysličník dostal název „yttriová zemina“ K poctě Gadolinově byl ytterbit přejmenován na gadolinit (ENGELS, NOWAK, 1977). Z „yttriové zeminy“ získal roku 1828 Friedrich Wöhler redukcí sodíkem nečistý kov yttrium (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Název yttrium, symbol Y, dostalo podle vesnice Ytterby poblíž Stockholmu, naleziště gadolinitu (ytterbitu) (ENGELS, NOWAK, 1977).

45

Chrom Latinský název CHROMIUM

Chemická značka Cr


Anglický název CHROMIUM

Objev kovu: Roku 1762 byl nalezen poblíž Jekatěrinburku na Urale (dnešní Sverdlovsk) podivný olovnatý nerost žlutočervené barvy. Pro svou červenou barvu dostal název „krokoit“ (řecky krokos = šafrán). Jeho chemické složení zkoumal roku 1766 ředitel Ruského muzea Johann Gottlob Lehmann. Francouzský chemik Louis Nicolas Vauquelin v něm roku 1797 objevil „zvláštní kyselinu“ vázanou na olovo, z níž se vyklubal oxid kovu trávově zelené barvy. Téměř současně s Vauquelinem objevil v sibiřském červeném olovnatém živci chrom i M. H. Klaproth, lékárník a profesor chemie v Berlíně. O něco později dokázal Vauquelin chrom v jednom peruánském smaragdu, když jej analyzoval jako beryl. V roce 1799 konečně nalezl chrom v nejrozšířenější a zároveň nejdůležitější chromové rudě „chromitu“ německý chemik Citizen Tassaert, působící řadu let na báňské akademii v Paříži. Připravit čistý kov se podařilo teprve roku 1854 R. W. Bunsenovi elektrolýzou vodného roztoku chloridu chromitého (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Vauquelin jej pokřtil jménem chrom, latinsky chromium podle řec. slova chróma = barva, symbol Cr, kvůli barevnosti jeho sloučenin (ENGELS, NOWAK, 1977).

46

1.4.4. Kovy známé v 19. století Tab. 10 Přehled kovů známých v 19. století Číslo skupiny 1

2

3

4

5

6

Li

Be

Na

Mg

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Cs

Ba

La

Ra

Ac

7

8

9 10

11

12

13

14

15

16

17

Tm

Yb

Al

LANTHANOIDY

AKTINOIDY

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Mo

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Ta

W

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Ce

Pr

Th

Mn

Nd

Sm

Gd

Tb

Dy

Ho

Bi

Er

U

kovy objevené ve starověku


(známé již starým civilizacím) kovy objevené v 18. století

kovy objevené v 19. století

18

47 Tab. 11 Seznam kovů známých v 19. století název kovu (značka)

rok objevu


rok objevu

tantal (Ta)

1802

ruthenium (Ru)

1844

palladium (Pd)

1803

niob (Nb)

1844

cer (Ce)

1803

cesium (Cs)

1860

osmium (Os)

1804

rubidium (Rb)

1861

iridium (Ir)

1804

thalium (Tl)

1863

rhodium (Rh)

1804

indium (In)

1861

sodík (Na)

1807

gallium (Ga)

1875

draslík (K)

1807

ytterbium (Yb)

1878

hořčík (Mg)

1808

holmium (Ho)

1879

vápník (Ca)

1808

skandium (Sc)

1879

lithium (Li)

1817

samarium (Sm)

1879

kadmium (Cd)

1817

thulium (Tm)

1879

beryllium (Be)

1828

gadolinium (Gd)

1880

vanad (V)

1829

praseodym (Pr)

1885

thorium (Th)

1829

neodym (Nd)

1885

lanthan (La)

1839

dysprosium (Dy)

1886

terbium (Tb)

1843

radium (Ra)

1898

erbium (Er)

1843

aktinium (Ac)

1899

Tantal Latinský název TANTALUM

Chemická značka Ta


Anglický název TANTALUM

Objev kovu: Anglický

chemik

Charles

Hatchett

zkoumal

roku

1801

minerál

ze

severoamerického naleziště, který byl ve sbírkách Britského muzea v Londýně. Našel v něm nový a jak se domníval i čistý oxid kovu. Tomuto kovu dal název kolumbium a nerostu kolumbit, podle objevitele Kryštofa Kolumba. Rok po Hatchettově úspěchu objevil švédský chemik a mineralog Anders Gustaf Ekeberg ve dvou dosud neznámých vzácných nerostech z Finska a Švédska „zemitou kyselinu“ nového prvku. Jím

48 izolovaný oxid nebyl schopen ani při nadbytku kyseliny vázat se na ni za vzniku soli. Proto pojmenoval prvek tantal. Soudilo se, že kolumbium je totožné s tantalem – tento názor zastával Wollaston. Redukcí fluorotantaličnanu draselného draslíkem se podařilo J. J. Berzeliovi získat první kovový tantal. Dnes již víme, že je tantal v přírodě vždy doprovázen niobem (Hatchettovým kolumbiem). Nejdůležitějším nerostem tantalu je tantalit (s převládajícím obsahem tantalu nad niobem) (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: A. G. Ekeberg pojmenoval prvek tantalum, symbol Ta, podle Tantala, milovaného syna boha Dia, protože jím izolovaný oxid nebyl schopen ani při nadbytku kyseliny se na ni vázat. Tantalos totiž musil v podsvětí za to, že se rouhal bohům, stát po bradu ve vodě a pod větvemi s plody, obojí mu však unikalo, jakmile po tom sáhl, a tak trpěl žízní i hladem (ENGELS, NOWAK, 1977).

Palladium Latinský název PALLADIUM

Chemická značka Pd


Anglický název RHODIUM

Objev kovu: Při svých pokusech rozpouštěl Wollaston platinovou rudu v lučavce královské. Přebytek kyseliny odpařil a roztoku přidal roztok kyanidu rtuťnatého. Vznikla tak amorfní nažloutlá sraženina, špatně rozpustná v kyselině chlorovodíkové, ale snadno rozpustná v amoniaku. Při zahřívání sraženiny se vyloučil roku 1803 stříbrobílý kov, který byl pojmenován palladium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Palladium, symbol Pd, bylo pojmenováno podle planetoidu Pallas (podle řecké bohyně moudrosti), objeveného roku 1802 německým lékařem a astronomem Wilhelmem Olbersem (ENGELS, NOWAK, 1977).

Iridium a osmium Latinský název IRIDIUM OSMIUM

Chemická značka Ir Os

Protonové číslo 77 76

Anglický název IRIDIUM OSMIUM

49 Objevy kovů: Materiálem k pokusům byly černé zbytky po rozpuštění platiny v lučavce královské, o nichž se tehdy soudilo, že jde o tuhu. Roku 1804 prozkoumal Angličan Smithson Tennant černý prášek důkladněji a poznal jeho kovovou povahu. Podrobným studiem zjistil, že zbytek nerozpustný v kyselinách tvoří dva dosud neznámé kovy, které lze rozdělit působením kyselin a zásad. Tennant pojmenoval jeden z kovů iridium, druhý osmium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Názvy kovů: Název iridium, symbol Ir, byl odvozen z řec. iridos (= duhové barvy) podle rozmanitosti zbarvení sloučenin. Název osmium, symbol Os, byl odvozen z řec. osmé (= vůně, zápach), neboť se na vzduchu již za teploty místnosti oxidoval na OsO4, který svým pachem značně připomínal kysličník chloričitý (ENGELS, NOWAK, 1977).

Rhodium Latinský název RHODIUM

Chemická značka Rh


Anglický název RHODIUM

Objev kovu: Roku 1804 Wollaston zneutralizoval uhličitanem sodným silně kyselý roztok platinového kovu. Pak vysrážel platinu jako hexachloroplatičitan amonný a posléze palladium jako Pd(CN)2 roztokem kyanidu rtuťnatého. Nadbytek této soli odstranil ve filtrátu odpařením do sucha s kyselinou chlorovodíkovou. Když pak vyloučil zbytek alkoholem, zbýval mu temně červený, ve vodě snadno rozpustný prášek obsahující sodík. To byl hexachlororhoditan trojsodný (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Wollaston jej nazval rhodium, symbol Rh, pro červenou barvu solí tohoto kovu podle řec. rhodeos (= růžově červený) (ENGELS, NOWAK, 1977).

Draslík Latinský název KALIUM

Chemická značka K


Anglický název POTASSIUM

50 Objev kovu: Kovový draslík izoloval v roce 1807 Humphry Davy elektrolýzou roztaveného KOH (GREENWOOD, EARNSHAW, 1993). Davy vzal malý kousek „drasla“ a vystavil je vlhké atmosféře. Tím se stalo povrchově elektricky vodivým. Pak je položil na izolovanou platinovou destičku, spojenou se záporným pólem baterie. Platinovým drátem spojeným s kladným pólem baterie se Davy dotýkal povrchu „drasla“ (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Protože se získaný prvek vyskytoval v potaši, nazval Davy tento prvek „potassium“. Tohoto názvu se v anglosaské a francouzské literatuře dodnes používá pro draslík (ENGELS, NOWAK, 1977). Rovněž mezinárodní pojmenování pro draslík má původ v arabském slově kali (= popel). Tehdy se věřilo, že draslík je obsažen toliko v rostlinách, kdežto sodík v nerostech. Z tohoto bludu vyvedl chemiky Klaproth, který dokázal, že draslík je obsažen i v říši nerostné. Jeho latinský název je kalium (arabsky qualjan = rostlinný popel) a symbol je K (JIRKOVSKÝ, 1986).

Sodík Latinský název NATRIUM

Chemická značka Na


Anglický název SODIUM

Objev kovu: Taktéž roku 1807 se Davymu podařilo stejným způsobem elektrolyticky rozložit „natron“, jak se tehdy nazýval uhličitan sodný (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Davy navrhl pro tento prvek název „sodium“ (od sody), který se opět udržel podnes v Anglii a ve Francii. Označení „natrium“ pochází od Berzelia (1811) (ENGELS, NOWAK, 1977). Aristoteles sodu nazýval „nitron“, což se v arabštině přesmyklo na „natron“ a z toho vzniklo i mezinárodní pojmenování sodíku natrium a symbol Na (JIRKOVSKÝ, 1986).

51

Vápník Latinský název CALCIUM

Chemická značka Ca


Anglický název CALCIUM

Objev kovu: J. J. Berzeliovi a M. Pontinovi se ve Stockholmu podařilo dosáhnout elektrolytického rozkladu směsi ovlhčeného „žíravého vápna“ (kysličníku vápenatého CaO) resp. „barytu“ (kysličníku barnatého BaO) a rtuti. Získali kovy, obsažené v těchto kysličnících jako amalgámy. O oddělení rtuti se však nepokusili. V květnu 1808 dostal Davy dopis, v němž mu Berzelius podával zprávu o pokusech provedených společně s Pontinem. Davy se chopil nápadu s rtuťovou katodou a v nejkratší době se mu podařilo získat ve formě amalgámu větší množství kovu obsaženého v žíravém vápně. Po oddestilování rtuti zbyl konečně stříbrobílý kov (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Pojmenování calcium a symbol Ca jsou odvozeny od latinského calx (= vápno) (JIRKOVSKÝ, 1986).

Hořčík Latinský název MAGNESIUM

Chemická značka Mg


Anglický název MAGNESIUM

Objev kovu: Počátkem 19. století se objevil na trhu bílý prášek zvaný „magnesia alba“. Profesor J. Blafl rozborem zjistil, že je to sloučenina dosud neznámé zeminy s „fixním vzduchem“, jak tehdy říkali oxidu uhličitému. Odpařením minerální vody v anglickém Epsomu se získala bílá sůl zvaná epsomit (heptahydrát síranu hořečnatého). Když Davy roku 1808 podrobil obě soli, totiž magnesii albu a epsomit, elektrolýze, obdržel tentýž kov (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Davy kov nazval magnium, což bylo později změněno na magnesium a kov dostal symbol Mg. Jméno je odvozeno od města Magnesia v Malé Asii, kde se už ve starověku dobývaly magnesiové rudy (JIRKOVSKÝ, 1986).

52

Lithium Latinský název LITHIUM

Chemická značka Li


Anglický název LITHIUM

Objev kovu: Lithium objevil jako nový alkalický kov J. A. Arfvedson v roce 1817, když pracoval jako mladý asistent v laboratoři, kterou vedl J. J. Berzelius. Všiml si, že sloučeniny Li jsou podobné sloučeninám Na a K, ale uhličitan a hydroxid jsou ve vodě mnohem méně rozpustné. Lithium bylo poprvé izolováno z destičkovitého silikátového minerálu petalitu LiAlSi4O10. Kov izoloval Davy v roce 1818 z roztaveného Li2O (GREENWOOD, EARNSHAW, 1993). Teprve roku 1855 připravili Robert Wilhelm Bundem a jeho žák Augustu Matthiessen větší množství čistého kovu elektrolýzou roztaveného chloridu lithného LiCl, což umožnilo i podrobněji zkoumat jeho vlastnosti (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Berzelius pro něj navrhl název lithon (řecky litos = kámen), neboť byl nalezen na rozdíl od sody a potaše nejprve v říši kamenů. Později byl název změněn na lithium, symbol Li (ENGELS, NOWAK, 1977).

Kadmium Latinský název CADMIUM

Chemická značka Cd


Anglický název CADMIUM

Objev kovu: I když je kadmium stálým průvodcem zinku v mnoha jeho rudách, zůstalo po tisíciletí člověku skryto. Objevil je německý lékárník Carl Hermann. Při kontrole lékáren v Magdeburgu zjistila komise vedená okresním fyzikem a lékařským radou R. Roloffem na podzim roku 1817 rozborem prodejního oxidu zinečnatého, že z jeho slabě kyselého roztoku lze vysrážet sirovodíkem žlutý sirník. Byl považován za sirník arsenitý. Hermann v něm nenašel žádný arsen, ale zato nový prvek. Podezření, že oxid zinečnatý obsahuje ještě nějakou jinou látku, měl roku 1817 také profesor Friedrich Stromeyer z Göttingenu, který zjistil, že se uhličitan po zahřátí barví žlutě až hnědě. Jak dnes víme, vyvolává toto zbarvení nepatrný obsah kadmia (jehož oxid je hnědý). Za vlastního objevitele jsou považováni Hermann i Stromeyer (ENGELS, NOWAK, 1977).

53

Název kovu: Stromeyer přiřkl prvku jméno cadmium a symbol Cd. Název odvodil z latinského slova cadmeia fornacum (= zlomek pece) (ENGELS, NOWAK, 1977).

Beryllium Latinský název BERYLLIUM

Chemická značka Be


Anglický název BERYLLIUM

Objev kovu: Smaragd, zelená odrůda berylu (křemičitanového minerálu berylia a hliníku) byl znám již ve starověku. Nebyly však známy jeho nejdůležitější složky. Vlastní podnět k svědomité analýze berylu a smaragdu dal francouzský mineralog René-Just Haüy. Požádal roku 1797 Louis-Nicolase Vauquelina o chemickou analýzu vzorků. Vauquelin se pustil do analýzy berylu a rozložil ho tavením s alkalickým uhličitanem. Podařilo se mu oddělit beryllium od hliníku. Roku 1828 se pak podařilo F. Wöhlerovi a francouzskému chemikovi A.-A.-B. Bussymu nezávisle na sobě připravit kovové berylium redukcí chloridu berylnatého draslíkem. Uplynulo však ještě dalších 70 let, než se roku 1898 podařilo francouzskému chemikovi P. Lebeauovi vyrobit berylium elektrolytickou cestou (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Vauquelin si všiml sladké chuti solí berylnatých a pojmenoval jej glucinium (řecky glycos = sladký). Toto jméno má beryllium ve Francii dodnes. Jméno beryllium pochází od M. H. Klaprotha. Současný název je odvozeno od nerostu berylu a má symbol Be (ENGELS, NOWAK, 1977).

Vanad Latinský název VANADIUM

Chemická značka V


Anglický název VANADIUM

Objev kovu: V roce 1801 zkoumal Andrés Manuel del Rio hnědou olověnou rudu pocházející z Mexika. Našel v ní nový prvek, který pro rozmanité barvy jeho kysličníků nazval nejprve „panchrom“ (řec. pan chromia = mnohobarevnost) a potom pro krásně červené

54 zbarvení zahřátých nebo okyselených solí „erythronium“ (řec. erytros = červený). Svým objevem si přestal být jist a dospěl k názoru, že si spletl erythromium s chromem. Teprve roku 1829 začal Friedrich Wöhler zkoumáním hnědé rudy a izoloval z ní domnělou draselnou sůl kyseliny chromové. Rozmanité zbarvení produktů ho udivovalo. Mezitím Švéd Nils Gabriel Sefström objevil nový prvek, v němž Wöhler poznal Del Riovo erythronium. Vanad se po odstranění nečistot prozradil rozmanitými barvami svých sloučenin. Celkem čistý práškový vanad získal teprve roku 1867 Angličan Henry Enfield Roscoe redukcí chloridu vanadnatého vodíkem (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Nils Gabriel Sefström a Berzelius jej pojmenovali kov vanadium, podle Vanadis (norská bohyně lásky a krásy), symbol V (ENGELS, NOWAK, 1977).

Thorium Latinský název THORIUM

Chemická značka Th


Anglický název THORIUM

Objev kovu: Při analýze vzácného nerostu pocházejícího z okolí Falunu ve Švédsku narazil roku 1818 J. J. Berzelius na látku, o níž se domníval, že je oxidem nového kovu. Pojmenoval tento kov thorium. Při výzkumech prováděných o 10 let později shledal, že nezískal žádnou novou zeminu. Látka jím zkoumaná se povětšině skládala z fosforečnanu yttritého. Kolem roku 1828 dostal Berzelius minerál z norského ostrova Lávo poblíž Brevigu. Berzelius roku 1829 zjistil, že jde o křemičitan nového kovu, totiž thoria. Berzelius jej nazval thorit. Že jde o radioaktivní prvek, poznala však až roku 1898 M. Curieová. Čisté thorium poprvé získal roku 1914 D. Lely ml. a L. Hamburger reakcí chloridu thoričitého s kovovým sodíkem (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Thorium pojmenoval Berzelius podle skandinávského boha hromu Thora, symbol Th (ENGELS, NOWAK, 1977).

55

Ruthenium Latinský název RUTHENIUM

Chemická značka Ru


Anglický název RUTHENIUM

Objev kovu: Ve dvacátých letech 19. století byla na Urale objevena bohatá ložiska platinových rud a řada chemiků se ihned věnovala jejich průzkumu. Gottfried Wilhelm Osann dospěl k názoru, že objevil tři nové prvky. Pojmenoval je poluranium, ruthenium a polinium. Berzelius však považoval za vyloučené, že by mohl přehlédnout tři prvky. Teprve roku 1844 přišla zpráva o definitivním objevu dalšího průvodce platiny. Pocházela od Karla Karloviče Klause. Kolem roku 1840 se Klaus věnoval zkoumání platinových zbytků po rozpuštění platinových rud v lučavce královské. Našel v nich také ruthenium. I když jednoznačně dokázal, že G. W. Osann mylně považoval směs kysličníků křemíku, titanu, železa a zirkonia s trochou ruthenia za „čistý“ kov, zachoval pro svůj v čisté formě izolovaný kov jméno ruthenium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Jméno ruthenium je odvozeno z lat. Ruthenia (= Rusko), symbol Ru (ENGELS, NOWAK, 1977).

Niob Latinský název NIOBIUM

Chemická značka Ni


Anglický název NIOBIUM

Objev kovu: Anglický

chemik

Charles

Hatchett

zkoumal

roku

1801

minerál

ze

severoamerického naleziště, který byl ve sbírkách Britského muzea v Londýně. Našel v něm nový a jak se domníval i čistý kysličník kovu. Tomuto kovu dal název kolumbium a nerostu kolumbit, podle země jeho původu a jejího objevitele Kryštofa Kolumba. Nejdůležitějšími nerosty niobu je kolumbit též nazývaný niobit. Dnes již víme, že je tantal v přírodě vždy doprovázen niobem a že se vyskytuje spolu s manganem, cínem a kovy vzácných zemin. Vedle toho stojí za zmínku i pyrochlor, nerost kolísavého složení, složený z kyslíkatých sloučenin niobu se sodíkem, vápníkem a železem, jež jsou většinou doprovázeny titanem, kovy vzácných zemin a fluorem. Roku 1826 začal Wöhler s jeho analýzou. O 13 let později dospěl Wöhler k názoru, že

56 tento nerost obsahuje větší množství neznámého oxidu. Působením zinku a kyseliny chlorovodíkové se barvil hnědě až modře. Toto chování lze pozorovat u všech sloučenin niobu v oxidačním stupni +5. Wöhler si myslel, že se jedná buď o kyselinu tantalu, nebo nový kov. Roku 1844 došel Heinrich Rose k názoru, že nový prvek je tantalu velmi podobný. Po namáhavých operacích se mu podařilo izolovat chlorid, který se svými vlastnostmi lišil od chloridu tantalu. Tento prvek nazval niob. Čistý kov připravil až roku 1903 až 1906 Němec Werner von Bolton (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Niob nese jméno Tantalovy dcery Niobé, symbol Ni. Název měl vystihnout blízké příbuzenské vztahy tantalu a niobu. V anglosaských zemích se až donedávna užíval název kolumbium se symbolem Cb (JIRKOVSKÝ, 1986).

Cesium Latinský název CESIUM

Chemická značka Cs


Anglický název CESIUM

Objev kovu: R. W. Bunsen se intenzivně zabýval sledováním zbarvení, jež udělovaly nesvítivému plynovému plameni soli rozmanitých kovů. G. R. Kirchhoff Bunsenovi navrhl, aby své pokusy rozšířil do oblasti spekter, od nichž si sliboval lepší rozlišení jednotlivých látek, než jaké umožňovalo prosté pozorování zbarvení plamene. Při zkoumání matečných louhů různých minerálních vod narazil Bunsen roku 1860 na kov příslušející do skupiny alkalických kovů, který měl právě tak charakteristické a jednoduché spektrum jako lithium. Bylo možno jej dokázat podle dvou modrých čar ve spektru (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Podle zářivě modrého zbarvení plamene, jež nový prvek vyvolával a podle modré barvy nejdůležitějších linií ve spektru navrhli pro něj Bunsen a Kirchhoff jméno cesium, symbol Cs, neboť slovem caesium staří Římané označovali modř jasného nebe (ENGELS, NOWAK, 1977).

57

Rubidium Latinský název RUBIDIUM

Chemická značka Rb


Anglický název RUBIDIUM

Objev kovu: Rubidium objevili jako stopovou složku lepidolitu R. W. Bundem a G. R. Kirchhoff v roce 1861 v lázeňských minerálních vodách. Identifikovali ho podle neznámých tmavě červených čar v jeho spektru (GREENWOOD, EARNSHAW, 1993).

Název kovu: Proto nazval nový prvek rubidium, symbol Rb, podle rubidius, označující u starých Římanů nejtemnější červeň (ENGELS, NOWAK, 1977).

Thallium Latinský název THALIUM


Anglický název THALLIUM

Objev kovu: Roku 1861 objevil William Crookes spektrální analýzou nový prvek, který nazval thalium. Historie tohoto objevu začala o jedenáct let dříve. Jeho učitel, německý chemik August Wilhelm von Hofmann, mu předal ke zpracování asi 5 kg odpadu z továrny na kyselinu sírovou v Tilkerode v Harzu, obsahujícího selen. O deset let později potřeboval Crookes pro své pokusy trochu telluru a domníval se, že bude ve starých selenových zbytcích. Pokusy o oddělení telluru z těchto odpadů však byly bezúspěšné. Mezitím se Crookes dozvěděl o nové metodě heidelberských badatelů a chtěl přijít telluru na stopu spektrální analýzou. Ke svému velkému překvapení zpozoroval však ve spektru význačnou zelenou čáru, která nebyla nalezena u žádného z dosud známých prvků. Nezávisle na Crookesovi se objev thallia podařil zhruba ve stejnou dobu Francouzi Claudu Augustu Lamymu. Bouřlivě vedený spor o prvenství byl však jednoznačně rozhodnut ve prospěch Crookese (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Podle intenzívně zeleného zbarvení plamene, jež působily sloučeniny objeveného prvku, dostal tento prvek název thalium, symbol Tl, z řeckého thallos (= zelená ratolest) (ENGELS, NOWAK, 1977).

58

Indium Latinský název INDIUM

Chemická značka In


Anglický název INDIUM

Objev kovu: V roce 1863 byl spektrální analýzou objeven další prvek. Ve společné publikaci oznámili freiberský profesor Ferdinand Reich a jeho asistent Hieronymus Theodor Richter objev nového prvku, který vykazoval ve spektru zřetelnou indigově modrou čáru, podle níž jej nazvali indium. Při svých pokusech chtěl Reich přijít na stopu thaliu, krátce objevenému Crookesem. Protože však byl barvoslepý, požádal svého asistenta Richtera, aby vzorek spektrálně analyzoval. Ve spektru pak našel Richter uvedenou indigově modrou čáru. V pozdějších letech prohlásil Richter, že čest objevu náleží vlastně pouze jemu (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Prvek dostal jméno indium, symbol In, podle indigově modré barvy spektrálních čar (JIRKOVSKÝ, 1986).

Gallium Latinský název GALLIUM

Chemická značka Ga


Anglický název GALLIUM

Objev kovu: Za své objevení francouzem Paul-Emilem Lecoqem de Boisbaudranem v roce 1875 vděčí gallium svému výskytu v zinkovém blejnu z Pyrenejí. Soustředil svou pozornost na mezeru v periodické soustavě mezi hliníkem a indiem. Všiml si diskontuity některých periodických zvláštností spekter při přechodu od hliníku k indiu a vysvětloval si ji jako doklad existence dosud neznámého prvku. Počátkem roku 1874 začal s experimenty, které mu asi za rok přinesly jistotu, že objevil nový prvek. Když se o objevu gallia dověděl ruský chemik D. I. Mendělejev, poznal v galliu „ekaaluminium“, jež předpověděl před pěti lety (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Nově objevenému prvku dal Francouz Boisbaudran jméno gallium, symbol Ga, podle latinského názvu své vlasti (ENGELS, NOWAK, 1977).

59

Skandium Latinský název SCANDIUM

Chemická značka Sc


Anglický název SCANDIUM

Objev kovu: V prosinci 1870 předložil D. I. Mendělejev Ruské chemické společnosti práci, jejíž název zněl „Přirozená soustava prvků a její použití k udání vlastností neobjevených prvků“. Mimo jiné se v ní Mendělejev zabýval očekávaným homologem boru a hliníku, který nazval eka-bor. Tento prvek byl také roku 1879 objeven, a to Švédem Larsem Frederikem Nilsonem. Brzy se ukázalo, že mnohé Mendělejevovem předpověděné vlastnosti překvapivě dobře odpovídají nalezeným hodnotám. Spolu s Svenem Ottou Pettersonem se zabývali analýzou euxenitu a gadolinitu. Z těchto obou nerostů oddělil Nilson čistý kysličník erbitý. Ten pak frakcinovaně termicky rozkládal. Přitom našel vedle neparných množství kysličníku ytterbitého Yb2O3 ještě neznámou slabě zásaditě reagující „zeminu“. Další zkoumání ukázalo, že je to kysličník dosud neznámého prvku (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Lars Frederik Nilson nazval prvek k poctě Skandinávie scandium se symbolem Sc (JIRKOVSKÝ, 1986).

Lanthanoidy Latinský název LANTHANUM CERIUM PRASEODYMIUM NEODYMIUM SAMARIUM GADOLINIUM TERBIUM DYSPROSIUM HOLMIUM ERBIUM THULIUM YTTERBIUM

Chemická značka La Ce Pr Nd Sm Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb

Protonové číslo 57 58 59 60 62 64 65 66 67 68 69 70

Anglický název LANTHANUM CERIUM PRASEODYMIUM NEODYMIUM SAMARIUM GADOLINIUM TERBIUM DYSPROSIUM HOLMIUM ERBIUM THULIUM YTTERBIUM

60 Objevy kovů: Roku 1787 objevil švédský chemik a mineralog Carl Axel Arrhenius v odlehlém lomu vesnice Ytterby poblíže Stockholmu černý nerost a podle naleziště jej nazval ytterbit. O sedm let později se finskému chemiku Johanu Gadolinovi podařilo izolovat z tohoto nerostu novou „zeminu“. Objev potvrdil Anders Gustaf Ekeberg. Nový kysličník dostal název „yttriová zemina“ K poctě Gadolinově byl ytterbit přejmenován na gadolinit. Za několik málo let po tomto objevu našli nezávisle na sobě Jöns Jakob Berzelius a jeho žák Wilhelm Hisinger ve Stockholmu a Martin Heinrich Klaproth v Berlíně také nový kysličník, „zeminu ceritovou“. „Zemina yttriová“ a „zemina ceritová“ byly dlouho považovány za jednotné látky. Teprve švédský vojenský lékař, chemik a mineralog Carl Gustaf Mosander rozložil jak zeminu „zeminu yttriovou“, tak i „zeminu ceritovou“ na tři součásti. Prvky obsažené v „yttriové zemině“ nazval yttrium, erbium a terbium, prvky obsažené v „ceritové zemině“ nazval cer, didym a lanthan. Ani toto rozštěpení však nevedlo v žádném případě u všech prvků k čistým sloučeninám, ale nikdo si toho ovšem nebyl vědom. Uplynulo několik desetiletí, než byly rozloženy „erbiumoxid“ a „didymoxid“ na další složky. Z „erbiumoxidu“ oddělil roku 1878 J.-C. G. de Marignac kysličník ytterbitý a o několik měsíců pozděli L. F. Nilson kysličník skanditý. Ještě téhož roku nalezl Francouz Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran v „didymoxidu“ kysličník samaritý a de Marignac z něj izoloval roku 1880 kysličník gadolinitý. Z izolovaných sloučenin nových prvků byly pouze sloučeniny skandité a gadolinité od počátku již tak čisté, že v nich nebyly ani pozdějšími pokusy dokázány žádné další lanthanoidy. Naproti tomu se projevily kysličníky ytterbia, erbia, samaria a didymu jako směsi kysličníků. Ještě v témže roce, kdy byly skandium a samarium izolovány jako kysličníky a různé soli, podařilo se švédskému přírodovědci a profesoru chemie na univerzitě v Uppsale, Peru Theodoru Clevemu, oddělit z již značně přečištěného kysličníku erbitého ještě kysličník thulitý a kysličník holmitý. Rakouskému chemikovi Carlu Auerovi von Welsbach se podařilo roku 1885 rozložit kysličník didymu na kysličník praseodymitý. O rok později oddělil P.-E. Lecoq de Boisbaudran z kysličníku holmitého kysličník dysprositý (ENGELS, NOWAK, 1977).

Názvy kovů: Lanthan - lat. název lanthanum, symbol La – z řec. lanthanein (= být skryt) Cer - lat. název cerium, symbol Ce – podle asteroidu Ceres, objevené 1. 1. 1801

61 Praseodym - lat. název praseodymium, symbol Pr – řec. praseos + didymos (= zelené dvojče) Neodym - lat. název neodymium, symbol Nd – neos + didymos (= nové dvojče) Samarium - lat. název samarium, symbol Sm – podle nerostu samarskitu, nazvaného podle ruského důlního inspektora V. J. Samarského Gadolinium - lat. název gadolinium, symbol Gd – podle Johana Gadolina, finského chemika, který izoloval yttriové zeminy Ytterbium - lat. název ytterbium, symbol Yb – podle vesnice Ytterby terbium - lat. název terbium, symbol Tb – podle vesnice Ytterby Erbium - lat. název erbium, symbol Er – podle vesnice Ytterby Dysprosium - lat. název dysprosium, symbol Dy, řec. dysprositos (= těžko přístupný) Holmium - lat. název holmium, symbol Ho – podle latinského jména švédského hlavního města Stockholm (Holmia) Thulium - lat. název thulium, symbol Tm – podle Thule, název pro legendární nejsevernější zemi (starý název pro Skandinávii) (ENGELS, NOWAK, 1977).

Radium Latinský název RADIUM

Chemická značka Ra


Anglický název RADIUM

Objev kovu: Ještě v prosinci roku 1898 zveřejnili P. a M. Curieovi spolu s G. Bémontem objev radia. P. a M. Curieovým podařilo získat ze smolince desetinu gramu velmi čistého chloridu radnatého RaCl2. Roku 1910 se M. Curiové a chemiku M. A. Debiernovi podařilo získat kovové radium redukcí čistého roztoku chloridu radnatého na rtuťové katodě. Roku 1911 byla M. Curieová poctěna Nobelovou cenou za chemii „v uznání zásluh, jež si získala o chemii objevem prvků radia a polonia, charakterizováním radia a jeho izolací v kovovém stavu a výzkumy o povaze a chemických sloučeninách tohoto důležitého prvku“ (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Název radium je odvozen z lat. radius (= paprsek), symbol Ra (JIRKOVSKÝ, 1986).

62

Aktinium Latinský název ACTINIUM

Chemická značka Ac


Anglický název ACTINIUM

Objev kovu: Na základě výzkumů provedených manžely Curieovými se smolincem se předpokládalo, že musí existovat další „radioaktivní prvek“ ve skupině železa a vzácných zemin. Pátrání po tomto prvku bylo svěřeno M. D. Debiernovi. V poměrně krátké době se mu podařilo objevit tušený prvek, který při chemickém dělení smolince zůstal se vzácnými zeminami. Oznámil svůj objev roku 1899 a nový prvek pojmenoval aktinium. Nezávisle na něm objevil v Německu Friedrich O. Giesel roku 1902 také prvek 89 – vyloučil jej společně s lanthanem a cerem a nazval jej emanium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Latinský název actinium je odvozen z řec. aktis (= paprsek), symbol Ac (ENGELS, NOWAK, 1977).

63

1.4.5. Kovy známé ve 20. století Tab. 12 Přehled kovů známých ve 20. století Číslo skupiny 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10

11

12

13

14

Li

Be

Na

Mg

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Cs

Ba

La

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Fr

Ra

Ac

Rf

Db

Sg

Bk

Hs

Mt

Ds

Rg

Uub

15

16

17

18

Al

LANTHANOIDY

AKTINOIDY

Bi

Uuq

Uuh

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

kovy objevené ve starověku


(známé již starým civilizacím)


kovy objevené ve 20. století


64 Tab. 13 Seznam kovů známých ve 20. století název kovu (značka)

rok objevu


rok objevu

europium (Eu)

1901

fermium (Fm)

1953

lutecium (Pt)

1907

mendelevium (Md)

1955

protaktinium (Pa)

1917

nobelium (No)

1956

hafnium (Hf)

1922

lawrencium (Lr)

1961

rhenium (Re)

1925

rutherfordium (Rf)

1964

technecium (Tc)

1936

dubnium (Db)

1970

francium (Fr)

1939

seaborgium (Sg)

1974

neptunium (Np)

1940

bohrium (Bh)

1976

plutonium (Pu)

1940

meitnerium (Mt)

1982

curium (Cm)

1944

hassium (Hs)

1984

americium (Am)

1944

darmstadtium (Ds)

1994

promethium (Pm)

1945

roentgenium (Rg)

1994

berkelium (Bk)

1949

ununbium (Uub)

1996

kalifornium (Cf)

1950

ununquadium (Uuq)

1999

einsteinium (Es)

1952

ununhexium (Uuh)

2004

Europium Latinský název EUROPIUM

Chemická značka Eu


Anglický název EUROPIUM

Objev kovu: Protože samarium vzbuzovalo od počátku objevu pochybnosti, že jde skutečně o jednoduchou látku, snažili se ji chemikové rozdělit. Podařilo se to Francouzovi Eugénu Anatomu Demarcayovi roku 1901, kdy odloučil nový kov (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Prvek byl pojmenován europium na počest světadílu Evropa, symbol Eu (JIRKOVSKÝ, 1986).

Lutetium Latinský název LUTETIUM

Chemická značka Lu


Anglický název LUTETIUM

65 Objev kovu: Ytterbium si nejdéle ze všech lanthanoidů chránilo tajemství, že skrývá ještě jeden prvek. Ten byl objeven teprve v roce 1907 nezávisle G. Auerem von Welsbach a francouzským chemikem Georgesem Urbainem. Auer von Welsbach jej nazval cassiopeium a Urbain lutecium. Roku 1923 došla německá komise pro atomové váhy k názoru, že priorita objevu náleží Auerovi a že je tedy oprávněný název cassiopeium, ale po uvážení všech okolností objevu prvku se komise pro anorganické názvosloví usnesla, že je pro všechny závazný název lutecium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Nový prvek dostal latinský název lutetium, symbol Lu, podle lat. názvu francouzského hlavního města Paříže (Lutetia) (ENGELS, NOWAK, 1977).

Protaktinium Latinský název PROTACTINIUM

Chemická značka Pa


Anglický název PROTACTINIUM

Objev kovu: Objev aktinia vyvolal otázku, z jaké látky tento prvek radioaktivním rozpadem vzniká. Roku 1913 ohlásili Kazimír Fajáns a O. H. Göhring objev „radioaktivního prvku“, který pojmenovali brevium (lat. brevis = krátký). Domnívali se, že jde o izotop protaktinia, který vzniká rozpadem β- z izotopu thoria. V letec 1913 a 1914 se mnoho badatelů zabývalo zkoumáním nejrůznějších cest, jimiž mohlo vznikat aktinium.Ottu Hahnovi a Lise Meitnerové se podařilo roku 1917 najít po extrakci kyselinou dusičnou ve zbytcích smolince mateřskou látku aktinia – izotop o hmotnosti 231, podobný tantalu. Svůj objev oznámili počátkem roku 1918.

Název kovu: Nový radioaktivní prvek nazvali protaktinium, symbol Pa (ENGELS, NOWAK, 1977).

Hafnium Latinský název HAFNIUM

Chemická značka Hf


Anglický název HAFNIUM

66 Objev kovu: Krátce před vypuknutím první světové války uveřejnil mladý anglický fyzik H. G. J. Moseley několik prací, jež se zabývaly vztahem mezi atomovým číslem a rentgenovými spektry prvků. Na základě zákona podle něj pojmenovaného bylo poprvé možno přesně předpovědět počet dosud neznámých prvků. Francouzský chemik Georges Urbain se v roce 1911 domníval, že dokázal prvek 72 spektrálně v rozpustných podílech svých luteciových frakcí. Nový prvek pojmenoval celtium. V té době však právě zveřejnil Niels Bohr své vysvětlení periodické soustavy na základě kvantové teorie atomové stavby. Vyplývalo z něj, že prvek musí být homologem zirkonia. Objev prvku 72 v roce 1922, který se zdařil chemiku maďarského původu Georgu von Hevesymu a holandskému fyziku Dirku Costerovi, umožnila moderní fyzika. Podařilo se jim prvek hafnium dokázat v zirkoniových minerálech (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Nově objevený prvek dostal k poctě města Kodaně (latinsky Hafnia) název hafnium, symbol Hf (ENGELS, NOWAK, 1977).

Rhenium Latinský název RHENIUM

Chemická značka Re


Anglický název RHENIUM

Objev kovu: Jeho existenci předpovídal Mendělejev již v roce 1870. Němečtí chemici Walter Noddack a Ida Tackeová našli roku 1925 nový prvek v rentgenovém spektru molybdenitu. Při spektrálně analytické identifikaci nového prvku pomáhal ještě Otto Berg. Při systematickém studiu četných nerostů na jejich obsah rhenia zjistili, že poměrně hodně tohoto prvku obsahuje leštěnec molybdenový. Podařilo se jim v roce 1928 připravit poprvé 1 g téměř čistého rhenia. Zajímavé je, že už v roce 1846 tento prvek objevil ruský chemik German, který jej nazval ilmenium a roku 1877 Kern, který jej nazval davyum na počest anglického chemika Davyho (ENGELS, NOWAK, 1977). Čeští chemici a fyzici Jaroslav Heyrovský a Václav Dolejšek z pražské univerzity hledali předpověděný prvek v koncentrátech manganových nerostů. Protože se domnívali, že našli v rentgenovém spektru stopy čar tohoto prvku, oznámili jej světu

67 jako dvimangan. Podle zvyklostí rozhoduje datum zveřejnění objevu. Vyhrálo tedy rhenium (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Prvek dostal název rhenium, symbol Re, na počest názvu řeky Rýna (lat. Rhenus), která protéká Porýním - domovem Idy Tackeové (JIRKOVSKÝ, 1986).

Technecium Latinský název TECHNECIUM

Chemická značka Tc


Anglický název TECHNETIUM

Objev kovu: W. Noddack a I. Tackeová se domnívali, že dokázali v koncentrátech columbitu a tantalitu i prvek 43 a pojmenovali jej masurium. Všechny pokusy autorů o reprodukování výsledků však selhaly. Prvek se jim nepodařilo izolovat a mezi chemiky panoval názor, že šlo o špatný výklad spektra. Prvek 43 objevili E. G. Segré a C. Perrier roku 1936 v Palermu. Ernst O. Lawrence poslal Segrému vzorek molybdenu, který byl po několik měsíců ozařován v cyklotronu silným paprskem deutronů. Vzorek byl silně radioaktivní. Setre zjistil, že jeho aktivitu nelze připsat ani molybdenu, ani niobu nebo zirkonu, které by mohly být ve vzorku obsaženy. Větší množství byla k dispozici teprve tehdy, když roku 1940 Segré a C. S. Wu objevili tento prvek ve štěpných produktech uranu (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Segré a Perrier pojmenovali prvek latinským názvem technetium, symbol Tc (řec. technetos = umělý) (ENGELS, NOWAK, 1977).

Francium Latinský název FRANCIUM

Chemická značka Fr


Anglický název FRANCIUM

Objev kovu: Prvek byl objeven až roku 1939 Francouzkou Marguerittou Cathérine Pereyovou na půdě ústavu Curieových v Paříži. Byl produktem přirozené aktiniové řady (JIRKOVSKÝ, 1986). M. C. Pereyová se zabývala zkoumáním preparátu aktinia, který

68 chtěla známými metodami zbavit jeho rozpadových produktů – 227Th, 223Ra atd. Přitom však zpozorovala silný vzestup záření β-, který nemohl pocházet od rozpadu β- vlastního aktinia. Zjistila, že se vedle tohoto rozpadu tvoří dosud neznámý neklid, který se projevuje svým zářením β-. Tento neklid zprvu označila jako „aktinium K, AcK“ (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Objevitelka navrhla, aby se izotop, který objevila jako vedlejší produkt rozpadové řady uran-aktiniové, označoval nadále jako aktinium K. K poctě své vlasti Francie nazvala prvek 87 francium, symbol Fa. Mezinárodní unie pro chemii a čistou a užitou přijala návrh názvu, ale změnila symbol na Fr (ENGELS, NOWAK, 1977).

Neptunium Latinský název NEPTUNIUM

Chemická značka Np


Anglický název NEPTUNIUM

Objev kovu: Americkým fyzikům E. M. McMillanovi a P. H. Abelsonovi se roku 1940 podařilo v jaderné laboratoři kalifornské univerzity v Berkeley připravit v cyklotronu ostřelováním na izotop

238

U neutronem. Vzniklý izotop

239

Np. Byl objeven jako izotop

239

239

U je zářičem β- a přechází vyzářením

Np. První transuran byl nazván neptunium

(JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: V analogii se jmény planet pojmenovali objevitelé prvek po planetě Neptun neptunium, symbol Np (ENGELS, NOWAK, 1977).

Plutonium Latinský název PLUTONIUM

Chemická značka Pu


Anglický název PLUTONIUM

Objev kovu: E. M. McMillan roku 1940 v Berkeley ozařoval (jádry těžkého vodíku). Vzniklý izotop

238

238

U v cyklotronu deuterony

Np je zářičem β- a přechází vyzářením na

69 izotop

239

Pu, které je zářičem α s poločasem asi 86 let. Druhý transuran byl nazván

plutonium (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název prvku: Podle astronomické analogie byl prvek nazván po planetě Pluto plutonium, symbol Pu (ENGELS, NOWAK, 1977).

Curium Latinský název CURIUM

Chemická značka Cm


Anglický název CURIUM

Objev kovu: V polovině roku 1944 nalezli americký fyzik Glenn Theodore Seaborg a jeho spolupracovníci v Metallurgical Laboratory chicagské univerzity elektroinženýr A. Ghiorso a chemikové R. A. James a L. O. Morgan, ostřelováním s velkou energií. Vzniká izotop

242

239

Pu částicemi α

Cm. Nový prvek (s protonovým číslem 96) nazvali

curium (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Jeho jméno bylo zvoleno k poctě Pierra a Marie Curieových curium, symbol Cm (ENGELS, NOWAK, 1977).

Americium Latinský název AMERiCIUM

Chemická značka Am


Anglický název AMERICIUM

Objev kovu: Ke konci roku 1944 získali Glenn Theodore Seaborg a jeho spolupracovníci, βrozpadem uměle vyrobeného izotopu

241

Pu, izotop

241

Am. Nový prvek (s protonovým

číslem 95) nazvali americium (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Název americium dostal prvek v analogii podle lanthanoidu europia, symbol Am (ENGELS, NOWAK, 1977).

70

Promethium Latinský název PROMETHIUM

Chemická značka Pm


Anglický název PROMETHIUM

Objev kovu: Chemikové celého světa se zaměřili na vzácnou zeminu předpověděnou už roku 1883 českým profesorem Braunerem na protonové číslo 61 periodické soustavy. První ohlásili její objev Italové Louisi Rolla a Louisi Fernandez roku 1924. Nazvali ji podle města Florencie florencium. Dalším úspěchem se pochlubili Američané J. A. Hartus a B. Smith Hopkána roku 1926. Pojmenovali prvek po státě Illinois illinium. Do třetice oznámili nález nového prvku roku 1941 pracovníci univerzity ve státě Ohio v USA. Domnívali se, že prvek získali v cyklotronu a pojmenovali jej cyklonium. Za skutečné objevitele však pokládáme J. A. Marinského a L. E. Glendeninovou z laboratoře Oak Ridge v USA. Ti našli předpovězeno zeminu až po roce 1945 mezi produkty štěpného uranu a dali jí jméno prometheum se symbolem Pm.

Název kovu: Mezinárodní unie pro chemii pozměnila název prometheum na promethium, symbol Pm (JIRKOVSKÝ, 1986).

Berkelium Latinský název BERKELIUM

Chemická značka Bk


Anglický název BERKELIUM

Objev kovu: Vědcům seskupeným kolem G. T. Seaborga na kalifornské univerzitě v Berkeley se podařilo koncem roku 1949 získat ostřelováním 241Am urychlenými α částicemi další prvek (s protonovým číslem 97), který byl pojmenován berkelium (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Při pojmenování tohoto prvku byla dodržena zvyklost zdůraznit těsné vztahy mezi lanthanoidy a aktinoidy. Stejně jako dostal homolog s atomovým číslem 65 podle švédské vesnice Ytterby nedaleko Stockholmu své jméno terbium, byl i nový prvek

71 pojmenován podle místa objevu Berkeley v Kalifornii berkelium, symbol Bk (ENGELS, NOWAK, 1977).

Kalifornium Latinský název CALIFORNIUM

Chemická značka Cf


Anglický název CALIFORNIUM

Objev kovu: Počátkem roku 1950 se podařilo badatelské skupině kolem G. T. Seaborga připravit ostřelováním několika miligramů

242

Cu α částicemi atomy nového prvku (s

protonovým číslem 98), který byl pojmenován kalifornium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Svůj název californium dostal prvek k poctě státu a univerzity Kalifornie, symbol Cf (ENGELS, NOWAK, 1977).

Einsteinium a fermium Latinský název EINSTEINIUM FERMIUM

Chemická značka Es Fm

Protonové číslo 99 100

Anglický název EINSTEINIUM FERMIUM

Objevy kovů: Vědci se pokoušeli získat pomocí cyklotronu prveky s protonovými čísly 99 a 100. Měli už pro ně předem připravená jména: atheneum a centurium. Prioritu však nezískali, protože oba prvky byly nečekaně objeveny v silně radioaktivním prachu, který zachytily velké filtry bezpilotových letadel kroužícího po výbuchu první vodíkové bomby Mike roku 1952 v jižním Pacifiku, a později i v atomovém spadu na korálových útesech atolů v nejbližším okolí výbuchu. V radioaktivním prachu byly dokázány izotopy

253

Es (r. 1952) a

255

Fm (r. 1953). O co marně usilovali atomoví alchymisté

pomocí nejmodernějších přístrojů, dokázala vodíková bomba prškou za neutronů ve zlomku sekundy. Mezinárodní komise pro využití jaderné energie pokřtila tyto prvky jmény einsteinium a fermium. Při chemické identifikaci prvků 99 a 100 poskytla výtečné služby iontoměničová metoda. Chování nových prvků na sloupci měniče odpovídalo homologům holmiu a erbiu (JIRKOVSKÝ, 1986).

72 Názvy kovů: Na počest fyzika Alberta Einsteina dostal prvek 99 jméno einsteinium, symbol Es. Na počest Enrica Fermiho dostal prvek 100 jméno fermium, symbol Fm (ENGELS, NOWAK, 1977).

Mendelevium Latinský název MENDELEVIUM

Chemická značka Md


Anglický název MENDELEVIUM

Objev kovu: G. T. Seaborgovi, A. Ghiorsovi, S. G. Thompsonovi, B. G. Harveyovi a G. R. Choppinovi v Berkley se roku 1955 podařilo připravit, bombardováním

253

Es jádry

prvku helia, 17 atomů nového transuranu s protonovým číslem 101, který pokřtili mendelevium (JIRKOVSKÝ, 1986).

Název kovu: Nový prvek nazvali mendelevium k poctě tvůrce periodické soustavy prvků D. I. Mendělejeva a přiřkli mu symbol Md (JIRKOVSKÝ, 1986).

Nobelium Latinský název NOBELIUM

Chemická značka No


Anglický název NOBELIUM

Objev kovu: Další transuran protonového čísla 102 připravili hned dva týmy vědeckých pracovníků současně, a to ve stockholmském Nobelově ústavu a v ústavu spojeného jaderného výzkumu v Dubně u Moskvy (JIRKOVSKÝ, 1986). Ve Stockholmu se do syntézy nového prvku pustili roku 1956 Američané P. R. Fields a A. M. Friedman z laboratoře v Chicagu. Angličan J. Milsted z Harwellu a Švédové H. Atteling, N. Forsling, L. W. Holm a B. Aström.. Při svých pokusech ostřelovali jádry uhlíku. Získali tak nuklid

246

Cm

255

No. Od roku 1961 se začalo v laboratoři jaderných

reakcí v Dubně pod vedením Georgije Nikolajeviče Flekova. Roku 1963 se podařilo připravit prvek 102 ostřelováním

241

Pu jádry kyslíku a ostřelováním

238

U neonovými

jádry. Získali tak 5 jeho izotopů a přesně identifikovali jeho fyzikální a chemické

73 vlastnosti. Proto byl objev tohoto prvku přiřčen jim. Ti pro něj navrhli jméno Fréderka Joliot-Curiea. Ale komise mu ponechala původní název nobelium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Vědci ve Stockholmu prvek pojmenovali nobelium po švédském chemikovi Alfredu Bernardovi Nobelovi, symbol No (JIRKOVSKÝ, 1986).

Lawrencium Latinský název LAWRENTIUM

Chemická značka Lr


Anglický název LAWRENCIUM

Objev kovu: Na jaře roku 1961 ozařovali G. T. Seaborg, A. Ghiorso v Berkley izotopy kalifornia v lineárním urychlovači jádry boru. Novému prvku dali název lawrencium. Výsledky získané v Berkeley se však ukázaly jako nesprávné. Konečné slovo měla Flerova skupina z Dubna. Syntéza atomů se podařila v roce 1965 ostřelováním

243

Am

jádry kyslíku s vysokou energií. Jako objevitelé navrhli pro prvek jméno na počest E. Rutherforda název rutherfordium, symbol Rd. Název zůstal lawrencium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Prvek pojmenoval kalifornský tým vědců podle ředitele berkeleyské laboratoře a objevitele prvního cyklotronu Ernesta O. Lawrence latinským názvem lawrentium, symbol Lr (JIRKOVSKÝ, 1986).

Rutherfordium Latinský název Chemická značka RUTHERFORDIUM Rf


Anglický název RUTHERFORDIUM

Objev kovu: Roku 1964 se podařilo devítičlenné skupině střediska jaderného výzkumu v Dubně za vedení G. N. Flerova syntetizovat atomy prvku 104 – byl objeven první transaktinoidový prvek. Výchozím materiálem bylo

242

Pu, jež bylo ostřelováno jádry

74 neonu. Na počest I. V. Kurčatova byl nový prvek nazván roku 1966 kurčatovium, symbol Ku. Prvek byl později přejmenován na rutherfordium (ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Prvek byl pojmenován rutherfordium na počest E. Rutherforda, symbol Rf (ENGELS, NOWAK, 1977).

Dubnium Latinský název DUBNIUM

Chemická značka Db


Anglický název DUBNIUM

Objev kovu: Roku 1967 zjistila skupina kolem G. N. Flërova v Dubně při ostřelování

243

Am

vysoce urychlenými jádry neonu náznaky vzniku atomů prvku 105. V následujících letech se intenzivně pracovalo na potvrzení těchto výsledků. V únoru 1970 přišla z Dubny zpráva, že prvek byl nepochybně prokázán. I v USA se pracovalo na syntéze prvku 105. Roku 1970 mohli ohlásit A. Ghiorso a jeho spolupracovníci v Berkeley, že se jim také podařila syntéza atomů prvku 105, a to ostřelováním

249

Cf jádry dusíku

(ENGELS, NOWAK, 1977).

Název kovu: Název byl vybrán podle laboratoře v Dubně, kde byl prvek syntetizován a nazván dubnium, symbol Db (ENGELS, NOWAK, 1977).

Seaborgium Latinský název SEABORGIUM

Chemická značka Sg


Anglický název SEABORGIUM

Objev kovu: Prvek 106 byl objeven téměř současně dvěma různými laboratořemi. V roce 1974 sovětským týmem vedeným G. N. Flërovem a týž rok americkou výzkumnou skupinou vedenou Albertem Ghiorsoem. Prvenství objevu bylo potvrzeno Američanům a ti pak navrhli jméno seaborgium (INT – 1).

75 Název kovu: Název seaborgium byl vybrán podle Glenna T. Seaborga., symbol Sg (INT – 1).

Bohrium Latinský název

Chemická značka

Protonové číslo

Anglický název

BOHRIUM

Bh

107

BOHRIUM

Objev kovu: Prvek 107 byl syntetizován v roce 1976 sovětským týmem vedeným Y. Oganessianem a G. N. Flërovem v Dubnu. Vytvořili tak izotop 204

261

Bh bombardováním

Bi těžkými jádry chrómu. V roce 1981 německý výzkumný tým vedený P.

Armbrusterem a G. Münzenbergem v Darmstadtu potvrdila sovětské výsledky (INT – 1).

Název kovu: Němci navrhli jméno nielsbohrium k památce dánského fyzika Nielse Bohra. Roku 1994 výbor IUPAC doporučil pojmenování prvku bohrium, symbol Bh (INT – 1).

Meitnerium Latinský název

Chemická značka

Protonové číslo

Anglický název

MEITNERIUM

Mt

109

MEITNERIUM

Objev kovu: Prvek 109 byl syntetizován roku 1982 německým výzkumným týmem vedeným P. Armbrusterem a G. Münzenbergem v Darmstadtu. Vytvořili tak izotop

266

Mt

bombardováním 209Bi jádry železa (INT – 1).

Název kovu: Nový prvek byl pojmenován meitnerium, symbol Mt, na počest rakouskošvédského fyzika a matematika L. Meitnera (INT – 1).

76

Hassium Latinský název

Chemická značka

Protonové číslo

Anglický název

HASSIUM

Hs

108

HASSIUM

Objev kovu: Prvek 108 byl syntetizován v roce 1984 německým výzkumným týmem vedeným P. Armbrusterem a G. Münzenbergem v Darmstadtu. Vytvořili tak izotop 265

Hs bombardováním 208Pb jádry železa (INT – 1).

Název kovu: Jméno hassium, symbol Hs, bylo odvozeno z latinského jména pro německého kraje Hessen, kde sídlil tento německý výzkumný institut (INT – 1).

Darmstadtium Latinský název

Chemická značka

DARMSTADTIUM Ds

Protonové číslo

Anglický název

110

DARMSTADTIUM

Objev kovu: Prvek 110 byl syntetizován roku 1994 německým výzkumným týmem tvořeným P. Armbrusterem, G. Münzenbergem, S. Hofmannem, V. Ninovem, H. Flogerem a F. P. Hessbergerem v Darmstadtu. Vytvořili tak izotop

269

Ds bombardováním

208

Pb jádry

niklu (INT – 1).

Název kovu: Nový prvek byl pojmenován darmstadtium, symbol Ds, na počest města Darmstadt, kde sídlí německý výzkumný tým (INT – 1).

Roentgenium Latinský název

Chemická značka

Protonové číslo

Anglický název

ROENTGENIUM

Rg

111

ROENTGENIUM

Objev kovu: Prvek 111 byl syntetizován roku 1994 německým výzkumným týmem tvořeným P. Armbrusterem, G. Münzenbergem, S. Hofmannem, V. Ninovem, H. Flogerem a F. P.

77 Hessbergerem v Darmstadtu. Vytvořili tak izotop

272

Rg bombardováním

209

Bi jádry

niklu (INT – 1).

Název kovu: Nový prvek byl pojmenován roentgenium, symbol Rg, na počest fyzika Röentgena, objevitele rentgenového záření (INT – 1).

Ununbium Latinský název

Chemická značka

Protonové číslo

Anglický název

UNUNBIUM

Uub

112

UNUNBIUM

Objev kovu: Prvek 112 byl syntetizován roku 1996 němckým výzkumným týmem tvořeným P. Armbrusterem, G. Münzenbergem, S. Hofmannem, V. Ninovem, H. Flogerem a F. P. Hessbergerem v Darmstadtu. Vytvořili tak izotop

277

112 bombardováním

208

Pb jádry

chromu (INT – 1).

Ununquadium Latinský název

Chemická značka

Protonové číslo

Anglický název

UNUNQUADIUM

Uuq

114

UNUNQUADIUM

Objev kovu: Prvek 114 byl syntetizován roku 1999 týmem vědců složeného z Y. T. Oganessiana, A. V. Yeremina, A. G. Popeka, S. L. Bogomolova, G. V. Buklanova a M. L. Chelnokova v Dubnu. Vytvořili tak izotop

288

114 bombardováním

244

Pu paprsky

iontů vápníku (INT – 1).

Ununhexium Latinský název

Chemická značka

Protonové číslo

Anglický název

UNUNHEXIUM

Uuh

116

UNUNHEXIUM

78 Objev kovu: Prvek 116 byl syntetizován roku 2000 týmem vědců složeného z Y. T. Oganessiana, A. V. Yeremina, A. G. Popeka, S. L. Bogomolova, G. V. Buklanova a M. L. Chelnokova v Dubnu. Vytvořili tak izotop

292

116 bombardováním

248

Cm paprsky

iontů vápníku (INT – 1).

Názvy kovů: Prvky s protonovým číslem 112 a vyšším nebyly v současné době ještě pojmenovány a mají prozatímní názvy a značky (podle IUPAC), které jsou odvozeny podle počtu jejich protonů (INT – 1).

79

1.4.6. Kovy známé ve 21. století Tab. 14 Přehled kovů známých ve 21. století Číslo skupiny 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10

11

12

13

14

15

16

Li

Be

Na

Mg

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Cs

Ba

La

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Ra

Ac

Rf

Db

Sg

Bk

Hs

Mt

Ds

Rg

Uub

Uut

Uuq

Uup

Uuh

*

17

18

Al

LANTHANOIDY

AKTINOIDY

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

kovy objevené ve starověku,


(známé již starým civilizacím) kovy objevené v 18. století



kovy objevené ve 21. století

80 Tab. 15 Seznam kovů známých ve 21. století název kovu (značka)

rok objevu

ununtrium (Uut)

2004

ununpentium (Uup)

2004

Ununtrium a ununpentium Latinský název

Chemická značka

Protonové číslo

Anglický název

UNUNTRIUM

Uut

113

UNUNTRIUM

UNUNPENTIUM

Uup

115

UNUNPENTIUM

Objevy kovů: Ruští výzkumníci Jurij OGANESSJAN a Michail ITKIS a jejich dlouhodobí spolupracovníci z americké Národní laboratoře Lawrence Livermorea publikovali v únoru 2004 zprávu o přípravě ununtria a ununpentia. V září roku 2004 tyto výsledky potvrdili japonští vědci. Vytvořili čtyři atomy nového supratěžkého prvku 115 ostřelováním atomů 243Am paprsky iontů vápníku. Čtyři atomy prvku s atomovým číslem 115 se rozpadly po 90 milisekundách. Nejprve se emisí částice alfa (složené ze dvou protonů a dvou neutronů) rozpadly na prvek s atomovým číslem 113 (INT – 3).

Názvy kovů: Prvky s protonovým číslem 112 a vyšším nebyly v současné době ještě pojmenovány a mají prozatímní názvy a značky (podle UIPAC), které jsou odvozeny podle počtu jejich protonů (INT – 1).

81

2. Srovnání učebnic chemie pro ZŠ 2.1. Hodnocení učebnic chemie pro ZŠ 2.1.1. Úloha učebnic Definice učebnice: „Prostředek vyučování a učení v knižní formě, ve kterém jsou určitá odborná témata a okruhy daného předmětu metodicky uspořádány a didakticky ztvárněny tak, že umožňuje učení“ (PRŮCHA, 1998).

Základní úloha učebnic by měla být v pomoci žákům a učitelům při výuce, v rozvoji fantazie a v možnosti naučit se pracovat s informacemi.

2.1.2. Funkce učebnic Funkce učebnic pro žáky: Učebnice jsou pramenem, z nichž se žáci učí - osvojují si určité poznatky a další složky vzdělání (dovednosti, hodnoty, postoje, normy, aj.)

Funkce učebnic pro učitele: Učebnice jsou pramenem, s jehož využitím učitelé plánují obsah učiva ve výuce a hodnocení vzdělávacích výsledků žáků (PRŮCHA, 1998).

Klasifikace funkce učebnic podle D. D. Zujeva: 1) Informační funkce: - vymezuje obsah vzdělávání, rozsah vzdělávání a dávkování informací určených žákům k osvojování 2) Transformační funkce: - poskytuje didaktickou transformaci odborných informací tak, aby byly žákům přístupné 3) Systematizační funkce: - rozčleňuje učivo do jednotlivých ročníků či stupňů školy a vymezuje také posloupnost jednotlivých částí učiva

82 4) Zpevňovací a kontrolní funkce: - umožňuje žákům (pod vedením učitele) osvojovat si určité poznatky a dovednosti, upevňovat je a kontrolovat jejich osvojení 5) Sebevzdělávací funkce: - stimuluje žáky k samostatné práci a vytváří u nich učební motivaci a potřeby poznávání 6) Integrační funkce: - poskytuje základ pro chápání a integrování informací získaných z různých pramenů 7) Koordinační funkce: - zajišťuje koordinaci při využívání dalších didaktických prostředků, které na ni navazují 8) Rozvojově výchovná funkce: - přispívá k vytváření různých rysů „harmonicky rozvinuté osobnosti“ žáků (např. formování estetického vkusu) (PRŮCHA, 1998).

2.1.3. Zvolené učebnice Pro metody hodnocení učebnic chemie pro ZŠ jsem si zvolil strukturální metodu. Strukturální metoda – je to metoda kvalitativní analýzy učebnic, jejich jednotlivých strukturních komponentů a vlastností obsahu (PRŮCHA, 1989).

V hodnocení jsem se zaměřil na srovnání učebnic tří různých vydavatelství, a to těch, se kterými jsem se setkal při provádění výzkumu na školách. Jedná se o učebnice pro 8. ročník ZŠ, kde se probírá učivo historie kovů: 1) BENEŠ, P., PUMPR, V., BANÝR, J. (1993), FORTUNA – používaná na Gymnáziu TGM Zastávka 2) BENEŠ, P., PUMPR, V. (1996), KVARTA – používaná na ZŠ Jihomoravské nám. Brno 3) ČTRNÁCTOVÁ, H. (1998), SPN – používaná na ZŠ Březník

83

2.2. Výsledky hodnocení učebnic chemie pro ZŠ Učivo kovů a historie kovů je zařazeno v 8. ročníku RVP ZV. Tab. 16 Charakteristika a hodnocení učebnic chemie z hlediska učiva KOVŮ

zastoupení v učebnicích umístění v učebnicích doplňující otázky (počet) pokusy k učivu (počet) grafické ztvárnění (počet)

členění textu způsob psaní textu rozlišení textu (barevnost nadpisů)

nakladatelství FORTUNA ano

nakladatelství KVARTA ano

nakladatelství SPN ano

str. 58 - 61

str. 38 - 44

na konci kapitoly (13)

na konci kapitoly (10)

ano (3)

ano (4)

str. 35 – 39 42 - 49 průběžně v textu (8) i na konci kapitoly (12) ano (4)

barevné ilustr. obrázky (7), fotografie (6)

černobílé ilustr. obrázky (9)

odstavce 2 svislé sloupce

odstavce nečleněn na sloupce kurzíva, tučné písmo, barevně zvýrazněné nadpisy

barevné ilustr. obrázky (5), černobílé ilustr. obrázky (2), fotografie (1) odstavce nečleněn na sloupce kurzíva, tučné písmo, barevně zvýrazněné nadpisy

přehledný

přehledný

srozumitelný

srozumitelný

dostatečný (dostatek informací) přiměřený dobrá

dostatečný (dostatek informací) přiměřený výborná

tučné písmo

přehledný přehlednost textu srozumitelný čtivost textu (srozumitelnost) dostatečný rozsah učiva (dostatek informací) přiměřený obtížnost textu velmi dobrá hodnocení celkové pořadí podle mého 2. doporučení pro výuku na ZŠ

3.

1.

84 Tab. 17 Charakteristika a hodnocení učebnic chemie z hlediska učiva HISTORIE KOVŮ

Učivo – historie kovů zastoupení v učebnicích umístění v učebnicích grafické ztvárnění (počet)

nakladatelství FORTUNA ano str. 61 ----

přehledný přehlednost textu srozumitelný čtivost textu (srozumitelnost) nedostatečný rozsah učiva (nedostatek informací) přiměřený obtížnost textu velmi dobrá hodnocení celkové pořadí podle mého 2. doporučení pro výuku na ZŠ

nakladatelství KVARTA ne

nakladatelství SPN ano

----

str. 35

----

barevné ilustr. obrázky (1)

----

přehledný

----

srozumitelný

nedostatečný (žádné informace) ---nedostatečná 3.

dostatečný (dostatek informací) přiměřený výborná 1.

Celkové hodnocení učebnic: Z hlediska učiva kovů i historie kovů bych volil jako nejvhodnější učebnici chemie učebnici od vydavatelství SPN. Podle mého názoru je učebnice tohoto nakladatelství velmi pěkně zpracovaná a obsahuje dostatečné množství informací o kovech a jejich historii. Nejméně bych doporučoval učebnici chemie od vydavatelství KVARTA, neboť neobsahuje žádné informace o historii kovů.

85

3. Srovnání znalostí žáků 3.1. Pedagogický experiment Pro provádění výzkumu a srovnávání úrovně znalostí žáků 9. tříd jsem si vybral 2 základní školy (1 ve městě, 1 na vesnici) a osmileté gymnázium. Školy jsem volil záměrně tak, aby jedna z nich byla školou v malé vesnici a ta druhá ve městě. Pro srovnání jsem ještě přidal osmileté gymnázium. Důvody mého výběru těchto škol jsou následující: -

ZŠ Březník jsem v letech 1995 – 95 navštěvoval jako žák základní školy

-

na Gymnázium TGM v Zastávce jsem v letech 1999 – 2003 studoval

-

na ZŠ Jihomoravské nám. Brno jsem v období březen až červen 2007 působil jako učitel chemie.

-

na všech 3 školách jsem také rovněž absolvoval i výukové praxe v rámci mého studia

3.1.1. Charakteristiky jednotlivých škol ZŠ Březník Nachází se v obci Březník (okres Třebíč, kraj Vysočina) vzdálené cca 40 km západně od Brna. Obec má 629 obyvatel (r. 2005). Školu navštěvují žáci z Březníku a žáci ze spádových obcí – z Kralic nad Oslavou, Horních Lhotic a Kuroslep. Ve škole pracuje celkem 8 pedagogických pracovníků (z toho 12,5 % mužů). Ve školním roce 2007/08 má škola pouze 5 tříd se 79 žáky. Tvoří ji 1. stupeň (5. ročník) a 2. stupeň (6. – 9. ročník). Školní rok 2007/2008

Počet tříd

Počet ročníků

Počet žáků

1. stupeň

1

1

10

2. stupeň

4

4

69

Škola má k dispozici 7 kmenových učeben a 3 odborné pracovny (přírodovědná pracovna, pracovna informatiky, dílny). Součástí základní školy je mateřská škola, školní družina a školní jídelna (INT – 4).

86 ZŠ Jihomoravské nám. Brno Nachází se ve městě Brně v městské části Brno - Slatina (okres Brno - město, kraj Jihomoravský) nacházející se na východním okraji města Brna. Městská část má 8502 obyvatel (r. 2005). V této městské části se nacházejí celkem 2 základní školy. Školu navštěvují žáci z městské části Brno - Slatina a žáci z okolních obcí – hlavně z Podolí, Tvarožné a Šlapanic. Ve škole pracuje celkem 22 pedagogických pracovníků (z toho 18 % mužů). Ve školním roce 2007/08 má škola 14 tříd se 297 žáky. Tvoří ji 1. stupeň (1. - 5. ročník) a 2. stupeň (6. – 9. ročník). Školní rok 2007/2008

Počet tříd

Počet ročníků

Počet žáků

1. stupeň

7

5

155

2. stupeň

7

4

142

Škola má k dispozici 13 kmenových učeben a 8 odborných pracoven (biologická, fyzikálně-chemická, hudební, výtvarná, pracovna na informatiku, jazykové, dílny, studovna) a 3 laboratoře (biologická, fyzikální, chemická) (INT – 5).

Gymnázium TGM Zastávka Nachází se v obci Zastávka (okres Brno - venkov, kraj Jihomoravský) vzdálené cca 20 km západně od Brna. Obec má 2477 obyvatel (r. 2006). Školu navštěvují studenti z blízkého i vzdáleného okolí – hlavně ze Zastávky, Rosic, Zbýšova a Náměště nad Oslavou. Ve škole pracuje celkem 25 pedagogických pracovníků (z toho 36 % mužů). Ve školním roce 2007/08 má škola celkem 12 tříd s 356 studenty. Tvoří ji osmiletý (prima – oktáva) a čtyřletý cyklus (1. – 4. ročník). Školní rok 2007/2008

Počet tříd

Počet ročníků

Počet žáků

Osmiletý cyklus

8

8

237

Čtyřletý cyklus

4

4

119

Škola má k dispozici 7 kmenových učeben a 9 odborných pracoven (biologická, fyzikální, chemická, hudební, výtvarná, 2 pracovny na informatiku, 2 jazykové) a 3 laboratoře (biologická, fyzikální, chemická). Součástí základní školy je sportovní hala a školní jídelna (INT – 6).

87

3.2. Srovnávací test (didaktický test) 3.2.1. Metodika srovnávacího testu Připravil

jsem

pro

srovnání

znalostí

žáků

a

studentů

orientační

(nestandardizovaný didaktický) test. Otázky z chemie kovů jsem do testu zařadil záměrně proto, neboť pro dobré zvládnutí historie kovů je nezbytná znalost chemie kovů a historie chemie. Test byl vypracováván žáky a studenty po dobu 30 minut od rozdání. Žáci neměli při vypracovávání testu k dispozici žádné pomůcky (PSP aj.). Na test žáci nebyli dopředu nijak zvláště připravováni. Před rozdáním testů žákům a studentům jsem je zkonzultoval s jednotlivými vyučujícími na školách.

Typy otázek podle stupně otevřenosti: 1) Uzavřené otázky – nabízí hotové alternativní odpovědi 2) Dichotomické otázky – volby ano / ne 3) Otevřené otázky – pouze „nasměrují“ na odpověď (obtížnější vyhodnocování) 4) Polouzavřené otázky – nejprve nabízejí alternativní odpověď a potom ještě žádají vysvětlení nebo objasnění v podobě otevřené otázky (GAVORA, 2000).

Typy otázek v testu: SEKCE A: Uzavřené otázky: 1), 2), 3), 5) Dichotomické otázky: 6) Otevřené otázky: 4), 7) SEKCE B: Uzavřené otázky: 1), 4) Dichotomické otázky: 3) Otevřené otázky: 2) SEKCE C: Uzavřené otázky: 1), 2), 3), 5), 6) Otevřené otázky: 4), 7)

88

3.2.2. Didaktický test Didaktické testy představují postup pedagogické diagnostiky, jehož pomocí učitel měří pokud možno objektivně a spolehlivě výsledky učení a dosažení plánovaných cílů. Výsledky testů jsou hodnoceny a interpretovány, aby mohly být využity pro další pedagogický postup. Důležitá je objektivnost testu. Test je objektivní, jestliže úkoly jsou formulovány jednoznačně. Vyžaduje se, aby testy byly spolehlivé (reliabilita). To jest, aby měřily to, co měřit mají. Při opakovaném měření téhož u týchž žáků mají přinést tentýž výsledek. Důležitá je také validita testů. Validita představuje stupeň přesnosti, s níž se skutečně postihuje měřený znak a nic jiného. Didaktické testy dělíme na: - testy orientační (nestandardizované) - testy standardizované Orientační test si sestavuje každý učitel sám. Slouží mu ke zjišťování stavu vědomostí a dovedností žáků (SKALKOVÁ, 2007).

89

3.2.3. Zadání testu SEKCE A: Chemie kovů 1) Z následujícího přehledu prvků vyberte všechny kovové prvky a podtrhněte je: hliník

dusík

fluor

měď

fosfor

rtuť

sodík

helium

zinek

železo

stříbro

astat

křemík

platina

neon

olovo

kyslík

chlor

2) V prázdné periodické soustavě prvků vyznačte všechny alkalické kovy:

3) Přiřaďte následující názvy kovů k jejich značkami: rtuť Al hliník

Ca

vápník

Hg

železo

Fe

4) Odpovězte na následující otázku: Který kov se získává z bauxitu? ……………….. 5) Jaký je přibližný podíl počtu kovů z celkového počtu všech chemických prvků? (vyberte 1 správnou odpověď) a) 50 - 60 %

b) 70 – 80%

6) Podtrhněte správnou odpověď ANO nebo NE u následujícího tvrzení: Stříbro patří podle řady reaktivnosti kovů mezi tzv. neušlechtilé kovy

ANO x NE

90 7) Odpovězte na následující otázku: Jak se nazývá obor zabývající se výrobou kovů z rud? ………………………….....

SEKCE B: Historie chemie 1) Kterým z následujících problémů se nezabývala alchymie? (vyberte 1 správnou odpověď) a) hledáním „Kamene Mudrců“

c) přípravou „Elixíru života“

b) sestavováním periodické soustavy prvků

d) transmutací kov

2) Odpovězte na následující otázku: Kdo jako první sestavil PERIODICKOU SOUSTAVU CHEMICKÝCH PRVKŮ? …………………………………………… 3) Podtrhněte správnou odpověď ANO nebo NE u následujícího tvrzení: Autory „Zákona o zachování hmotnosti“ jsou Lomonosov a Lavoisier

ANO x

NE

4) Kdo je autorem pojmu ATOM? (vyberte 1 správnou odpověď) a) NEWTON

b) RUTHERFORD

c) DÉMOKRITOS

SEKCE C: Historie kovů 1) Které z následujících kovů zná lidstvo nejdéle? (vyberte 1 správnou odpověď) a) kobalt, nikl, chrom

b) zlato, stříbro, železo

c) sodík, draslík, lithium

2) Vlivem astrologie spojovali alchymisté některé kovy se známými nebeskými tělesy. Přiřaďte následující kovy (označené symboly) k nebeským tělesům (pomocí čísel):

MĚSÍC

MARS

SLUNCE

JUPITER

VENUŠE

SATURN

MERKUR

91 3) Které 2 kovy dávají vznik slitině zvané bronz? (vyberte 1 správnou odpověď) a) měď a zinek

b) zinek a cín

c) cín a měď

4) Doplňte jména významných vědců, podle nichž jsou následující kovy pojmenovány: NOBELIUM………………………...

CURIUM………………………....

MENDELEVIUM……………..……

EINSTEINIUM………………….

5) Přiřaďte jednotlivé kovy do tabulky podle způsobu odvození jejich názvů: Podle států a světadílů

TITAN CHROM THALLIUM RHODIUM

Podle vědců

Podle postav z mytologie

FRANCIUM PROMETHIUM GALLIUM NOBELIUM

Podle barvy

MENDELEVIUM NEPTUNIUM AMERICIUM TANTAL

Podle planet a nebeských těles

URAN SKANDIUM PLUTONIUM

6) Který významný český vědec je autorem názvů kovů (např. SODÍK, HLINÍK, DRASLÍK, VÁPNÍK, HOŘČÍK aj.), které se používají až dodnes? (vyberte 1 správnou odpověď) a) lékař a chemik Jan Svatopluk Presl b) jazykovědec Josef Dobrovský c) chemik Jaroslav Heyrovský 7) Kteří 2 významní vědci jsou považováni za objevitele RADIA (kovu s proton. č. 88) roku 1898? (nápověda: Jeden z nich získal roku 1911) ………………………………………….………………………………………………

92

3.2.4. Řešení testu SEKCE A: Chemie kovů 1) Z následujícího přehledu prvků vyberte všechny kovové prvky a podtrhněte je: hliník

dusík

fluor

měď

fosfor

rtuť

sodík

helium

zinek

železo

stříbro

astat

křemík

platina

neon

olovo

kyslík

chlor

2) V prázdné periodické soustavě prvků vyznačte všechny alkalické kovy:

3) Přiřaďte následující názvy kovů k jejich značkami: rtuť - Hg hliník - Al vápník - Ca železo - Fe 4) Odpovězte na následující otázku: Který kov se získává z bauxitu? ………HLINÍK………… 5) Jaký je přibližný podíl počtu kovů z celkového počtu všech chemických prvků? (vyberte 1 správnou odpověď) a) 50 - 60 %

b) 70 – 80%

93 6) Podtrhněte správnou odpověď ANO nebo NE u následujícího tvrzení: Stříbro patří podle řady reaktivnosti kovů mezi tzv. neušlechtilé kovy

ANO x NE 7) Odpovězte na následující otázku: Jak se nazývá obor zabývající se výrobou kovů z rud? ………METALURGIE….....

SEKCE B: Historie chemie 1) Kterým z následujících problémů se nezabývala alchymie? (vyberte 1 správnou odpověď) a) hledáním „Kamene Mudrců“ b) sestavováním periodické soustavy prvků

c) přípravou „Elixíru života“ d) transmutací kovů

2) Odpovězte na následující otázku: Kdo jako první sestavil PERIODICKOU SOUSTAVU CHEMICKÝCH PRVKŮ? ………DIMITRIJ IVANOVIČ MENDĚLEJEV………………… 3) Podtrhněte správnou odpověď ANO nebo NE u následujícího tvrzení: Autory „Zákona o zachování hmotnosti“ jsou Lomonosov a Lavoisier

ANO x

NE

4) Kdo je autorem pojmu ATOM? (vyberte 1 správnou odpověď) a) NEWTON

b) RUTHERFORD

c) DÉMOKRITOS

SEKCE C: Historie kovů 1) Které z následujících kovů zná lidstvo nejdéle? (vyberte 1 správnou odpověď) a) kobalt, nikl, chrom

b) zlato, stříbro, železo

c) sodík, draslík, lithium

2) Vlivem astrologie spojovali alchymisté některé kovy se známými nebeskými tělesy. Přiřaďte následující kovy (označené symboly) k nebeským tělesům (pomocí čísel):

94 1 - SLUNCE 5 - MARS

2 - MĚSÍC 6 - SATURN

3 - VENUŠE 7 - JUPITER

4 - MERKUR

3) Které 2 kovy dávají vznik slitině zvané bronz? (vyberte 1 správnou odpověď) a) měď a zinek

b) zinek a cín

c) cín a měď

4) Doplňte jména významných vědců, podle nichž jsou následující kovy pojmenovány: NOBELIUM………..A. NOBEL……………………… CURIUM……….......M. CURIE-SKLODOWSKÁ….. MENDELEVIUM…D. I. MENDĚLEJEV..…………. EINSTEINIUM……A. EINSTEIN…………………... 5) Přiřaďte jednotlivé kovy do tabulky podle způsobu odvození jejich názvů: Podle států a světadílů

Podle vědců

Podle postav z mytologie

Podle barvy

Podle planet a nebeských těles

FRANCIUM

NOBELIUM

TITAN

CHROM

URAN

AMERICIUM

MENDELEVIUM PROMETHIUM THALLIUM

SKANDIUM

TANTAL

RHODIUM

NEPTUNIUM PLUTONIUM

GALLIUM

6) Který významný český vědec je autorem názvů kovů (např. SODÍK, HLINÍK, DRASLÍK, VÁPNÍK, HOŘČÍK aj.), které se používají až dodnes? (vyberte 1 správnou odpověď) a) lékař a chemik Jan Svatopluk Presl b) jazykovědec Josef Dobrovský c) chemik Jaroslav Heyrovský 7) Kteří 2 významní vědci jsou považováni za objevitele RADIA (kovu s proton. č. 88) roku 1898? (nápověda: Jeden z nich získal roku 1911 Nobelovu cenu za chemii) …………PIERRE CURIE A MARIE CURIE - SKLODWSKÁ………………

95

3.3. Výsledky srovnávacího testu Celkové výsledky: Celkově nejlepšího výsledku z celého srovnávacího testu dosáhli studenti kvarty Gymnázia TGM Zastávka. Ti řešili test s úspěšností 64,29 %. Žáci obou základních škol řešili test téměř se srovnatelnými výsledky. ZŠ Březník 40,24 % a ZŠ Jihomoravské nám. Brno 43,12 %. Nejlepších výsledků bylo u všech tří škol dosaženo ve srovnání všech tří sekcí v SEKCI C.

Srovnání výsledků u chlapců a dívek: Na ZŠ Březník dosáhly dívky ve všech 3 sekcích lepšího výsledku než chlapci. Průměr jejich celkové úspěšnosti byl téměř o 8 % vyšší než u chlapců. Na ZŠ Jihomoravské nám. Brno dosáhli chlapci v prvních dvou sekcích lepšího výsledku než dívky, avšak poslední sekce prokázala lepší znalosti dívek. Celková úspěšnost chlapců byla vyšší pouze o 3 % než u dívek. Na Gymnáziu TGM Zastávka dosáhli chlapci, stejně jako v brněnské základní škole, v prvních dvou sekcích lepšího výsledku než dívky, ale v poslední sekci se lépe prosadily dívky. Celková úspěšnost chlapců byla vyšší pouze o necelé 3 % než u dívek.

Nejlepší výsledky jednotlivců: Nejlepšího výsledku na ZŠ Březník bylo dosaženo hodnoty 72,28 % a nejnižší hodnoty 20,33 %. Nejlepšího výsledku na ZŠ Jihomoravské nám. Brno bylo dosaženo hodnoty 77,83 % a nejnižší hodnoty 23,11 %. Nejlepšího výsledku na Gymnáziu TGM Zastávka bylo dosaženo hodnoty 91,06 % a nejnižší hodnoty 37,94 %.

Nejlépe a nejhůře zodpovězené otázky: Nejlépe zodpovězená otázka na ZŠ Březník byla otázka 3) v SEKCI A (96,16 %). Nejhůře otázky 2) a 7) v SEKCI A a otázka 4) v SEKCI B (0 %). Nejlépe zodpovězená otázka na ZŠ Jihomoravské nám. Brno byla otázka 3) v SEKCI A (100 %). Nejhůře otázky 2), 4) a 7) v SEKCI A a otázka 7) v SEKCI C (0 %). Nejlépe zodpovězená otázka na Gymnáziu TGM Zastávka byla otázka 3) v SEKCI A a otázka 3) v SEKCI C (100 %). Nejhůře otázka 2) v SEKCI A, otázka 2) v SEKCI B a otázka 6) v SEKCI C (32,14 %).

96 Tab. 18 Výsledky testů (v %) u jednotlivých škol v sekci chemie kovů

SEKCE A: Chemie kovů Číslo otázky 1 2 3 4 ZŠ Březník - dívky ZŠ Březník - chlapci ZŠ Březník - celkově ZŠ Jihomoravské nám. - dívky ZŠ Jihomoravské nám. - chlapci ZŠ Jihomoravské nám. - celkově Gymnázium Zastávka - dívky Gymnázium Zastávka - chlapci Gymnázium Zastávka - celkově

5

6

7

74,86

0

100

28,57

42,86

71,43

0

65

0

91,67

0

66,67

50

0

70,31

0

96,16

15,38

53,85

61,54

0

72,5

0

100

0

75

50

0

80,2

0

100

0

80

80

0

75,46

0

100

0

76,92

61,54

0

83,5

35,71

100

35,71

35,71

78,57

21,42

85,86

28,57

100

35,71

71,43

85,72

57,14

84,68

32,14

100

35,71

53,57

82,15

39,28

Tab. 19 Výsledky testů (v %) u jednotlivých škol v sekci historie chemie

SEKCE B: Historie chemie Číslo otázky 1 2 3 ZŠ Březník - dívky ZŠ Březník - chlapci ZŠ Březník - celkově ZŠ Jihomoravské nám. - dívky ZŠ Jihomoravské nám. - chlapci ZŠ Jihomoravské nám. - celkově Gymnázium Zastávka - dívky Gymnázium Zastávka - chlapci Gymnázium Zastávka - celkově

4

42,86

28,56

57,14

0

16,67

33,33

33,33

0

30,77

30,76

46,15

0

0

37,5

37,5

25

60

20

40

20

23,08

30,77

38,46

23,08

71,43

35,71

50

78,57

71,43

28,57

71,42

85,71

71,43

32,14

60,71

82,14

97 Tab. 20 Výsledky testů (v %) u jednotlivých škol v sekci historie kovů

SEKCE C: Historie kovů Číslo otázky 1 2 3 4 ZŠ Březník - dívky ZŠ Březník - chlapci ZŠ Březník - celkově ZŠ Jihomoravské nám. - dívky ZŠ Jihomoravské nám. - chlapci ZŠ Jihomoravské nám. - celkově Gymnázium Zastávka - dívky Gymnázium Zastávka - chlapci Gymnázium Zastávka - celkově

5

6

7

85,71

32,71

100

50

68,57

14,29

28,57

100

28,67

83,33

58,33

65,33

0

0

92,3

30,85

92,31

53,84

67,07

7,69

15,38

87,5

55,25

100

78,13

72,88

12,5

0

100

26

60

80

57,2

40

0

92,31

44

84,62

78,85

66,85

23,08

0

92,86

55,07

100

69,64

77,42

35,71

85,71

92,86

46

100

66,07

82,5

28,57

50

92,86

50,54

100

67,86

79,96

32,14

67,86

Tab. 21 Výsledky testů (v %) u jednotlivých škol v celkovém hodnocení

CELKOVÉ ZHODNOCENÍ Sekce A ZŠ Březník - dívky ZŠ Březník - chlapci ZŠ Březník - celkově ZŠ Jihomoravské nám. - dívky ZŠ Jihomoravské nám. - chlapci ZŠ Jihomoravské nám. - celkově Gymnázium Zastávka - dívky Gymnázium Zastávka - chlapci Gymnázium Zastávka - celkově

Sekce B

Sekce C

Celkově

45,39

32,14

54,26

43,93

39,05

20,83

47,95

35,94

42,46

26,92

51,35

40,24

42,5

25

58,04

41,85

48,6

35

51,89

45,16

44,85

28,85

55,67

43,12

55,80

58,93

73,77

62,83

66,35

64,28

66,57

65,73

61,08

61,61

70,17

64.29

98 Graf 1 Výsledky testů u dívek a chlapců v ZŠ Březník

ZŠ BŘEZNÍK úspěšnost v jednotlivých sekcích testu

60 50 40

Úspěšnost (%) 30 20 10 0 sekce A

sekce B

sekce C

Sekce dívky

chlapci

celkově

Graf 2 Výsledky testů u dívek a chlapců v ZŠ Jihomoravské nám., Brno

ZŠ JIHOMORAVSKÉ NÁM. BRNO úspěšnost v jednotlivých sekcích testu

60 50 40

Úspěšnost (%) 30 20 10 0 sekce A

sekce B

sekce C

Sekce dívky

chlapci

celkově

99 Graf 3 Výsledky testů u dívek a chlapců na Gymnáziu TGM Zastávka

GYMNÁZIUM TGM ZASTÁVKA úspěšnost v jednotlivých sekcích testu

80 70 60 50 Úspěšnost (%) 40 30 20 10 0

sekce A

sekce B

sekce C

Sekce dívky

chlapci

celkově

Graf 4 Srovnání výsledků testů u dívek a chlapců na jednotlivých školách

ŠKOLY celková úspěšnost jednotlivých škol

Úspěšnost (%)

70 60 50 40 30 20 10 0 ZŠ Březník

ZŠ Jihomoravské nám. Brno

Gymnázium Zastávka

Školy dívky

chlapci

celkově

100 Graf 5 Srovnání výsledků testů u dívek a chlapců na jednotlivých školách

ŠKOLY celková úspěšnost jednotlivých škol

Úspěšnost (%)

70 60 50 40 30 20 10 0

dívky

chlapci

celkově

Školy ZŠ Březník



Graf 6 Srovnání výsledků testů u dívek a chlapců na jednotlivých školách

ŠKOLY celková úspěšnost škol v jednotlivých sekcích

80 70 60 50 Úspěšnost (%) 40 30 20 10 0 sekce A

sekce B

sekce C

celkově

Sekce ZŠ Březník



101

4. Školní projekt kovů Název projektu: „KOVY NAD ZLATO“ Délka trvání projektu: - krátkodobý (1 den – 6 vyučovacích hodin)

Cíle projektu: - využití okamžitého zájmu žáků k mobilizaci jejich sil k práci na projektu - procvičení, doplnění a upevnění vědomostí a dovedností žáků v témat. celku učiva KOVY - vyhledávání, shromažďování a přehledné zpracování informací o konkrétních kovech k dalšímu možnému použití při hodinách chemie - získat nové poznatky, jejich fixace a aplikace - písemné a ústní prezentování zpracovaných informací - procvičit užívání textového editoru na počítači (využití počítačové učebny) - procvičit vyhledávání informací na internetu - učit se týmové spolupráci (kvalita práce celé třídy závisí na odpovědném splnění všech dílčích úkolů) - podporovat u žáků jejich snahu ukázat, že jsou schopni odvést kvalitní práci, která je užitečná pro ostatní

Klíčový přínos: - zvýšit motivaci, iniciativu a odpovědnost žáků - poskytnout žákům řadu příležitostí k praktickému řešení úkolů a problémů ze života - zvýšit u žáků ochotu spolupracovat a radit se se spolužáky - obohatit a doplnit výuku o přímou zkušenost žáků - rozvíjet u žáků vytrvalost, pohotovost, tolerantnost, sebekritičnost a sebedůvěru - dávat žákům příležitost k tvořivým činnostem

Typ projektu: - motivační a fixační Počet vyučovacích předmětů: - 1 předmět (chemie) Místo realizace projektu: - škola Navrhovatel projektu: - uměle připravený Počet zúčastněných na projektu: - 1 třída

102 Určení projektu: - 8. ročník ZŠ

Informační zdroje projektu: - volné zdroj (literatura, internet) Potřebná příprava: - výběr a zajištění dne pro realizaci u vedení školy - vymezení potřebného času - připravit místo pro realizaci (uspořádání lavic, zajistit vstup do školní knihovny, studovny a učebny informatiky) - připravit potřebné pomůcky Prostředky a pomůcky: - učebnice chemie pro ZŠ a SŠ, počítače s přístupem na internet a tiskárnou, meotar, dataprojektor, papír velkých rozměrů (př. A0), barevné papíry, lepidlo, nůžky, tužky, pastelky Potřebné vědomosti a dovednosti: - teoretická znalost žáků tématu KOVY - znalost umístění kovů v PSP - znalost práce s PC

Tématická oblast RVP: - Člověk a příroda Vzdělávací obsah vzdělávacího oboru: - Částicové složení látek a chemické prvky Učivo: - prvky (názvy, značky, vlastnosti a použití vybraných prvků, skupiny a periody v periodické soustavě chemických prvků, protonové číslo) Průřezová témata: - Osobnostní a sociální výchova - Výchova k myšlení v evropských a globálních souvislostech - Environmentální výchova Mezipředmětové vztahy: - fyzika - fyzikální vlastnosti látek - dějepis - objevy a pojmenování prvků - přírodopis – výskyt v horninách a nerostech

Získané kompetence: Kompetence k řešení problémů - žák rozpozná a pochopí problém, přemýšlí o nesrovnalostech a jejich příčinách, promyslí a naplánuje způsob řešení problémů a využívá k tomu vlastního úsudku a zkušeností - využívá získané vědomosti a dovednosti k objevování různých variant řešení

103 - volí vhodné způsoby řešení - kriticky myslí, činí uvážlivá rozhodnutí, je schopen je obhájit, uvědomuje si zodpovědnost za svá rozhodnutí a výsledky svých činů zhodnotí Kompetence k učení

- žák samostatně porovnává získané výsledky - operuje s obecně užívanými termíny, uvádí věci do souvislostí, propojuje do širších celků poznatky z různých vzdělávacích oblastí a na základě toho si vytváří komplexnější pohled na přírodní jevy Kompetence komunikativní - naslouchá promluvám druhých lidí, porozumí jim, vhodně na ně reaguje, účinně se zapojuje do diskuse, obhajuje svůj názor a vhodně argumentuje, spolupracuje s kolegy Kompetence sociální a personální - žák účinně spolupracuje ve skupině - podílí se na utváření příjemné atmosféry v týmu, na základě ohleduplnosti a úcty při jednání s druhými lidmi přispívá k upevňování dobrých mezilidských vztahů, v případě potřeby poskytne pomoc nebo o ni požádá - přispívá k diskusi v malé skupině i k debatě celé třídy, chápe potřebu efektivně spolupracovat s druhými při řešení daného úkolu, oceňuje zkušenosti druhých lidí, respektuje různá hlediska a čerpá poučení z toho, co si druzí lidé myslí, říkají a dělají Kompetence pracovní - používá bezpečně a účinně materiály, dodržuje vymezená pravidla Kompetence občanské - rozvíjí si ekologické a enviromentální dovednosti

VVC: žáci - dokáží charakterizovat dané kovy, jejich symboly, vlastnosti, použití, sloučeniny - dovedou vyhledávat informace z učebnice - dokáží spolupracovat na společném úkolu, komunikovat mezi sebou navzájem, efektivně si rozdělit úkoly ve skupině, aby kolektivně dosáhli co nejlepšího výsledku - zopakují si, doplní a upevní vědomosti a nové poznatky o kovech

Organizace projektu:

104 Fáze projektu:

1. etapa – motivace a sdělení tématu Asi týden před celodenním řešením tohoto projektu ve škole sdělí učitel žákům ve vyučovací hodině chemie téma chystaného projektu.

2. etapa – plánování Učitel by měl plánovat projekt společně s žáky. Dobré je v počátku plánování udělat brainstorming, při kterém se zapisují veškeré nápady, asociace, vše, co by mohlo s tématem souviset. Poté je vhodné tyto prvotní nápady roztřídit do myšlenkové mapy a posoudit možnost jejich realizace. Plánování se týká organizace projektu, jeho délky, formy, výstupu, zdrojů informací apod.

3. etapa – realizace Na začátku projektu učitel rozdělí žáky do 5 - 6-ti členných pracovních skupin. Po dohodě s žáky přidělí každé skupině konkrétní úkoly. Práci rozdělíme také podle schopností žáků v jednotlivých skupinách. Všichni by měli znát obsah práce ostatních, aby nedocházelo ke zbytečným duplicitám. Každá skupinka dostane plakátový papír min. velikosti AO na němž si bude prezentovat své výsledky. Učitel pomůže žákům zajistit potřebnou literaturu (na jejím obstarávání se podílejí také žáci) – učebnice, populárně naučné knihy, encyklopedie (v tištěné i v elektronické podobě), přístup na internet a do školní knihovny.

Rozpis práce: Každá pracovní skupina dostane za úkol nashromáždit a zpracovat potřebné informace o dané skupině kovů, vybrat si 1 kov jako zástupce dané skupiny a zjisti o něm zadané informace (symbol kovu, protonové číslo, vlastnosti, použití, sloučeniny, latinský název, doba objevení, objevitel, původ názvu, jeho výroba, důležitost pro lidské tělo, kde se nachází v přírodě…).

Např.: SKUPINA 1: Alkalické kovy (sodík)

SKUPINA 2: Kovy alkalických zemin

(vápník) SKUPINA 3: Kovy skupiny železa (železo)

SKUPINA 4: Drahé kovy (zlato)

105 aj.

4. etapa – prezentace Důležitou součástí projektu je jeho prezentace. Může probíhat různou formou. Skupiny prezentují výsledky své práce, seznamují ostatní s poznatky, které získaly, obhajují své závěry. Zástupci jednotlivých skupin přednesou či předvedou výsledky své činnosti (možná prezentace na PC, meotaru…). Každá skupina vytvoří na plakát PSP a do ní vlepí či napíše získané informace o své skupině zadaných kovů. Ke každému „referátu” o dané skupině kovů je vhodné vyvolat diskusi.

5. etapa – hodnocení Hodnocení má několik částí - sebehodnocení žáků (posuzují, co se jim podařilo, co je potřeba příště vylepšit, jak práce probíhala, jak příště řešit problémy, které se vyskytly). Žáci mohou sami rekapitulovat, co se naučili a jak se jim podařilo splnit cíle. Na hodnocení projektu se podílí i učitel. V závěru by měl shrnout, uzavřít a zhodnotit projekt jako celek. Pokud má být práce na projektu klasifikována, je vhodné stanovit již předem kritéria hodnocení (vhodnější je slovní hodnocení, které lépe vystihne jednotlivé aspekty práce). Dobré je však ocenit snahu a aktivitu žáků. Všechny práce jednotlivých skupin žáků, včetně prací literárních a výtvarných se mohou vystavit ve třídě nebo na chodbě školy.

Získané vědomosti a dovednosti: - celková kultivace osobnosti - rozvoj postojů, hodnot, kompetencí - obsah - integrace, propojení s reálnými životními situacemi - aktivní učení, konstruování poznatků - rozvoj vnitřní motivace k učení

106

Závěr Hypotéza diplomové práce se potvrdila. Domnívám se, že hlavní cíl diplomové práce, kdy bylo nutno získat, utřídit, interpretovat všechny dostupné informace o historii objevů a názvů jednotlivých kovů a jejich začlenění do výuky chemie, byl splněn. Také byla zjištěna a srovnána úroveň znalostí a vědomostí v oblastech historie chemie a historie kovů u žáků 9. ročníků ZŠ a studentů kvarty osmiletého gymnázia.

Podle mého názoru je učivo historie kovů ve výuce chemie nepostradatelné a celkem i užitečné. Může sloužit jednak jako motivační účinek pro žáky a napomáhat žákům při hledání souvislostí mezi novými poznatky. Učivo historie kovů by také mohlo přiblížit a zpřístupnit žákům náročné a abstraktní učivo. Při srovnání učebnic jsem zjistil, že v jedné ze tří srovnávaných učebnic není vůbec pojednáváno o učivu historie kovů. Myslím si, že časová dotace pro výuku chemie na ZŠ, pouze dva ročníky (8. a 9. ročník), je velmi málo a pro probrání základního chemického učiva nedostačující. A tak je velké množství učiva do těchto dvou ročníků velmi nahuštěno. Navrhoval bych, aby byla chemie vyučována už od 7. ročníku, jako je tomu na osmiletých gymnáziích.

Ve srovnávacích (didaktických) testech jsem srovnával vědomosti žáků a studentů, z oblastí chemie kovů, historie chemie a historie kovů, celkem na třech školách (vesnické ZŠ, městské ZŠ a osmiletém gymnáziu) s celkovým počtem 54 respondentů (28 studentů, 26 žáků). Tento počet byl dostatečný pro statistické zpracovávání výsledků pro tento pedagogický experiment. Nejvyšší celkové úspěšnosti dosáhli studenti osmiletého gymnázia ve srovnání s žáky obou základních škol, kde žáci dosáhli poměrně srovnatelných výsledků. Chlapci dosáhli vyšší úspěšnosti na osmiletém gymnáziu a na ZŠ Jihomoravské nám., zatímco na ZŠ Březník byly úspěšnější dívky. Co se týče jednotlivých otázek, byl jsem velmi překvapen výsledky následující otázky: Kdo sestavil periodickou soustavu prvků? Ta byla u všech tří škol správně zodpovězena pouze u 1/3 všech žáků a studentů. Téměř ve 40 % zněla odpověď: J. G. Mendel. Také mě překvapily výsledky u otázky, kdy měli žáci a studenti vyznačit všechny alkalické kovy v prázdné periodické tabulce. Na ŽŠ je správně nevyznačil žádný z žáků, na gymnáziu pouze 32,14 % studentů. S obdobným výsledkem jsem se setkal i u otázky: Jak se nazývá obor, který se zabývá výrobou kovů

107 z rud. Na ŽŠ správně neodpověděl žádný z žáků, na gymnáziu pouze 39,28 % studentů. Úspěšnost žáků a studentů jednotlivých škol se liší jednak podle používaných učebnic, přístupem žáků k předmětu, ale také množstvím doplňujících informací k danému učivu, které učitel žákům poskytne.

Projekt kovy jsem do této diplomové práce zařadil proto, neboť žáci se při řešení projektu aktivně zapojují do životní praxe a projekt může žákům pomoci k propojování souvislostí mezi novými chemickými poznatky.

Tato diplomová práce může sloužit nejen jako přehledný souhrn objevů kovů pro využití ve výuce chemie, ale také jako východisko pro psaní dalších bakalářských či diplomových prací.

108

Použité prameny Citovaná literatura: 1) BUDIŠ, J. Historie chemie slovem a obrazem. Brno: MU, 1995. 100 s. ISBN 80210-1080-0. 2) BUDIŠ, J. Stručný přehled historie chemie. 1. vydání. Brno: MU, 1996. 54 s. ISBN 80-210-1463-6. 3) ENGELS, S., NOWAK, A. Chemické prvky – historie a současnost. Praha: SNTL, 1977. 366 s. 4) GAVORA, P. Úvod do pedagogického výzkumu. 1. vydání. Brno: Paido, 2000. 207 s. ISBN 80-85931-79-6. 5) GREENWOOD, N. N., EARNSHAW, A. Chemie prvků. 1. vydání. Praha: Informatorium, 1993. ISBN 80-85427-38-9. 6) JIRKOVSKÝ, R. Jak chemikové fyzikové objevovali a křtili prvky. 1. vydání. Praha: Albatros, 1986. 224 s. 7) PRŮCHA, J. Teorie, tvorba a hodnocení učebnic. 2. vydání. Praha: Ústřední ústav pro vzdělávání pedagogických pracovníků 1989. 118 s. 8) PRŮCHA, J. Teorie a analýzy edukačního média. Brno: Paido, 1998, 148 s. ISBN 80–85931–49-4. 9) SKALKOVÁ, J. Obecná didaktika. 2. vydání. . Praha: Grada, 2007. 328 s. ISBN 978-80-247-1821-7. 10) TOUŽÍN, J. Stručný přehled chemie prvků. 1. vydání. Brno: MU, 2006. 225 s. ISBN 80-210-2635-9. 11) VACÍK, J. a kol. Chemie I pro gymnázia. Praha: SPN, 1995. 245 s. ISBN 8085937-00-X.

109

Použitá literatura: 12) BENEŠ, P., PUMPR, V., BANÝR, J. Základy chemie 1. Praha: Fortuna, 1993. 96 s. ISBN 80-7168-043-5. 13) BENEŠ, P., PUMPR, V. Chemie pro základní a občanskou školu. Praha: Kvarta 1996. 192 s. ISBN 80-8570-62-9. 14) BÍNA, J. Malá encyklopedie chemie. Bratislava: Obzor, 1968. 678 s. 15) ČIŽEK, F., FAJKUS, B. Kapitoly z dějin biologie a chemie. Praha: SPN, 1983. 16) ČTRNÁCTOVÁ, H. Chemie pro 8. ročník základní školy. Praha: SPN, 1998. 144 s. ISBN 80-7235-011-0. 17) GAŽO, J. Všeobecná a anorganická chémia. Bratislava: Alfa, 1974. 779 s. 18) HERMAN, T. Chemický jazyk v jednotlivých historických údobích. Brno: MU, 1995. 19) JIRKOVSKÝ, R. Abeceda chemických prvků. Bratislava: Alfa, 1985. 20) MOLLIN, J. Historie chemie. Olomouc: UP, 1992. 21) PILCHER, J. Chemie ve společnosti. Brno: MU, 1992. 199 s. ISBN 80-2100364-2.

110

Citované internetové zdroje: 1) INT – 1: Internetové stránky Department of Chemistry, Queen Mary University of London [on line]. [cit. 10. 2. 2008] – dostupné z www: http://www.chem.qmw.ac.uk/iupac/AtWt/table.html

2) INT – 2: Internetové stránky FERUS, M. Shrnutí dějin evropské alchymie. Praha: UK, 2005 [on line]. [cit. 19. 2. 2008] – dostupné z www: http://www.chemistry.webzdarma.cz/alchymie.htm

3) INT – 3: http://www.jergym.hiedu.cz/~canovm/objevite/objevite/tabulka.html

4) INT – 4: Internetové stránky ZŠ Březník [on line]. [cit. 3. 4. 2008] – dostupné z www: http://www.zsbreznik.cz

5) INT – 5: Internetové stránky ZŠ Jihomoravské nám., Brno [on line]. [cit. 11. 3. 2008] – dostupné z www: http://www.zsjihomoravske.cz

6) INT – 6: Internetové stránky Gymnázia TGM Zastávka [on line]. [cit. 26. 2. 2008] – dostupné z www: http://www.gzastavka.cz

Použité internetové zdroje: 7) Internetové stránky The University of Sheffield [on line]. [cit. 24. 3. 2008] – dostupné z www: http://www.webelements.com

111

Přílohy Seznam tabulek: Tab. 1 Přehled jednotlivých oblastí prvků v PSP podle IUPAC Tab. 2 Umístění kovů v PSP podle IUPAC Tab. 3 Seznam názvů kovových prvků v roce 1852 Tab. 4 Přehled kovů známých ve starověku Tab. 5 Seznam kovů známých ve starověku Tab. 6 Přehled kovů známých ve středověku Tab. 7 Seznam kovů známých ve středověku Tab. 8 Přehled kovů známých v 18. století Tab. 9 Seznam kovů známých v 18. století Tab. 10 Přehled kovů známých v 19. století Tab. 11 Seznam kovů známých v 19. století Tab. 12 Přehled kovů známých ve 20. století Tab. 13 Seznam kovů známých ve 20. století Tab. 14 Přehled kovů známých ve 21. století Tab. 15 Seznam kovů známých ve 21. století Tab. 16 Charakteristika a hodnocení učebnic chemie z hlediska KOVŮ Tab. 17 Charakteristika a hodnocení učebnic chemie z hlediska HISTORIE KOVŮ Tab. 18 Výsledky testů (v %) u jednotlivých škol v sekci chemie kovů Tab. 19 Výsledky testů (v %) u jednotlivých škol v sekci historie chemie Tab. 20 Výsledky testů (v %) u jednotlivých škol v sekci historie kovů Tab. 21 Výsledky testů (v %) u jednotlivých škol v celkovém hodnocení

Seznam grafů: Graf 1 Výsledky testů u dívek a chlapců v ZŠ Březník Graf 2 Výsledky testů u dívek a chlapců v ZŠ Jihomoravské nám., Brno Graf 3 Výsledky testů u dívek a chlapců na Gymnáziu TGM Zastávka Graf 4, 5, 6 Srovnání výsledků testů u dívek a chlapců na jednotlivých školách

Seznam obrázků: Obr. 1 Značky kovů podle nebeských těles Obr. 2 Označení kovů

112

Resumé Diplomová práce se nazývá Historie kovů ve výuce chemie. Zabývá se objevy kovů a jejich pojmenováním. Skládá se ze čtyř částí: První část obsahuje teoretické informace o chemických prvcích a jejich dělení, kovech, historii kovů a způsobu jejich pojmenování. Druhá část se zabývá srovnáváním a hodnocením učebnic chemie pro základní školy učivo kovů a historie kovů. Třetí část je se skládá ze srovnávání a hodnocení výsledků ve srovnávacích testech na základních školách a gymnáziu. Čtvrtá část obsahuje návrh školního projektu na téma kovy, který se jmenuje: „Kovy nad zlato“.

Resume The name of diploma work is History of metals in education of chemistry. It deals with discoveries metals and their names. It consists of four parts: The first part contains theoretical information about chemical elements and their division, metals, history of metals and method of their names. The second part consists of compare and classification textbooks of chemistry for primary schools – subject-matter about metals and history of metals. The third part consists of compare and classification results in benchmarks in primary schools and secondary school. The fourth part contains colection of school project with topic metals, which name: „Metals above gold“.

113

Anotace Tato diplomová práce se zabývá se objevy kovů a jejich pojmenováním. Obsahuje informace o chemických prvcích, kovech a historii kovů. Zabývá se srovnáváním a hodnocením učebnic chemie pro základní školy - učivo kovů a historie kovů. Skládá se ze srovnávání a hodnocení výsledků ve srovnávacích testech na základních školách a gymnáziu. Obsahuje návrh školního projektu na téma kovy.

Klíčová slova kov, chemický prvek, učebnice chemie, pedagogický experiment, srovnávací test, základní škola, gymnázium, školní projekt

Bibliografický záznam práce MUSIL, Jan. Historie kovů ve výuce chemie. Diplomová práce. Brno: Masarykova univerzita, pedagogická fakulta, katedra chemie, 2008. 114 s. Vedoucí diplomové práce doc. PhDr. Josef Budiš, CSc.

114

Annotation This diploma work deals with discoveries metals and their names. It contains information about chemical elements, metals and history of metals. It consists of compare and classification textbooks of chemistry for primary schools – subject-matter about metals and history of metals. It consists of compare and classification results in benchmarks in primary schools and secondary school. It contains colection of school project with topic metals.

Key words metal, chemical element, textbook of chemistry, pedagogic experiment, benchmark, primary schoul, secondary school, school project

Bibliographic notation of the diploma work MUSIL, Jan. History of metals in education of chemistry. Diploma work. Brno: Masaryk University, Fakulty of education, Department of Chemistry, 2008. 114 pages. The Head of diploma work: doc. PhDr. Josef Budiš, CSc.

115

MASARYKOVA UNIVERZITA

Recommend Documents