Kemi 9
Folke Nettelblad
Karin Nettelblad
ISBN 978-91-47-15623-8
© 2024 Folke Nettelblad, Karin Nettelblad och Liber AB
PROJEKTLEDARE Stina Sturesson, Stefanie Holmsved Thott, Theres Lagerlöf och Sara Ramsfeldt/MeningsUtbytet AB
REDAKTÖR Mattias Ljung
FORMGIVARE Cecilia Frank/Frank Etc. AB , Lotta Rennéus
BILDREDAKTÖR Susanna Mälarstedt/Sanna Bilder
OMSLAG Cecilia Frank
PRODUKTIONSSPECIALIST Eva Runeberg Påhlman
RÅDGIVARE OCH SPRÅKLIG GRANSKNING Karin Forsell, Begripsam
Första upplagan 1
Repro: Integra Software Services
Tryck: People Printing, Kina 2024
KOPIERINGSFÖRBUD
Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och elevers rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner och universitet. Intrång i upphovsmannens rättigheter enligt upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller fängelse), skadestånd och beslag/förstöring av olovligt framställt material. Såväl analog som digital kopiering regleras i BONUS-avtalet. Läs mer på www.bonuspresskopia.se.s
Liber AB, 113 98 Stockholm Tfn 08-690 92 00 www.liber.se
kundservice tfn 08-690 93 30, fax 08-690 93 01 e-post: kundservice.liber@liber.se
Välkommen till Liber Spektrum Kemi 9
Periodiskt system upp till 26
Den femte upplagan av Spektrum Kemi möter det centrala innehållet i Lgr22 med uppdaterat stoff och nya kapitel. De tre långsiktiga målen är i fokus i det inledande kapitlet, och återkommer i olika inslag i hela Spektrum Kemi.
I KAPITELINGRESSERNA lyfts de tre långsiktiga målen fram med bilder och frågor, målbeskrivningar samt ett urval av begrepp. Ett nytt inslag i avsnitten är FRÅGOR TILL TEXTEN, nertill på varje sida. De hjälper läsaren att snabbt repetera viktigt innehåll, och ger en paus i läsandet. FÖRDJUPNINGSRUTOR förstärker kemins mångsidighet. TESTA DIG SJÄLV erbjuder begreppsträning och uppgifter som ger träning på innehållet, informationssökning och faktagranskning samt mer utmanande uppgifter. PERSPEKTIVEN lockar till diskussion och ställningstaganden. Här tränas förmågan att skilja värderingar från fakta och att utveckla ett kritiskt tänkande. Varje kapitel avslutas med en SAMMANFATTNING följd av FINALEN med uppgifter som förankrar kunskaperna och ger träning inför de nationella proven.
Periodiskt system Li Cd
1 Informationssökning
. Utmaningar
I Spektrum Kemi låter vi kemin bli ”den centrala vetenskapen”. Redan i det inledande kapitel 1 visar vi hur en värld utan kemi skulle bli en stoppad, död värld. På det sättet blir det lättare att förstå att kunskaper i kemi behövs för att beskriva och förklara samband i naturen, samhället och människokroppen.
Kapitel 2–6 (åk 7 -8) ger de begrepp och förklaringsmodeller som krävs för att beskriva och förklara kemiska samband. I kapitel 7–9 (åk 8 -9) djupdyker vi sedan i kemin i människokroppen, naturen och samhället.
Vi visar problemen som vi människor och vår planet ställs inför, men vi visar också hur nytänkande forskare och företag ger snillrika lösningar. Det avslutande kapitel 10 ger en fördjupning inom bland annat materialutveckling och kemiska beräkningar.
Spektrum Kemi är resultatet av ett nära samarbete mellan författarna Folke och Karin Nettelblad. Folke är medicinare och kemist, och Karin är kemist och språkvetare. De har skapat alla kapitel tillsammans, under intensiva, men givande, diskussioner om innehåll och förklaringsmodeller.
Liber Spektrum Kemi finns även som heldigitalt läromedel.
Innehåll
8.1 Inget liv utan kemin i luft, vatten och mark
8.2 Är människan ett hot mot livet på jorden?
8.3 Vattenrening – före och efter användning
9.2 Livscykelanalys, grön kemi och materialutveckling
9.4 Elektrokemi – att skapa elektricitet och använda den 61
9.5 Så löste människan atomernas
Kemihistoria: Från stenåldersbröd till kvasikristaller
Framtidens material
10.3 Steroider är viktiga molekyler i kroppen
Räkna med kemi
Nästan överallt på jorden vimlar det av liv.
Kan det ha med kemi att göra?
Miljökemi
Livet behöver mark, luft och vatten
Jorden är en fantastisk planet – fylld av miljontals arter av levande organismer. Om vi tittar på månen eller planeten Mars, så ser de helt annorlunda ut. Vad beror skillnaden på? Kan det ha något med kemi att göra? Och vad händer om vi stör kemin på jorden?
På planeten Mars däremot är allt en öde stenöken.
HÄR FÅR DU LÄRA DIG
• förklara hur de viktigaste atomslagen i levande organismer överförs från död materia till organismerna
• beskriva kolatomens och kväveatomens kretslopp i naturen, i samhället och i människokroppen
• beskriva vatten som lösningsmedel och transportör av ämnen i mark och växter
• beskriva och förklara några kemiska processer i mark, luft och vatten, till exempel växthuseffekten, spridning av miljögifter och vattenrening
• söka, granska och använda information som rör miljö, klimat och vattenförsörjning
Massor av fiskar lever runt korallreven.
Men nu håller reven på att förstöras.
Det är bara ett av de miljöproblem som vi människor har skapat.
NÅGRA VIKTIGA BEGREPP
vattnets kretslopp växthuseffekten kolets kretslopp kvävets kretslopp övergödning miljögifter vattenverk reningsverk hårt vatten
Vilka begrepp känner du igen?
PÅMINNELSE
Cellandning är när levande organismer förbränner glukos för att få energi.
8.1
inget liv utan kemin i luft, vatten och mark
I rubriken nämner vi tre saker som är viktiga för livet. Men det är en nödvändig sak som saknas. Vad är det?
Luft, vatten och mark i samspel
Vad är det med kemin på vår planet som gör den så speciell? Jo, det är samspelet mellan luft, vatten och mark som är avgörande. Luft, vatten och mark innehåller tillsammans de atomslag som allt levande behöver. Växterna bygger in atomslagen i olika ämnen, så att de själva och andra levande organismer kan använda dem. En del ämnen förbränns i cellandningen för att organismen ska få energi. Andra ämnen byggs om till ämnen som organismen behöver för att växa, och för att kemin i den ska fungera.
Här hittar du väte, kol, kväve och syre i det periodiska systemet. Men hur kommer de här atomslagen in i levande organismer?
PÅMINNELSE
Kolhydrater är energirika molekyler som är uppbyggda av kolatomer, väteatomer och syreatomer.
En kemisk reaktion är när ämnen förvandlas till nya ämnen.
För att livet på jorden ska fungera måste atomslagen överföras till växterna från materia som inte finns i levande organismer. Sådan materia kallas död materia. Då behövs vatten, som är perfekt som lösningsmedel och transportör.
Kol, väte och syre från fotosyntesen
I fotosyntesen lagras energi från solen i kolhydrater. Samtidigt bildas det syrgas. Nästan allt syre som finns i jordens atmosfär kommer från fotosyntesen.
Så här ser reaktionsformeln för fotosyntesen ut:
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2
Koldioxiden kommer från luften, och vattnet kommer från marken. Vatten är alltså inte bara lösningsmedel och transportör, utan det kan även delta i reaktioner.
I fotosyntesen ger vattenmolekylerna väteatomer till glukosmolekylen, och syreatomer till syremolekylen. Syreatomerna i koldioxiden byggs istället in i glukosmolekylen.
Det behövs kväveatomer också
Växter, djur och människor får alltså atomslagen kol, väte och syre tack vare fotosyntesen. De atomslagen används inte bara i kolhydrater utan också i fetter, proteiner och DNA. Men i proteiner och DNA behövs även andra atomslag. Ett av dem är kväve.
Ungefär 80 % av luften är kvävgas (N2). Men kvävgas reagerar inte gärna, eftersom de två kväveatomerna i varje molekyl sitter ihop med en trippelbindning. Det är en mycket stark bindning.
För att kväveatomerna ska kunna byggas in i proteiner och DNA måste kvävgasmolekylerna tas isär till ensamma atomer. Det är bara några få organismer som klarar det, eftersom bindningen är så stark.
Kvävefixering
Vissa bakterier har ett enzym, som heter nitrogenas. Bakterierna använder enzymet för att ta kväveatomer från kvävgas och bygga in dem i kemiska föreningar. Reaktionen kallas för kvävefixering. Sedan kan växter, djur och människor få kväveatomer från de kemiska föreningarna.
Kvävefixerande bakterier finns bland annat på rötterna till klöver och andra ärtväxter. Bakterierna bygger om kvävgas från luften till ammoniak (NH3). Växterna får en del av ammoniaken. De använder den för att bygga aminosyror och nukleinsyror, alltså byggstenarna i proteiner och DNA. Men bakterierna har också nytta av växterna, för de får energirikt socker som växterna tillverkar i fotosyntesen.
Så här samarbetar ärtväxter och kvävefixerande bakterier.
kväveföreningar kvävgas från luften
socker från fotosyntesen
kvävefixering
bakterier
N
strukturformel kvävgas I kvävemolekylen finns det en stark trippelbindning.
N2 + 6 H 2 NH3
Reaktionsformeln för kvävefixering. Vi har förenklat formeln lite. Egentligen finns det inga ensamma väteatomer i växterna, utan de hämtas från andra molekyler.
PÅMINNELSE
En kemisk förening är ett ämne som är sammansatt av flera olika atomslag.
N
PÅMINNELSE
Mineralämnen är
oorganiska joner, som levande organismer behöver.
Jord är en blandning av sand, grus och organiskt material från döda växter och djur. Mellan kornen finns det hålrum med luft, vatten och små organismer.
Mineralämnen kommer från marken
Växter, djur och människor behöver mineralämnen också. Några exempel är fosfor för att bygga DNA, järn för att transportera syre, och zink för att hjälpa enzymer att fungera. Mineralämnena finns i marken. När växterna suger upp vatten ur jord, följer det med lösta mineralämnen. Djur och människor får mineralämnena när de äter växterna.
Men vad är egentligen jord? Jo, det är en blandning av:
• små korn av sten (det vill säga sand och grus)
• organiskt material från döda växter och djur
Sten är en blandning av många olika ämnen. Varje ämne som finns i sten kallas för ett mineral
Många mineraler är jonföreningar. De innehåller till exempel metalljoner och fosfatjoner. Jonerna i jorden kan lösa sig i vatten. Det gäller både joner från sten och joner från döda växter och djur. Därför finns det joner i vattnet, som växterna suger upp med sina rötter.
Här kan du se varifrån växterna hämtar de viktigaste atomslagen. Syreatomerna kommer både från koldioxid i luften och från vatten i marken.
Syre
Kol
Kväve
Syre
Fosfor
Kalium
Atomslagens kretslopp
Planeten jorden bildades för 4,5 miljarder år sedan. Sedan dess har det varken bildats några nya atomer eller försvunnit några gamla.
Under den långa tiden har atomerna funnits i olika ämnen, både grundämnen och kemiska föreningar. En kolatom som är 4,5 miljarder år kan ha funnits i en koldioxidmolekyl, en diamant, en glukosmolekyl, en DNA-molekyl och mycket annat.
Ett praktiskt sätt att visa hur atomer vandrar mellan olika ämnen är att beskriva atomslagens kretslopp. På bilderna visar vi kolets kretslopp och kvävets kretslopp.
PÅMINNELSE
Fossila bränslen är råolja, stenkol och naturgas. De har bildats av döda organismer under många miljoner år.
Ett grundämne är ett ämne som bara innehåller ett enda atomslag.
Fotosyntes:
Förbränning: Djur och växter andas ut koldioxid.
Kolets kretslopp: Kolatomerna återanvänds hela tiden i nya ämnen.
När döda djur och växter sönderdelas bildas koldioxid.
Växter omvandlar koldioxid till energirika ämnen.
Kvävgas i luften N2
Djur äter växter som innehåller kväveföreningar.
Växter tar upp kväveföreningar.
NH3
Kväveföreningar i jorden omvandlas till kvävgas.
Döda djur och växter sönderdelas och kvävet hamnar i jorden.
Kvävets kretslopp: Kväveatomerna återanvänds hela tiden i nya ämnen.
Jordbrukaren sprider kvävegödning på åkern.
NH2CONH2
Bakterier omvandlar luftens kväve till kväveföreningar. NH3
När vi förbränner fossila bränslen bildas koldioxid.
Döda djur och växter kan långsamt omvandlas till fossila bränslen.
Fabriken tillverkar konstgödsel av kvävgasen i luften.
C12H26
C6H12O6
PÅMINNELSE
Fysikaliska omvandlingar är när ett ämne övergår mellan fast form, flytande form och gasform, men det ändå är samma molekyler som finns kvar.
Vattnets kretslopp
Vattnets kretslopp är lite annorlunda mot kolets och kvävets kretslopp. Här tittar vi bara på hela vattenmolekyler som vandrar runt, inte på ensamma atomer.
När vi pratar om vattnets kretslopp, struntar vi faktiskt i de kemiska reaktionerna. Istället bryr vi oss bara om fysikaliska omvandlingar mellan vattenånga, flytande vatten och is. Då kan det verka som om samma vattenmolekyler finns kvar hela tiden. Men i verkligheten är det inte så. Vattenmolekylerna byggs faktiskt om i kemiska reaktioner. Till exempel byggs vattenmolekyler om till andra ämnen i fotosyntesen.
Ibland påstår människor att vi dricker samma vatten idag som dinosaurierna drack för hundra miljoner år sedan. Men det stämmer inte. Det finns inte kvar en enda av de vattenmolekyler som dinosaurierna drack. Atomerna finns förstås kvar, men de sitter inte i samma molekyler längre.
Dinosaurierna behövde dricka vatten precis som vi, men ingen enda av de vattenmolekylerna finns kvar idag.
3. Molnen stiger.
2. Vattenångan kondenserar till moln.
1. Vatten avdunstar.
4. Regn och snö.
5. Vattnet rinner tillbaka till havet.
Ozonskiktet och växthuseffekten är också livsviktiga
Ozonskiktet är ett område några mil upp i luften, där det finns mycket av en gas som heter ozon. Ozonskiktet skyddar vår planet mot skadlig UV-strålning från solen. Ozon har molekylformeln O3. Fastän molekylerna bara innehåller syreatomer, har ämnet helt andra egenskaper än syrgas.
Ozonmolekylerna bildas från syremolekyler genom kemiska reaktioner. Först gör det starka solljuset att en syremolekyl bryts sönder till två fria syreatomer. Sedan kan en syreatom slå sig ihop med en syremolekyl, så att det bildas en ozonmolekyl.
en syremolekyl (O2) + solenergi två syreatomer (2 O)
en syreatom (O) + en syremolekyl (O2) en ozonmolekyl (O3)
Växthuseffekten gör att det är lagom varmt för växter, djur och människor på jordytan. I ett vanligt växthus är det glas som gör att värmen hålls kvar. Men på jorden är det gaserna vattenånga, koldioxid, metan och dikväveoxid som håller kvar värmen. De gaserna brukar kallas växthusgaser
Det är viktigt att komma ihåg att växthuseffekten faktiskt är något naturligt, som måste finnas. Om det inte fanns någon växthuseffekt alls, skulle det vara mer än 30 grader kallare på jorden. Men nu har vi människor gjort så att halterna av växthusgaser i atmosfären stiger. Då ökar växthuseffekten, och vi får allvarliga klimatförändringar.
FÖRDJUPNING
FÖRBUD MOT FREONER RÄDDADE
OZONSKIKTET
Ozonskiktet är livsviktigt för allt levande på jorden. Men på 1900talet var vi människor nära att förstöra det. Det berodde på en typ av gaser, som kallas freoner. Fram till 1990 använde vi stora mängder freoner, bland annat som drivgas i sprayburkar och som kylämne i kylskåp och frysboxar. Då släpptes det också ut mycket freoner i luften.
Freonerna stiger sakta upp till ozonskiktet. Där reagerar de med ozonmolekylerna och slår sönder dem. Som tur var upptäckte forskarna att ozonskiktet höll på att bli tunnare. Alla länder kom överens om att förbjuda freoner. Ozonskiktet är fortfarande tunnare än det var för 100 år sedan, men det håller på att återhämta sig. Forskarna tror att det kommer att vara helt återställt ungefär 2050.
TESTA DIG SJÄLV
FÖRKLARA BEGREPPEN
kvävefixering jord mineral kolets kretslopp
kvävets kretslopp vattnets kretslopp ozonskiktet växthuseffekten växthusgaser
SVARA PÅ FRÅGORNA
1 Vilka ämnen i levande organismer innehåller kväveatomer?
2 Hur skulle klimatet vara på jorden om det inte fanns någon växthuseffekt?
3 Varför kan växterna inte hämta kväveatomer från kvävgasen i luften?
4 Beskriv utförligt hur jord är sammansatt.
5 Hur överförs kolatomer, väteatomer och syreatomer från död materia till levande organismer?
6 Hur överförs kväveatomer från död materia till levande organismer?
7 Hur överförs mineralämnen från död materia till levande organismer?
8 Varför kan du inte dricka samma vattenmolekyler som en dinosaurie har druckit?
9 Beskriv kvävets kretslopp utförligt.
10 Fosfor är ett viktigt atomslag i allt levande, och fosfatjoner ingår alltid i växtgödsel. Fosforatomerna har ett eget kretslopp. Trots det tror en del forskare att vi snart riskerar att få brist på fosfor. Hur hänger det ihop? Sök information. En hjälp kan vara uttrycket ”peak fosfor”.
11 Förklara varför freonerna var ett hot mot livet på jorden.
Är människan ett hot mot livet på jorden?
Klimatförändringar. Havsförsurning. Övergödning. Miljögifter som stör kemin i växter, djur och människor. Tror du att vi kan lösa de här problemen? Finns det hopp?
En planet med problem
I förra avsnittet beskrev vi hur kemin på jorden gör att planeten är full av liv. Men om livet på jorden ska ha någon framtid är det flera stora problem som vi måste lösa:
• klimatförändringar
• havsförsurning
• övergödning
• utsläpp och spridning av miljögifter som skadar levande organismer
Tyvärr är det vi människor som är orsaken till problemen. I mitten av 1800-talet började vi ta upp fossila bränslen ur marken – och använda dem. Först som bränslen, men senare också som råvara till plast, syntetfibrer och många andra organiska föreningar. Det var inte bra!
Politiker och företagare på 1800-talet och 1900-talet hade ingen aning om att de gjorde klimatet varmare, eller att de förstörde mark, luft och vatten med miljögifter. Deras mål var att ge många människor ett bättre liv – billig energi, nya material, läkemedel och mycket annat.
Men nu är det upp till oss att tänka ut lösningar på problemen – så att det går att ha ett bra liv på jorden även om hundra år.
Vår planet är känslig, och vi måste se till att ta hand om den.
PÅMINNELSE
Organiska föreningar är kemiska föreningar som innehåller kolatomer.
Aackumulering av miljögifter 22 aldosteron 101 alfastrålning 72 algblomning 18 alkemister 86, 87 aluminium från elektrolys 67 skyddande hinna 59 aluminiumoxid 59 aluminiumsulfat, till flockning 27 anabola steroider 100 Anastas, Paul 50 anod 66 anrikning av miljögifter 22 Asp, Leif 64 ateroskleros 97 atomer bevis att de finns 70 från stjärnor 40 masstal 104 atomkärna upptäckt 72 atommassa 104 atommassenhet 104 atommodell Bohrs 73 russinkaka 71 Rutherfords 73 atommodellens utveckling 69–75 atomslag atommassa 105 från död till levande materia 8 från stjärnor 40 kretslopp 11 uppkomst 40, 41 avhärdning 28 avloppsslam 29 avloppsvatten återanvändning 30, 31 Avogadro, Amadeo 106 Avogadros tal 106
B
bakterier och kvävefixering 9 bambufibrer 43 batterier batteriplast 64 bra egenskaper 62
citronbatteri 62 elektrolyt 62 litiumjonbatterier 63 litium-luft-batterier 64 miljöproblem 76, 77 mot klimatförändringar 65 Nobelpris 63 nya typer 62–65 som är hölje 64 utveckling 62–65 bauxit 67
Berzelius, Jacob 89 Big Bang 40 bindningar, metallbindning 54 binjurar 101 biogas 29 biologisk rening 25, 27, 28 bly 19 Bohr, Niels 73 Bohrs atommodell 73 bomull 43 bomullsodling, vattenförbrukning 44 Brand, Henning 87 brons 55 broolycka 58
Ccellulosa, i textilfibrer 43 Chadwick, James 75 Cholsyra 99 Circulose® 46 cirkulär ekonomi 44 citronbatteri 62
DDalton, John 70, 89 Demokritos 69 dinosaurier och vattnets kretslopp 12 dioxiner 20, 22 dissolvingmassa 45 D-vitamin 101–103
E
Eiffeltornet 59 elektrod 66 elektrokemi 61–68 elektrokemiska spänningsserien 61 elektrolys 65–67
aluminiumframställning 67 av saltsyra 66 förzinkning 67 galvanisering 67 korrosionsskydd 67 och energi 65 PANK-regeln 66 elektrolyt 62 elektroner energinivåer 73 som faller in i kärnan 73 upptäckt 71 elektronhav, i metaller 54 elektronmoln 74 element 87 energi, i fotosyntesen 8 energiåtervinning 42 engelska sjukan 102 enzymer fettnedbrytande 98 nitrogenas 9 och katalysatorer 51 och tungmetaller 22
F
flockning 26–28 flygresor och klimatförändringar 16 formelmassa 105 fossila bränslen 17 fossilfri elektricitet 57 fotosyntesen 8, 12 framtidens material 92–95 freoner 14 ftalater 20 funktionskläder med OrganoTex® 52 miljövänliga 52 och PFAS 21, 52 så funkar de 52 fysikaliska omvandlingar i vattnets kretslopp 12 förkromning 68 förzinkning 59, 67 G
galla 98 gallsten 98 gallsyror 98 galvanisering 67 gjutning, av metall 55
gifter bly 19 i avloppsslam 29 kvicksilver 19 miljögifter 19–23, 47 organiska miljögifter 20–23 tungmetaller 19 av metall 55 goda kolesterolet 98 Goodenough, John 63 grekiska ord atom 69 Leukippos 69 nanos 92 vita hästen 69 grundvatten 26 grön kemi 50
H Hammarby Sjöstadsverk 30, 31 havredryck, klimateffekter 49 havsörn och miljögifter 23 HDL 98 Hertz, Heinrich 70 hinna 59 hjärnan 23, 97 hormoner aldosteron 101 från D-vitamin 101, 102 kortisol 101 könshormoner 100 och miljögifter 23 steroidhormoner 99 hårt vatten 28 höghöjdseffekt 16
I isotoper, masstal 105
J J.J. Thomson 71 jord 10 järnframställning 56 med vätgas 57
K kadmium 19 kalcitriol 102 kalciumreglerande hormon 102 katalysator 51 katod 66
katodstrålar 70
Kelvin 71
kemihistoria 86–91
alkemister 86, 87
Anastas 50 atomkärnans upptäckt 72
atommodell 69–75
Avogadro 106
Berzelius 89 bevis för atomer 70
Bohr 73
Brand 87
Chadwick 75
Dalton 70, 89
Demokritos 69 elektronernas upptäckt 71 elektronmoln 74 forntiden 86 fyra element 87 färgämnen 90
Goodenough 63
Hertz 70
katodstrålar 70
Kelvin 71 kemiindustri 89, 90 kvasikristaller 91
Lavoisier 88
Leukippos 69 litiumjonbatterier 63 livselixir 87
Maria från Alexandria 86 mauvein 90
McDonough 48 neutronens
upptäckt 74, 75
Perkin 90
Rutherford 72
Shechtman 91
Thomson 71
vakuumrör 70
Whittingham 63
Yoshino 63 kemiindustrins historia 89, 90 kemisk rening 25–28 klimatförändringar 13, 16, 17, 56, 65 och flygresor 16 klor
från elektrolys 66 för desinfektion av kranvatten 25, 27 kläder, återvinning 44–46 koldioxid
och havsförsurning 17 och klimatförändringar 17 koldioxidavtryck 49 kolesterol 97, 98 goda och onda 98 kolets kretslopp 11 störning av 17 konstfibrer 43 konstgödsel och övergödning 18 koraller 17 korrodera 58 korrosion 58, 59 galvanisering 67 passiverade metaller 59 skydd genom elektrolys 67 korrosionsskydd 59 kortisol 101 kretslopp kolets 11 kvävets 11 vattnets 12 krom, skyddande hinna 59 kromoxid 59 kvasikristaller 91 kvicksilver 19 kvicksilver, i lysrör 19 kvävefixering 9 kvävets kretslopp 11 könshormoner 100
L
latinska ord, korrosion 58
Lavoisier, Antoine 88
Lavoisier, Marie 88 LDL 98 legeringar 55 brons 55
Liquidmetal 94 metallglaser 94 mässing 55 rostfritt stål 59 stål 55
Leukippos 69 lin 43
lipider 96
Liquidmetal 94 litium, miljöproblem 76, 77
litiumjonbatterier 63 litium-luft-batterier 64
livscykelanalys 47–49, 95 för kläder 49 för mjölkdrycker 49
koldioxidavtryck 49 typer av miljöpåverkan 49 vagga till vagga 48 vaggan till graven 48
livselixir 87
Lord Kelvin 71 lyocell 43 lysrör och kvicksilver 19 läkemedel i avloppsvatten 29 rening med ozon 29
M
Maria från Alexandria 86 masstal 104 masugn 56 material 92 miljövänliga 95 termoelektriska 95 materialutveckling 92–96 matspjälkning, av fetter 98 mauvein 90 McDonough, William 48 mekanisk rening 25 metallbindning 54 metaller 54–59 egenskaper 54 gjutning 55 korrosion 58, 59 ledningsförmåga 54 legeringar 55 metallglaser 94 oädla 61 passiverade 59 problem 56 skyddande hinna 59 smidbarhet 55 tungmetaller 19, 22 valenselektroner 54 ädla 61 metallglans 54 metallglaser 94 metan, som växthusgas 13, 16 mikroplast 42 miljögifter 19–23, 47, 49, 76, 77 ackumulering 22 anrikning 22 evigt liv 22 i avloppsslam 29 i näringskedjan 22 och metallframställning 56 spridning 21
miljöproblem freoner 14 förstärkt växthuseffekt 16 havsförsurning 17 klimatförändringar 13, 16, 17, 56, 65 koldioxidutsläpp 56 konstgödsel 18 litiumutvinning 76, 77 med masugnar 56 metanutsläpp 16 mikroplast 42 miljögifter 19–23 ozonskiktet 14 plastavfall 42 skadade korallrev 17 tinande permafrost 16 tungmetaller 19 vid järnframställning 56 vid metallframställning 56 vid textilproduktion 44 ökad koldioxid 17 övergödning 18 mineraler 10 mineralämnen, från marken 10 mjölk, klimateffekter 49 mol 106 molmassa 106 mässing 55
N nanomaterial 92, 93 naturfibrer 43 naturgas 17 neutroner, upptäckt 74, 75 Nobelpristagare Bohr 73 för katalysatorer 51 Goodenough 63 Rutherford 72
Shechtman 91 Thomson 71
Whittingham 63
Yoshino 63 nylon 43
O onda kolesterolet 98 organiska miljögifter 20–23 och havsörn 23 varför giftiga 23 OrganoTex® 52, 53 ozon 13
för desinfektion av kranvatten 25, 27 ozonskiktet 13, 14 oädla metaller 61
PPAH 20
PANK-regeln 66 passiverade metaller 59
PCB 20, 22
Perkin, William 90 permafrost 16
PFAS 20, 22 farligt eller inte 23 pH-justering av kranvatten 27 plaster 41 atomslag i 41 energiåtervinning 42 återvinning 41, 42 polyamid 43 polycykliska aromatiska kolväten 20 polyester 43 polyklorerade bifenyler 20 polymerer 41
OrganoTex® 52, 53 poly-och perfluorerade alkylsubstanser 20 progesteron 100
Rrakit 102 receptorer 99 regenatfibrer 43 Renewcell 46 reningsverk 25
Hammarby
Sjöstadsverk 30, 31 läkemedelsrening 29 ozonbehandling 29 resurshushållning 41 rost 58
formel 58 och salt 58 rostfritt stål 59 rostskydd 59 russinkakemodell 71
Rutherford, Ernest 72, 74 Rutherfords atommodell 73 rymdhiss 92, 93 råolja 17
Ssalt, reglering i kroppen 101
Shechtman, Dan 91 silke 43
Silver Bridge-bron 58 skyddande hinna 59 spänningsserien 61 sten 10 steroider 96–103 aldosteron 101 anabola 100 D-vitamin 101–103 gallsyror 98 kolesterol 97, 98 könshormoner 100 steroidhormoner 99–101 stjärnor och atomslagens uppkomst 40, 41 stål 55 rostfritt 59 syntetfibrer 43 syror, som löser metaller 61
Ttermoelektriska material 95 testosteron 100 textilfibrer 43 av cellulosa 43 av protein 43 textilmaterial 43
textilåtervinning 44–46 Circulose® 46 Renewcell 46 tungmetaller 19 och enzymer 22
U
ull 43
UV-ljus för desinfektion av kranvatten 25, 27 V
vagga till vagga 48 vaggan till graven 48 vakuumrör 70 vatten avhärdning 28 grundvatten 26 och dinosaurier 12 som lösningsmedel 8 som transportör 8, 18, 21 ytvatten 26 vatten, hårt 28 vattenrening avloppsvatten 28 biologisk rening 25, 27, 28 desinfektion 25 flockning 26–28 grundläggande metoder 25 kemisk rening 25–28 mekanisk rening 25 reningsverk 25, 28 vattenverk 25 ytvattenverk 26 vattentorn 28 vattenverk 25, 27 desinfektion 27 pH-justering 27 vattnets kretslopp 12 viskos 43, 45 värmestrålning 16
väte efter Big Bang 40 från elektrolys 66 i elektrokemiska spänningsserien 61 växthus 8 växthuseffekten 13, 16 växthusgaser 13, 49, 56, 57
W
Whittingham, Stanley 63
X
Xu, Johanna 64
Y
Yoshino, Akira 63 ytvatten 26 ytvattenverk 26
Z
zink förzinkning 59, 67 skyddande hinna 59 zinkoxid 59
Å
åderförkalkning 97 återvinning av kläder 44–46 av plast 42 av textilfibrer 44–46 elektronik och lampor 19
Ä
ädla metaller 61
Ö
östrogen 100 övergödning 18 och avloppsvatten 18
Bildförteckning
OMSLAGSBILD
oxygen/Moment/Getty Images
ILLUSTRATIONER
Typoform, alla utom: OrganoClick AB 53
CoreyFord/iStockphoto 12 mipan/Shutterstock 51 solar22/Shutterstock 94:1
FOTOGRAFIER
6 Manoj Shah/Getty Images
7:1 NASA/JPL-CALTECH/ Science Photo Library/TT
7:2 Georgette Douwma/Getty Images
10 ftwitty/Getty Images
12 CoreyFord/iStockphoto
15 RapidEye/Getty Images
17:1 Robin Lorentz Allard/ Aftonbladet/TT
17:2 Brett Monroe Garner/Getty Images
21 JeanUrsula/Getty Images
23 Sjo/Getty Images
25 d3sign/Getty Images
28:1 Roine Magnusson/Johnér
28:2 Westend61/Getty Images
36 Thomas Adolfsén/Johnér
37 Birger Lallo/Johnér
38:1 Jonathan Nackstrand/AFP/ TT
44 Dinodia Photo/Getty Images
45 Hans Theliander
46 Emil Nordin/Renewcell
48 William McDonough + Partners/Wikipedia
49:1 Justem Johnsson/Johnér
49:2 Jonas Ekströmer/TT
50 Conrad Erb Photography/ Science History Institute/ Wikipedia
52 Cultura Creative/Johnér
54 Scott Olson/Getty Images
55 Jupiterimages/Getty Images
57 Henrik Montgomery/TT
58 Bettmann/Getty Images
59 Martin Bureau/AFP/Getty Images
60 Mikael Svensson/Johnér
63 Kazuki Wakagusi/AP/TT
64 Marcus Folino/Chalmers University of Technology
65 Vattenfall
68 Philip Laurell/Johnér 69:1 Henry Lillie Pierce Fund/ Museum of Fine Arts Boston 69:2 akg-images/TT
70 The Granger Collection/TT
71:1 Oxford Science Archive/TT
72 Bettmann/Getty Images
74 Bettmann/Getty Images
76:2 Barcroft Media/Getty Images
77 Bloomberg/Getty Images
80 Sheila Terry/Science Photo Library/TT
82 Middle Temple Library/ Science Photo Library/TT
83 akg-images/TT
84 The Metropolitan Museum of Art
85:1 Science & Society Picture Library/Getty Images
85:2 Centrum för vetenskapshistoria, Kungl. Vetenskapsakademien
86:2 Science & Society Picture Library/Getty Images
86:3 Mikael Gustafsson/N/TT
87:1 David Blumenfeld/Nobel Media AB 2011
87:2 Eric Heller/Science Photo Library/TT
88 Victor Habbick Visions/ Science Photo Library/TT
89 ThomasVogel/iStockphoto
90 NASA/JPL-Caltech
94:2 Johan Bjurer/TT
96 Westend61/Getty Images
99 Topical Press Agency/Hulton Archive/Getty Images
102 Wikipedia
Övriga fotografier: Shutterstock
LIBER SPEKTRUM KEMI ingår i en serie naturvetenskapliga läromedel för grundskolans årskurs 7–9. I serien finns även Liber Spektrum Biologi, Liber Spektrum Fysik och Spektrum Teknik.
I den femte upplagan hittar du:
• Centralt innehåll i linje med Lgr22
• Ett inledande kapitel som beskriver kemi utifrån de tre långsiktiga målen
• Kapitelingresser med målbeskrivningar, bilder med frågor och ett urval av begrepp
• Frågor till texten på varje sida, som stöd för läsaren
• Testa dig själv-uppgifter med begrepps- och sökträning samt utmaningar
• Perspektiv som uppmuntrar till att ta ställning och att granska information
• Fördjupningsrutor
• Sammanfattningar till varje kapitel
• Finaler som förstärker kunskaperna och ger träning inför de nationella proven
Till varje ämne finns en digital lärarhandledning. Läromedlet finns också som en heldigital produkt.
Liber Spektrum Biologi, Kemi och Fysik tar vid efter Spektrum NO 4–6, som är uppbyggd efter samma struktur.