Gelukkig wilde hij geen crystal meth koken, maar een demonstratie voor op tv. Ik was [...]]]> Twee weken geleden belde een vriend van me: hij wilde graag een experiment doen, maar hij had wat hulp nodig. En een lab. En de chemicaliën. En het moest binnen een week. Op het eerste gezicht een goed idee, toch?

Gelukkig wilde hij geen crystal meth koken, maar een demonstratie voor op tv. Ik was direct enthousiast. In de eerste instantie. Want wat wilde die vriend van me? Goud oogsten. Jaja, goud oogsten. Uit oude elektronica. Gouden sieraden zijn om twee redenen duur: goud is zeldzaam en inert. Dat laatste betekent dat het nauwelijks reageert met andere stoffen. Zo weinig zelfs, dat goud erom bekend staat dat het alléén maar oplost in koningswater, terwijl voor het roesten van aluminium en ijzer wat buitenlucht en regenwater afdoende zijn. Dus op een chemische manier goud oogsten zal lastig zijn.

Maar goed, terug naar die vriend van me. Hij werkt bij de VPRO en hij is bezig met een pilot voor een nieuw wetenschappelijk-getint programma. Als het op tv komt, zullen we het jullie zéker laten weten. Op TV wil hij graag laten zien hoeveel goud er in oude elektronica zit. De proef zou als volgt werken: trek wat computers leeg en verzamel de goud-houdende componenten. Dat goud zit meestal op koperen contacten en op de printplaten, dus dat komt niet goed los. Doe alles in een groot vat sterk zuur (geconcenteerd salpeterzuur) zodat het koper en de printplaten oplossen. Spoel dat schoon, verbrijzel het schroot en herhaal de salpeterzuur-wasstap. Als het goed is, houd je daarna een poeder van onoplosbare materialen over, waaronder goud en printplaat. Breng het poeder over in een groot vat met koningswater en dan zou alleen het goud moeten oplossen. Filtreer, en in het beste geval zit je dan een extreem zure en giftige oplossing van goud. Breng dit op een wat minder agressieve pH en sla vervolgens het goud neer. Filtreren, wassen en tadaah! Zuiver goud!

De technicus van het lab heeft een kleine privéverzameling oude CPU's, printplaatjes en contactjes. Hier is een kleine selectie te zien. De hele verzameling is absoluut niet genoeg om aan het minimum van een gram te komen.

Helaas. Zo eenvoudig is het natuurlijk niet. Daar kwam ik ook pas later achter. De hoeveelheid goud op een printplaatje is minimaal. Tegenwoordig worden alleen vooral uiteindes van contactjes gecoat met een heel dun laagje goud. Vroeger zaten er hele lagen op de CPU van een computer, maar vind nu nog maar eens grote hoeveelheden oude CPU’s. En dan is die goudlaag in de CPU ook nog eens omgeven door keramiek. Een prettige hoeveelheid goud om mee te eindigen is een bolletje van, zeg, een halve centimeter in doorsnee. Dat is (niet toevallig) ongeveer een gram van ongeveer €40. Dan is er nog de veiligheid: ondanks dat er voor het oplossen van een gram zuiver goud nog geen milliliter koningswater nodig is, is er voor het oplossen van alle schroot toch meer dan een liter geconcentreerd salpeterzuur nodig. Voor een ervaren chemicus niet iets om voor terug te deinzen, maar om dat nou een onervaren presentator met een camerateam te laten doen… Daarnaast is het geen overbodige luxe om voor iedere oplosstap een dag uit te trekken.

Nog een opmerking voor mensen die dit thuis willen doen: het is het niet waard. Letterlijk, omdat de hoeveelheid chemicaliën die hiervoor nodig zijn zo duur zijn, en er is zóveel schroot nodig voor een enkele gram goud, dat het bijna niet rendabel is. Er zijn grote bedrijven (er zit er eentje in België, heb ik me laten vertellen) die edelmetalen terugwinnen uit elektronica, maar die oogsten dan ook direct 10 andere metalen. Het is veel rendabeler om op jacht te gaan naar koper. Tot slot moet je wel een debiel zijn om dit in je eigen keuken te doen. Tenzij je geen kinderwens hebt en ademhalen niet je hobby is.

Hoe is het nou afgelopen met die pilot? Een andere vakgroep hier aan de universiteit heeft ooit eens onderzoek gedaan naar het terugwinnen van edelmetalen uit oude elektronica. Daar hadden ze ook wat meer tijd beschikbaar, dus ik hem mijn vriend door moeten sturen. Helaas, want ik stiekem graag wat rond willen klooien in het lab. Het uitzoeken van de literatuur was in ieder geval een leuk avontuur. Ik weet nu wel dat goud sparen alleen een goed idee is, als je een getrainde chemicus bent.

Met dank aan Diederik, Jos, Roel, Mark en Duco

Eén zo’n hypothese kwam ter sprake tijdens de koffiepauze en had te maken met de één- en twee-euromunten. [...]]]> Je verwacht het misschien niet, maar ook de Scheikundejongens vervelen zich wel eens. Vooral op de vrijdagmiddag. Ter leering ende vermaeck worden er dan de inmiddels beruchte vrijdagmiddag-experimenten uitgevoerd waarbij op grondige wijze hypothesen worden getoetst.

Eén zo’n hypothese kwam ter sprake tijdens de koffiepauze en had te maken met de één- en twee-euromunten. De €1 en €2-munten bestaan allebei uit twee verschillende delen, een ring en een centrum, die uit twee verschillende materialen zijn gemaakt. De €1-ring en het €2-centrum zijn gemaakt van een nikkel-messing legering (75% koper, 20% zink, 5% nikkel), terwijl het €1-centrum en de €2-ring gemaakt zijn van een koper-nikkel legering (75% koper, 25% nikkel). Als deze twee legeringen groot verschil in uitzettingscoëfficiënt (de mate waarin het materiaal uitzet bij verandering van temperatuur) zouden hebben, moet het mogelijk zijn om door sterk te verwarmen bij één van de twee munten de twee delen van elkaar te scheiden.

Dat wilden de Scheikundejongens wel eens proberen.

De benodigdheden:

En dan?

Jammer, beide munten waren nog heel, dus onze hypothese is gefalsificeerd. Karl Popper zou trots op ons zijn.

Omdat we ons doel toch wilden bereiken, is er met het nodige mechanische geweld geprobeerd het beoogde resultaat te reproduceren:

Tadaa! Toch zijn we niet helemaal tevreden, want deze ex-betaalmiddelen zijn door al deze martelingen helaas voorzien van een grauw oxidelaagje, dat we natuurlijk weer netjes willen weg-etsen. Maar gelukkig hebben we daar óók oplossingen voor:

Tevreden als de Scheikundejongens zijn over deze ‘hoogstaande’ wetenschap, zijn we toch van mening dat er nog meer experimenten gedaan kunnen worden. Bijvoorbeeld: de 1, 2 en 5 eurocenten zijn gemaakt van staal, met daarover een dun laagje koper. Is er een manier om dit koper netjes te verwijderen, en alleen het staal over te houden? Suggesties zijn welkom.