Vul je eigen waterstofballon

Zet de veiligheidsbril maar op, knoop je labjas dicht en trek handschoenen aan. Het is tijd voor wat haardkoor chemie. We gaan namelijk onze eigen Hindenburg maken. Hopelijk zonder de bijbehorende vlammenzee. Dat moet haast ook wel, want waterstof brandt met een onzichtbare vlam.

Ter zake. In deze doe het jezelf gaan we een ballon vullen met waterstof. Dit betekent dat we op een of andere manier waterstof moeten produceren. Dat kan natuurlijk met elektrolyse, maar dat is saai, langzaam en de kans dat je thuis een toestel van Hofmann hebt staan is ook klein. Tijd voor iets spectaculairders.

Let op: er staat niet voor niets aan het begin van dit stukje dat je een veiligheidsbril op moet zetten. Onderstaande reacties zijn enorm exotherm en je wilt echt geen kokende zuren of basen in je oog, op je handen of op je kleren. Scholieren: vraag je docent om hulp.

Hindenburg zeppelin gevuld met waterstof. Hetgeen dat je ziet branden is vooral de coating van de ballon, omdat het warme waterstof veel te vluchtig is en het brand met een kleurloze vlam.
Hindenburg zeppelin gevuld met waterstof. Hetgeen dat je ziet branden is vooral de coating van de ballon, omdat het waterstof veel te vluchtig is en brandt met een kleurloze vlam.

Calciumhydride

Calciumhydride, CaH2, is een metaalzout dat soms wordt gebruikt wanneer er iets moet worden gedroogd. Het reageert zeer heftig met water, waarbij waterstof ontstaat:

CaH2 (s) + 2 H2O (l) → Ca2+ + 2 OH + 2 H2 (g)

Uitvoering: Breng in een afzuigerlenmeyer, rondbodemkolf of iets anders met twee openingen een flinke hoeveelheid water (maar niet teveel, anders spettert er allemaal water de ballon in). Voeg een brokje calciumhydride toe, maar doe de ballon er nog niet direct op. Er zit nu namelijk nog allemaal lucht in, en dat wil je niet in de ballon hebben. Maak als de reactie afgelopen is de ballon vast en voeg nog een stukje calciumhydride toe. Houd de ballon goed vast terwijl je de stop er snel op doet.

De reactie verloopt heel snel, dus het geheel vereist enige oefening.

Aluminium en natronloog

Wellicht heb je geen calciumhydride bij de hand. Een alternatieve methode is om natronloog te laten reageren met aluminium:

2 Al (s) + 6 OH → 2 AlO33- + 3 H2 (g)

Deze reactie verloopt een stukje langzamer dan de vorige. Daardoor kun je gewoon wat natronloog in een erlenmeyer doen, aluminium erbij en rustig de ballon erop zetten.

Natronloog (1 — 4M) heeft je docent scheikunde ongetwijfeld staan. Aluminium kun je halen uit bijvoorbeeld de onderkant van een blikje frisdrank of aluminiumfolie. Deze reactie werkt overigens ook met zoutzuur.

Voor de slimmeriken: de reactie is inderdaad hetzelfde als de beruchte crofty bomb.

De klassieker: zink en zoutzuur

De oldskool methode om op labschaal waterstof te maken, is met zink en zoutzuur:

Zn (s) + 2 H+ → Zn2+ + H2 (g)

Niet alleen is zink goedkoper dan aluminium, ook komt er bij deze reactie minder warmte vrij. Samen met het toestel van Kipp was dit vroeger dan ook een gemakkelijke manier om ter plekke waterstofgas of CO2 te maken — dit laatste maak je door soda in plaats van zink te nemen.

Zetten jullie wel “scheikundejongens.nl” op jullie ballon als jullie hem oplaten?

PhD Day 2009

En zoals beloofd zou ik meer laten weten als we meer zouden weten over het bezoek van Jorge Cham aan de Universiteit Utrecht, creator van de PhD Comics.

Donderdag 18 juni is de Promovendi Overleg Utrecht (PhD Day 2009) in het Ruppert Gebouw op De Uithof. Toegang is gratis en je hoeft je niet van tevoren op te geven. De dag is georganiseerd voor studenten die binnenkort aan hun PhD gaan beginnen. Er worden lezingen en workshops gegeven over het schrijven van artikelen, werkomstandigheden, het printen van je thesis en carrièrekansen na je PhD. Natuurlijk is dit de uitgelezen gelegenheid om met mede-data-slaven in contact te treden over de tyranny die ‘promoveren’ heet.

Cham zal van 16.30 — 17.30h in het Ruppert gebouw, zaal Blauw, een lezing geven. Daarna zal er een signeersessie zijn en een borrel.

Comic

Voor op je lijstje

Hoe gaaf is deze? Voor op je verlanglijstje. Ik heb voor het laatst naar The Big Bang Theory gekeken toen het tweede seizoen nog niet uit was en ben afgelopen week maar weer aan seizoen een begonnen. En jawel hoor, ik zag dat de volgende douche scène langs kwam. Dus voor iedereen die niet weet wat hij/zij Mark en Aldo voor hun verjaardag moet geven:

The Big Bang Theory seizoen 1 - foto 1The Big Bang Theory seizoen 1 - foto 2

Hoera voor Uub!

*nieuwsflits*

Afgelopen woensdag 10 juni is er officieel door het GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt (Duitsland) het nieuwsbericht uitgegaan dat zij de ontdekkers zijn van het 112’ste  element van het periodiek systeem der elementen zijn. 21 Onderzoekers uit Duitsland, Finland, Rusland en Slowakije. Op 22 mei 2009 heeft de IUPAC de ontdekking van element 112 erkend in dit artikel.

Ununbium (Uub) is gesynthetiseerd door zink ionen (30 protonen in de kern) in een deeltjesversneller op lood (82 protonen) kernen af te schieten. De kernen fuseren (vandaar de naam ‘kernfusie’) en de 112 protonen in de nieuwe kern vormen een nieuw element.

Sinds 1981 heeft GSI deeltjesversneller zes nieuwe chemische elementen ontdekt, namelijk alle elementen van 107 tot 112. Element 107 heet Bohrium, element 108 Hassium, element 109 Meitnerium, element 110 Darmstadtium en element 111 is Roentgenium genoemd.

Markant detail is dat het 285Uub isotoop een halfwaardetijd heeft van 29 seconden (het duurt dus 29 s voordat de helft van alle atomen vervallen is), het 283Uub isotoop een halfwaardetijd van 3 s en de andere isotopen een aantal milliseconden. De fase is nog onbekend maar vermoed wordt dat in het geval van een gas de stof kleurloos zal zijn en in het geval van een vloeistof, zilver-wit of metallisch-grijs.

De Scheikundejongens feliciteren de ontdekkers van het 112de element van harte. Veel plezier ermee.

De officiele ontdekkers van het 112de element.
De officiele ontdekkers van het 112de element.