Kemins grunder

Kemin har en avgörande betydelse vid all ytbehandling. Här gör vi ett försök att börja från grunden utan alltför omfattande utläggningar.

Några hundra år före vår tideräkning ansåg greken Demokritos att vid sönderdelning av all materia måste man slutligen nå ett stadium då partiklarna inte längre är delbara. Dessa minsta odelbara partiklar kallade han för atomos (atomer).

Efter 2000 år av alkemiskt mörker föddes den moderna kemin i slutet av 1700-talet. Materian bestod enligt denna inte, som man tidigare trott, av eld, luft, vatten, jord och eter utan av ett antal grundämnen som metaller, svavel, syre, väte, kväve, klor, fosfor etc.

Engelsmannen John Dalton tog upp begreppet atomer 1803 och fann att varje grundämne består av identiskt lika stora atomer (undantaget isotoper). Kemiska föreningar bildas genom att en eller flera atomer av ett visst grundämne eller flera andra grundämnen bildar molekyler.

Varje grundämne har sin bestämda atomvikt. Jöns Jacob Berzelius och andra kemister började bestämma dessa atomvikter som relativa jämförelsetal. Man kunde inte bestämma vikterna på de mycket små atomerna, men man kunde jämföra de mängder i vilka de olika grundämnena reagerade med varandra. Atomvikten för väte antogs vara 1 och för syre 16. Ur dessa tal kunde man så bestämma atomvikten för en lång rad grundämnen.

Så småningom kunde man också bestämma hur många molekyler eller atomer det finns i t.ex. 2 gram väte, 32 gram syre eller 65,38 gram zink, dvs en grammolekyl av ett grundämne eller en förening. Talet är 6,06 ggr 10 exp i 23 eller 606 tusen miljarder miljarder. Så många vätemolekyler finns det alltså i 2 gram vätgas. Eller så många zinkjoner innehåller ett pläteringsbad där man löst 65,38 gram zink. Talet kan jämföras med antalet människor på jorden som rör sig om några få miljarder. Man har också funnit att atomens radie är av storleksordningen en Ångström (= 1/100 000 000 cm).

Det betyder att ett zinkskikt på 10 my ändå har 100 000 zinkatomer staplade på varandra i höjd i skiktet.