Scheikundejongens » Periodic videos

Welkom flerovium en livermorium!

Mark — Wed, 07 Dec 2011 08:00:12 +0000

Het gaat hard met de uitbreiding van het Periodiek Systeem der Elementen. Twee jaar terug berichtten we nog dat element 112, copernicium (Cn), officieel werd erkend. Even later waren daar de berichten die het bestaan van het nog naamloze element 114 bevestigden. Dit jaar werden zowel element 114 als 116 officieel erkend door de IUPAC. Bij erkenning door de IUPAC, hoort ook het geven van een naam aan de elementen.

Beide elementen zijn ontdekt door een samenwerking tussen een Russisch en een Amerikaans onderzoeksinstituut, namelijk het Joint Institute for Nuclear Research in Dubna en het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië. De namen die nu zijn voorgesteld door de ontdekkers zijn flerovium (Fl) voor element 114 en livermorium (Lv) voor element 116. Flerovium is vernoemd naar de oprichter van het Russische onderzoeksinstituut (Georgi Flerov), terwijl livermorium is vernoemd naar de oprichter van het Amerikaanse instituut (Lawrence Livermore).

Bekijk in onderstaand filmpje het commentaar van Professor Poliakoff op de naamgeving van de twee elementen.

http://www.youtube.com/watch?v=QqCGF8y6jhk

De naamgeving van de twee elementen is nog niet definitief. De komende vijf maanden mag iedereen zijn commentaar indienen bij de IUPAC, waarna de IUPAC de namen nog kan aanpassen. Bij de naamgeving van Copernicium werd er bijvoorbeeld een kleine wijziging doorgevoerd: het voorgestelde symbool was Cp, maar om verwarring te voorkomen, is het uiteindelijk Cn geworden. Bij flerovium en livermorium lijkt de kans op grote wijzingen klein, maar wacht voor de zekerheid dus even met het bestellen van een nieuw periodiek systeem.

Het probleem met de kilogram – deel 2

Mark — Thu, 24 Nov 2011 12:44:32 +0000

Ruim anderhalf jaar geleden schreven we een stukje over het probleem met de kilogram. Kort samengevat is de kilogram de énige eenheid die nog is gedefinieerd aan de hand van een fysiek object: ergens in Frankrijk ligt een blok van platina/iridium, en dat blok is per definitie exact één kilogram. Gaat dat ding stuk, dan hebben we een probleem, want we kunnen er niet meer eentje bijmaken: we weten dan immers niet meer wat een kilogram moet zijn.

Een oplossing is gelukkig in zicht en komt voort uit de constante van Avogadro. Nu wordt de constante van Avogadro experimenteel gemeten, aan de hand van de definitie van de kilogram. Het plan is om dit om te draaien: zet de constante van Avogadro vast en bepaal daaruit wat één kilogram is.

Ook in Groot-Brittanië speelt dit probleem. Daar gebruikt men niet de kilogram maar de pond als eenheid van massa. Ook die is gedefinieerd aan de hand van een klompje metaal dat ergens in een kluis in London ligt. Normaal gesproken krijgt niemand die te zien, laat staan dat iemand hem mag vasthouden, maar voor The Professor van de Periodic Videos werd een uitzondering gemaakt. Bekijk het filmpje hieronder.

http://www.youtube.com/watch?v=yGfCp7CPx-M

Welkom Uuq en Uuh!

Mark — Wed, 08 Jun 2011 07:00:27 +0000

Het Periodiek Systeem der Elementen is weer uitgebreid. Werd in 2009 element 112 nog toegevoegd — inmiddels bekend onder de naam Copernicium (Cn) — nu zijn elementen 114 en 116 officieel erkend door de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) en de International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP). Op dit moment staan deze elementen nog in het periodiek systeem onder hun systematische benameningen, ununquadium en ununhexium met afkortingen Uuq en Uuh, maar de ontdekkers mogen hun creaties nu een echte naam gaan geven.

Beide elementen zijn voortgekomen uit dezelfde samenwerking tussen een onderzoeksinstelling in Rusland en de VS, het Joint Institute for Nuclear Research in Dubna en het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië. Element 114 is gemaakt uit de fusie van calcium (20 protonen) met plutonium (94 protonen), volgens ⁴⁸Ca + ²⁴²Pu → ²⁸⁷Uuq. Voor element 116 gebruikte men eveneens calcium, maar dan samen met curium (96 protonen), volgens ⁴⁸Ca + ²⁴⁵Cm → ²⁹¹Uuh.

In onderstaand filmpje legt The Professor van Periodic Videos uit hoe de erkenning van elementen 114 en 116 precies is gegaan, en hoe het zit met de nog ‘ontbrekende’ elementen 113, 115, 117 en 118. Ook geeft hij nog een mooie suggestie voor een naam voor een van de elementen.

http://www.youtube.com/watch?v=24-pj9uG_8g

Hoe vinden jullie dat de nieuwe elementen genoemd moeten worden?

Lees meer op Sciencebase

Achter de schermen bij wetenschap

Mark — Wed, 06 Apr 2011 11:03:05 +0000

De Scheikundejongens zijn een grote fan van de Periodic Table of Videos (PToV) en hun filmpjes komen dan ook vaak langs in onze blogposts. Van PToV bestaat ook een natuurkundig equivalent genaamd Sixty Symbols, gemaakt door dezelfde persoon, Brady Haran. Inmiddels is Haran nog een YouTube-kanaal begonnen: Backstage Science.

Bij Backstage Science krijgt de kijker, zoals de naam al doet vermoeden, een kijkje achter de schermen bij wetenschap. In tegenstelling tot PToV en Sixty Symbols, krijgt de kijker bij Backstage Science te zien wat een wetenschapper nu eigenlijk doet. Zo wordt er een bezoek gebracht aan een deeltjesversneller, aan een lab dat een ruimtecamera voor een telescoop maakt en bij een wetenschapper die in een kelder zoekt naar oude meetgegevens over de ionosfeer van de aarde, om de invloed van de zon op de aarde beter te begrijpen. Bekijk hieronder laatstgenoemde filmpje.

http://www.youtube.com/watch?v=89JH1zB3ZQQ

Naast de vele filmpjes zijn er op de site van Backstage Science ook fragmenten met extra scènes en interviews met wetenschappers te vinden. Neem dus snel een kijkje.

Fout in het systeem

Mark — Wed, 08 Sep 2010 07:19:00 +0000

In een collegezaal van de Universiteit van Turijn heeft men als eerbetoon aan de beroemde Italiaanse schrijver en chemicus Primo Levi — bekend van het boek The Periodic Table — een groot periodiek systeem opgehangen. Het periodiek systeem hangt er al dertien jaar, maar er zit wél een fout in! The Professor van Periodic Videos legt het uit.

http://www.youtube.com/watch?v=BJDjcS6YNlg

Een foto van het betreffende periodieke systeem vind je hieronder (klik voor groter).

Kun jij de fout vinden? Gebruik in de reacties s.v.p. de [spoiler]-tags. Het goede antwoord kun je hier vinden.

Het broertje van Periodic Videos

Mark — Wed, 07 Apr 2010 07:00:58 +0000

Regelmatig schrijven we over de filmpjes van Periodic Videos, gemaakt door een stel scheikundigen van de Universiteit van Nottingham. Periodic Videos heeft ook een natuurkundig broertje genaamd Sixty Symbols. Het oorspronkelijke plan was om bij zestig natuurkundige symbolen een video te maken. In middels hebben ze die zestig symbolen gehad en zijn ze aan een tweede serie van zestig begonnen.

Hoewel de video’s strikt genomen over natuurkunde gaan, zijn ze vaak genoeg ook leuk voor scheikundigen. Zo hebben ze een mooie video die laat zien waar druk vandaan komt, eentje over de Brownse beweging en over nanotechnologie. En recentelijk kwamen ze met een video over het verwarmen van elastiekjes. Bedenk voor het bekijken van de video eens wat er met een elastiekje gebeurt als je het verwarmt: wordt ‘ie langer of wordt ‘ie korter?

Bekijk de video voor het antwoord en uitleg. Had je het goed?

http://www.youtube.com/watch?v=A25LHlMK_v8

P.S. Iedereen die zich ergert aan mensen die ‘disorder’ gebruiken in plaats van ‘entropie’, krijgt een bonuspunt.

Chemisch stoplicht

Mark — Fri, 26 Feb 2010 08:00:07 +0000

Op de site van Periodic Videos verscheen enkele dagen terug onderstaand filmpje van een chemisch stoplicht. Er wordt een oplossing van glucose, natriumhydroxide en indigokarmijn gemaakt die de kleuren blauw, groen, rood en geel krijgt. Alsof het magie is, wordt de oplossing weer rood als je even flink schudt. Super vet natuurlijk, maar hoe werkt dit? Dat leggen ze niet uit!

http://www.youtube.com/watch?v=_YO4UPTjMVI

Na diep nadenken, vermoed ik dat het volgende aan de gang is. In het filmpje worden eerst oplossingen van glucose en van natriumhydroxide (NaOH) gemaakt. Bij de glucoseoplossing wordt indigokarmijn gedaan, een zuur-base indicator. Heeft een oplossing een pH lager dan 11,5, dan geeft de indicator de oplossing een blauwe kleur. Is de pH hoger dan 14, dan wordt de oplossing geel. Tussen een pH van 11,5 en 14 is de indicator groen.

De structuurformule van indigokarmijn. Het molecuul heeft een kleur vanwege de grote hoeveelheid afwisselende dubbele en enkele bindingen.

De glucoseoplossing heeft een pH van ongeveer 7, dus indigokarmijn is dan blauw. Dit is ook te zien in het filmpje. Vervolgens wordt hierbij een natriumhydroxide oplossing gedaan en de oplossing wordt groen. Natriumhydroxide is een base en de oplossing heeft nu dus een pH groter dan 7. De NaOH concentratie is zo gekozen dat de pH tussen de 11,5 en 14 ligt, waardoor een groene oplossing ontstaat. Een publicatie uit School Science Review bevestigt dit (pagina 6).

Maar dan wordt de oplossing ineens rood en daarna geel! Wat hier gebeurt is niet helemaal duidelijk, maar mijn gok is het volgende. Glucose is in basisch milieu een reductor, wat betekent dat het elektronen kan afstaan. (Dit wordt ook gebruikt bij bijvoorbeeld de ‘blue bottle reaction’.) Glucose gaat een redoxreactie aan met indigokarmijn. Hierbij wordt de glucose omgezet in gluconzuur en het indigokarmijn wordt blijkbaar eerst gereduceerd tot een rode stof en daarna tot een gele, maar wat hier precies gebeurt is mij onbekend.

Wat ik wel weet, is dat zuurstof uit de lucht een oxidator is. Het kan dus elektronen opnemen. Bubbel je zuurstof door de oplossing zoals in het filmpje wordt gedaan, dan gaat de reactie dus weer terug. Je maakt dus weer de (mij onbekende) rode verbinding. Stop je met bubbelen en wacht je weer eventjes, dan neemt de reductie door glucose weer de overhand en wordt de oplossing weer geel.

Verder dan dit komen wij ook niet. Wie kan ons hier meer over kan vertellen?

Vloeibare koolstofdioxide

Mark — Fri, 29 Jan 2010 09:25:26 +0000

Nu de helden van de Periodic Table of Videos het periodieke systeem compleet hebben, zijn ze begonnen met het maken van video’s over moleculen. Ging hun eerste video nog over koningswater, nu praten ze in een tweedelige video over een minder exotisch, maar wel problematisch molecuul: CO₂. In deel één laten ze koolstofdioxide niet alleen in haar normale verschijningsvormen als gas en vaste stof (droogijs) zien, maar laten ze ook zien dat bij hoge druk koolstofdioxide vloeibaar kan worden.

http://www.youtube.com/watch?v=trhXiCxvzu4

Dat we in normale omstandigheden alleen vast en gasvormig CO₂ tegenkomen, kunnen we zien als we naar het fasediagram ervan kijken. In een fasediagram kun je vinden in wat voor fase (vast, vloeibaar, gas) je een stof tegenkomt bij een bepaalde druk en temperatuur. In onderstaand fasediagram zie je dat CO₂ bij standaard temperatuur en druk (aangegeven met “STP” van “Standard Temperature and Pressure”, 25 ºC en 1 atm) een gas is. Ga je naar lagere temperaturen —in het fasediagram ga je dan naar links— dan zie je dat je direct van een gas naar een vaste stof gaat.
Wil je CO₂ in haar vloeibare fase krijgen, dan zul je de druk flink moeten verhogen; minimaal tot de druk die hoort bij het tripelpunt. Het tripelpunt is als een drielandenpunt. Op exact de druk en temperatuur van het tripelpunt is een stof tegelijk in de vaste, vloeibare en gasfase. Bij bijvoorbeeld water is de druk van het tripelpunt lager dan de atmosferische druk. Daarom zien we vast water —ijs— eerst smelten en daarna pas koken. Dat kooldioxide hierin afwijkend is, ligt dus alleen maar aan de ligging van het tripelpunt.

Terug naar de video. Al eerder schreven we dat je een metaalbrand echt niet moet blussen met een CO₂ blusser, tenzij je een pyromaan bent natuurlijk. Dit laten ze mooi zien in deel twee van hun video:

http://www.youtube.com/watch?v=0dSMzg0UPPo

Wie weet waar ik zo’n droogijskanon kan kopen?

Periodieke collectie der elementen

Mark — Wed, 20 Jan 2010 08:04:24 +0000

Een periodiek systeem dat bestaat uit échte elementen. Het bestaat echt, maar het kost je wel een serieuze zak geld. Op een onderwijsbeurs vlakbij de Universiteit van Nottingham was zo’n periodieke collectie te zien en De Professor van Periodic Videos nam een kijkje.

http://www.youtube.com/watch?v=G9rH20lOE1c

Dergelijke displays zijn te koop vanaf zo’n 4000 euro. Dus, hierbij een voorstel. We houden een inzamelingsactie. Iedereen doneert minimaal 10 euro en bij 4000 euro kopen we zo’n ding. Natuurlijk zal onze universiteit een grote donatie geven. We zetten hem neer op een mooie plek waar veel mensen (en natuurlijk ook aankomende studenten) er van kunnen genieten.

Terug naar de realiteit. Ik zie het niet snel gebeuren dat de universiteit dit zou aanschaffen, maar het zou natuurlijk wel super gaaf zijn om alle elementen bij elkaar te hebben. Want zeg nou zelf: hoeveel elementen heb jij in elementaire vorm in je handen gehad? Ik kom niet veel verder dan 26 elementen, waaronder maar een paar exotische, zoals silicium, argon, palladium, platina, kwik, en bismut. Dit terwijl er 92 elementen zijn die van nature voorkomen. Dat betekent dat ik dus zo’n 70% nog nooit in elementaire vorm heb gezien. Stiekem best wel jammer. Misschien moet ik maar eens een verzameling beginnen.

Ik kijk nu al een tijdje naar het periodiek systeem en ik denk dat bismut mijn favoriete element is. Waarom? Kijk maar naar onderstaand plaatje. Dat ziet er toch prachtig uit!

Wat is jullie favoriete element?

Oproer in scheikundeland

Mark — Thu, 30 Jul 2009 12:48:57 +0000

Gooi je Binas maar weg. Scheur het periodiek systeem maar van de muur. Bestel maar een nieuw douchegordijn. Het periodiek systeem zal namelijk nooit meer hetzelfde zijn.

We schreven al eerder dat element 112, ununbium, eindelijk was erkend door de IUPAC. Toen had het element nog geen officiële naam; ununbium is namelijk slechts een tijdelijke, systematische naam voor element 112. Inmiddels is er een definitieve naam voorgesteld. Deze naam is copernicium (symbool: Cp), ter ere van astronoom Nicolaas Copernicus (1473-1543). Copernicus is samen met Galilei de grondlegger van de heliocentrische theorie, een theorie die zegt dat de zon het middelpunt van het zonnestelsel is.

Dit is wat de mensen van The Periodic Table of Videos hierover te zeggen hebben:

http://www.youtube.com/watch?v=fqCdP9Uw5vo

De verwachting is dat over ongeveer 6 maanden de naam copernicium definitief wordt. Tot die tijd kun je met kritiek over de naam terecht bij de IUPAC, dé organisatie die de naamgeving van stoffen en elementen verzorgt.

Waar we ook erg geïnteresseerd in zijn: wat vinden jullie van deze naam? Wat vinden jullie ervan dat een element is vernoemd naar een astronoom? Vind je copernicium ook lastig uit te spreken en heb je liever copernicum? Of toch liever ScheikundeJongium?