Het Decennium van de Nerd

Een paar dagen geleden las in in het NRC next dat een journalist op zoek was naar een benaming voor ons decennium. Na de roaring twenties en de swinging sixties moet de jaren nul ook een naam. Na een veel te lange overweging komt je journalist eindelijk tot zijn punt: dit waren de jaren van de Nerd.

Heil ons, Nerds, waar wij zijn de typerenden en de toonzetters. Wij hebben de toekomst in deze verstreken tien jaar. Wij hebben de kennis en de macht en wij zijn het gezicht. Wij Nerds gebruikten het Internet zoals niemand; wij houden van gadgets en wij zetten de trend.

Met liefde houd ik een lange verhandeling over waarom wij de visionairs zijn van onze tijd. Ik zou ook graag ingaan op de betekenis van het woord ‘nerd’ en wat ons nerds onderscheid van geeks. Maar wat is er nou zaliger dan walgen van andermans ge-nerd, maar je stiekem meer met hen verbonden voelen dan met wat dan ook?

Misschien dat ik later over bovenstaande verschijnselen schrijf. Ik laat jullie graag een goed idee zien. Als ik later een eigen lab heb, dan wil ik ook een kerstboom waarin iedereen zijn favoriete molecuul kan hangen.

Liefs, een zalig kerstfeest en een gezond nieuw jaar,

De Scheikundejongens

ps. Wij houden ook kerstvakantie. 4 Januari zal de eerste SJs van 2010 verschijnen.

Liesegang ringen: ons resultaat

Een maand geleden schreven we over Liesegang ringen. Toen beloofden we om het maken van deze ringen zelf ook uit te proberen. Dat hebben we diezelfde dag nog gedaan, maar de eerste ringen waren pas begin deze week zichtbaar: diffusie is super traag. Super sorry.

Onze ingrediënten:

De ingrediënten: cobalt(II)chloride hexahydraat, gelatine en geconcentreerde ammonia

Dit is het recept dat wij gevolgd hebben:

  • Doe 1.5 g gelatine en 2.5 g cobalt(II)chloride hexahydraat in een 100 mL bekerglas.
  • Voeg 50 mL water toe.
  • Roer en verwarm tot alles is opgelost.
  • Giet de oplossing, terwijl deze nog warm is, over in een lange buis. Een reageerbuis is een goede optie.
  • Dek de oplossing af en laat de gel rustig afkoelen totdat deze mooi stevig is en niet meer vloeit.
  • Breng 1 mL geconcentreerde ammonia bovenop de gel
  • Sluit het mengsel goed af, zodat het water en de ammonia niet verdampen.
  • Laat de buis rustig staan.

Hieronder zie je onze mooie lichtrode gel voordat we de ammonia toevoegden.

De cobalt(II)chloride gel

Na het toevoegen van de ammonia zagen we al snel een mooie groenblauwe neerslag, maar voor lange tijd zagen we geen ringen ontstaan. Totdat we begin deze week dus het volgende zagen. Hadden wij even mazzel dat we zo’n lange buis hebben gebruikt!

De gel na 1 maand

In onderstaande afbeelding zie je de ringen een stuk duidelijker. Tussen de ringen is de oplossing volledig helder en lijkt deze ook kleurloos te zijn. We zullen het experiment nog een tijd laten doorlopen, dus als we nog spectaculaire dingen zien, zullen we dat zeker laten weten.
De gel na 1 maand

Voor degenen die dit zelf willen gaan uitvoeren, lijkt het handig om eens te proberen om een stuk minder ammonia toe te voegen, bijvoorbeeld slechts 0.2 mL. We hopen/denken/verwachten dat de Liesegang ringen dan eerder zichtbaar zullen zijn. Dat zou mooi zijn, want een maand is wel een erg lange duur voor een vrijdagmiddagexperiment.

Tot slot werden we er op gewezen dat er 14 december een artikel is verschenen over het ontstaan van Liesegang ringen in dispersies van nanodeeltjes met tegengestelde ladingen (UU studenten: PDF hier). Gaaf om te lezen dat er nog steeds onderzoek naar dit fenomeen wordt gedaan.  Daniela, bedankt voor de tip!

Zwaartekracht en Verlinde

De Wiskundemeisjes hadden het gister al over Newton. Maar er is meer. Dit is wel zulk gaaf nieuws, dit kán ik jullie niet onthouden. Het is stiekem keiharde natuurkunde, maar zo spannend dat iedere bèta dit opwindt.

Ik weet het precieze er nog niet van, maar een Nederlandse theoretisch fysicus schijnt een afleiding te hebben gegeven waaruit de zwaartekracht volgt. We hebben het over prof. dr. Erik Verlinde (de identieke tweelingbroer van Herman). M’n prof wist direct een aantal anakdotes uit z’n mouw te schudden. We hebben het namelijk over een Utrecht alumnus (gepromoveerd bij onze Nobelprijswinnaar Van’t Hooft) die nu aan de UvA werkt. Hij doet daar onderzoek naar een mooie unificatietheorie voor de kwantumtheorie en de algemene relativiteitstheorie.

Prof. dr. Erik Verlinde

Zoals de Volkskrant (edit: volledige artikel) zaterdag al zo mooi schreef: “In zijn theorie leidt Verlinde op een relatief eenvoudige manier de klassieke wetten van Newton af, als een natuurlijke aantrekking tussen massa’s”. Wat ik nu zo eng vind is het woord ‘eenvoudige’. Nu kun je er donderop tegen zeggen dat dit een doorbraak (met bijbehorende Nobelprijs) wordt.

Zwaartekracht is de zwakste kracht die we kennen en over enorm grote afstanden nog voelbaar. We kunnen met ons kleine lichaam best tegen de kracht van de aarde in werken, terwijl de massa van de aarde gigantisch is. <vul hier je favoriete zwaartekrachtweetje in>

Ik heb begrepen dat volgens Verlindes theorie, er met wat (quantummechanische) aannames en wat statistiek de zwaartekracht niet zo heel lastig af te leiden is. In zijn theorie bestaat zwaartekracht door een verschil in concentratie van de informatie in vacuüm tussen twee massa’s en de omgeving. Ik las zelfs dat zwaartekracht vergelijkbaar is met druk, in de zin dat het niet goed op gaat op kleine schaal. Één molecuul heeft geen druk, maar een kist vol wel. Zo gaat het ook met zwaartekracht. Wat Verlinde precies met deze metafoor bedoelde, begrijp ik niet helemaal, maar ik krijg wel een goed idee. Als iemand me dit kan uitleggen, of een linkje kan sturen naar een fatsoenlijke site, zou ik erg dankbaar zijn.

Als nu ook nog iemand uitlegt waar massa vandaan komt, zijn we klaar.

The Inner Life of a Cell

In december 2005 hebben een aantal biologiestudenten van de Harvard universiteit een artistic impression gemaakt over het leven van een cel. De cel is wat wij noemen, de kleinste eenheid van leven. Eerlijk is eerlijk, alleen de kleuren kloppen niet, maar verder vind ik niks artistieks aan de animatie. Levensecht.

Dit filmpje is wat valt onder de categorie ‘goud van oud’ en zeker de moeite om af en toe eens te bekijken. Als je in je biologieklas zit, vraag je docent eens alle processen die langskomen op te noemen. In de YouTube versie hieronder staan ze opgesomt, maar als je op deze link klikt, zie je een versie met meer resolutie en zonder de procesnamen. Hier staat de originele versie, verschillende resoluties, zonder muziek en met docerende mannenstem.

Alle biochemici en biofysici smullen van dit soort kunst.

Chemische tuin deel 1

Praktisch iedereen die scheikunde leuk vindt, houdt van kleurtjes en proefjes. Omdat er zoveel van onze bezoekers op zoek zijn naar kristallen, gaan we in deze tweedelige serie het hebben over kristallen. Dit is de gaafste soort doe-het-jezelf-kristallisatie die ik ken. De ‘chemische tuin’.

chemische_tuin

In deze serie van twee zullen we eerst vertellen hoe je zelf een chemische tuin kan maken. Later wat we weten en wat we vooral nog niet weten over de (fysische) chemie van een chemische tuin. We zullen hier vertellen hoe je aan de materialen komt en een (lange) opsomming maken van chemicaliën die je wel en beter niet kunt gebruiken.

Benodigdheden

  1. Aquarium
    Natuurlijk wil je je tuin ergens in kwijt. Je kunt een aquarium van een liter gebruiken, maar natuurlijk ook van 60 L. Let op dat als je een groot aquarium gebruikt, je ook veel waterglas nodig zal hebben om het op te vullen.
  2. Waterglas
    Waterglas is een oplossing van natriumsilicaat in water en dus een kleurloze en visceuze vloeistof. De stof is een sterke base, dus reageert heftig met zuren en is corrosief ten opzichte van o.a. aluminium en zink. Irriterend voor de ogen, de huid en ademhalingsorganen, dus draag een bril en let op je hygiëne.
  3. Gedestilleerd water (‘demiwater’)
    Dit kun je meestal wel kopen bij een doe-het-zelf-winkel. Dit is heel zuiver water, dus met minder zouten erin opgelost dan in kraanwater.
  4. (Zilver)zand (optioneel)
    Spoel het zand een aantal keren met water om eventuele verontreinigingen uit te wassen en laat het daarna een paar dagen drogen.

Chemicaliën

  • IJzer(III)chloride: FeCl3
    Bruingele hygroscopische kristallen of amorfe brokken. De oplossing in water is een matig sterk zuur en tast vele metalen aan onder vorming van waterstofgas. Veroorzaakt brandwonden! Luchtdichte verpakking toepassen. IJzer(III)chloride wordt o.a. gebruikt als etsmiddel voor printplaten. Veiligheidsbril.
  • Calciumchloride: CaCl2
    Witte sterk hygroscopische kristallen, tast vele metalen en andere bouwmaterialen aan. Kan huidirritatie veroorzaken. Schadelijk bij inslikken en inademen. De watervrije vorm (zonder kristalwater) is te koop als ‘vochtvreter’.
  • IJzer(II)sulfaat: FeSO4.7H2O
    Lichtgroene kristallen. De oplossing in water is een matig sterk zuur. Oxideert met zuurstof uit de lucht tot bruin ijzer(III)sulfaat.
  • Kobaltchloride: CoCl2.6H2O
    Donkerrode kristallen, werken irriterend op de ogen, huid en ademhalingsorganen. Blootstelling vermijden. Kan kanker veroorzaken bij inademing.
  • Koper(II)chloride: CuCl2
    Lichtgroene hygroscopische kristallen. De stof irriteert de ogen, de ademhalingswegen en de huid. Schadelijk bij opname door de mond.
  • Kopersulfaat: CuSO4.5H2O
    Helderblauwe kristallen of lichtblauw poeder. Schadelijk bij opname door de mond, irriterend voor ogen en huid. Watervrij kopersulfaat is wit gekleurd.
  • Nikkelnitraat: Ni(NO3)2.6H2O
    Blauwgroene kristallen, ontleden bij verhitting boven 200°C in o.a. stikstofoxiden en zuurstof wat brandbevorderend werkt. Schadelijk bij opname door de mond, mogelijk carcinogeen.

Uitvoering

Gebruik tijdens de uitvoering van dit experiment handschoenen en zet een (veiligheids)bril op. Voer dit experiment uit in het bijzijn van iemand die er verstand van heeft, zoals je docent scheikunde, omdat de chemicaliën die je gebruikt, vaak kankerverwekkend kunnen zijn.

Als je een zandlaag onderin je tuin wil, moet je dat eerst gewassen hebben. Klinkt raar, maar wel nodig. Let op dat er geen zand mag rondwervelen in de waterglas oplossing, dus wacht totdat alles is bezonken.

Verdun 250 ml waterglas met gedestilleerd water tot 750 mL, dus 1 deel waterglas op 2 delen water. Roer totdat de oplossing volkomen homogeen is. Het soortelijk gewicht na verdunnen is ongeveer 1.2 g/mL.

Als je alles klaar hebt staan, voeg je brokken zout toe. Het is belangrijk dat je geen poedervormig zout toevoegt, omdat dit geen fancy effecten geeft. Zoek dus mooie brokjes uit die tussen de 2-10 mm groot zijn.

Met dank voor de beschrijving van de chemicaliën en de afbeelding aan Experimenten Online!