Nieuwe sheit – Pagina 15 – Scheikundejongens

Dit is hoe pentaceen eruit ziet

De hele scheikunde-blog-community heeft het erover! Er is een fantastisch experiment gedaan met ‘atoomkracht microscopy’ (AFM voor intimi). Ikzelf ben oprecht onder de indruk, omdat ik nog nooit zo duidelijk atomen kon onderscheiden op wat voor microscopie afbeelding van ook.

Voor hen die niet zo heel bekend zijn met al het gezeik dat komt kijken bij electronenmicroscopie en AFM: dit experiment is uitgevoerd bij 5 kelvin (dat is -268.15 graden C) en niet bij gewoon vacuüm, niet bij een hoog vacuüm, maar bij ultrahoog vacuüm! Een naald met een punt van ongeveer 1 atoom (soms per ongeluk 2 of 3 atomen) dik gaat langzaam over een oppervlak heen. Klassiek is dat een ongelooflijk vlak metaal. Een paar decennia geleden in 1989, toen AFM nog nieuw en hip was, heeft IBM dit plaatje gemaakt bij wijze van show off.

Een show off van IBM die zegt 'kijk eens hoe wij met losse atomen spelen'

Nu is er uit een samenwerking met het IBM Laboratorium in Zurich, Zwitserland en het Debye Instituut voor Nanomaterials Science van de Universiteit Utrecht een artikel in Science verschenen: “The Chemical Structure of a Molecule Resolved by Atomic Force Microscopy“. Hoe gaaf is dat? Dit is typisch een artikel waar bloed, zweet en tranen in zitten en waar alle tekst alleen interessant is voor de mensen die het na willen doen. Wat écht interessant is, is het volgende plaatje:

Afbeelding uit het beschreven artikel. Linksboven een computeranimatie van hoe wij theoretisch organische moleculen zien. Rechtsboven hoe je pentaceen zou zien met electronenmicroscopie. Over zien we zupergave afbeeldingen van pentaceen met de AFM. — Afbeelding uit het beschreven artikel. Linksboven een computeranimatie van hoe wij theoretisch organische moleculen zien. Rechtsboven hoe je pentaceen zou zien met electronenmicroscopie. Onder zien we supergave afbeeldingen van pentaceen met de AFM.

Dit lijkt een enorm suf plaatje, maar ik kan me niet herinneren dat de mens er ooit zo duidelijk in geslaagd is afbeeldingen van organische atomen te maken. Het linkeronder plaatje is het belangrijkst (en gaafste) uit het hele artikel. Voor de duidelijkheid: wat we hier gemeten hebben is de aantrekkingskracht tussen de punt van de naald van de AFM en het molecuul, minus de afstotingskracht tussen de naald en de individuele atomen.

Als wij aan organische moleculen denken, denken we meer aan de linksboven afbeelding. Linksonder is de werkelijkheid: de bolletjes (atomen) zijn wat meer uitgesmeerd en er is duidelijk meer ‘iets’ aan de uiteinden van het molecuul (want het is daar lichter) dan in het midden. Stel je voor, een duidelijker en directer bewijs van hoe pentaceen eruit ziet, is er gewoonweg niet. Diep respect voor de makers van de afbeelding. Wauw.

Dit is wat de mensen van de Periodic Table of Videos ervan vinden.

Oproer in scheikundeland

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:

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?

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.

Verhuisbericht v3

Lieve luisteraars,

Een laatste verhuisbericht. We hebben nu een eigen domein. De oude site blijft ook in de lucht, al geven we daar geen garanties op.

www.scheikundejongens.nl

Verspreid deze link. Te pas en te onpas. Vertel al je vrienden en vriendinnen over het genot van scheikunde met een scheut procrastinatie en plaats onze link op je site.

Ik ben blij. Moge de blogosphere ons gunstig gezind zijn. Have fun,

Mark en Aldo

Wolfram|Alpha

Wie het Internet in de gaten heeft gehouden — vooral de Blogosphere — kan het niet ontgaan zijn dat er een nieuwe ‘computational knowledge engine’ online is (dus géén zoekmachine). De makers van het fantastische programma Mathematica hebben een machine die alleen feiten geeft. Wolfram|Alpha. Geen vervanger van Google dus, maar een aanvulling. Hieronder de plug-in voor op je site.

Voor wie is Wolfram|Alpha? Men geeft ons scheikundigen, de volgende voorbeelden. Alle bèta-wetenschappers en alle anderen die met getallen, formules en grootheden te maken hebben, zullen blij zijn. Het gebruik is gratis en voor iedereen die op zoek is naar ‘high-level’ kennis.

Maar werkt het nou een beetje? Nee, natuurlijk niet. Niet fantastisch in ieder geval. Je moet goed weten wat de zoekmachine allemaal kan verwerken. “Houdt mijn oma van koekjes” is niet alleen lastig omdat het Nederlands is (de zoekmachine is Engels), maar ook omdat Wolfram|Alpha jouw oma niet kent (koekjes kent de zoekmachine wel). Wolfram|Alpha weet gelukkig wel het antwoord op De Vraag. Van meer chemisch nut is bijvoorbeeld het zoeken van alle isomeren van C₁₀H₂₂, het opzoeken van fasediagrammen of het vergelijken van de kookpunten van stikstof en zuurstof. De zoekmachine kan je ook vertellen hoeveel cafeïne er in cola, koffie en thee zit.

De eerste bug die wij vonden, is dat geconcentreerd H2SO4 18 molair is (dit klopt inderdaad), maar dat Wolfram|Alpha tegelijk aangeeft dat een oplossing van H2SO4 niet meer dan 10,3 M kan zijn. Vreemd. Ook aardig is dat de zoekmachine je kan vertellen hoe je een 1 M oplossing van hexaan in water kunt maken, terwijl hexaan helemaal niet oplost in water.

Zaken waarvan ik heel blij ben dat ze ‘in ontwikkeling’ zijn: de Schrödinger vergelijking en MSDS (veiligheidsinformatie voor chemicaliën). Als je nog meer dingen tegenkomt die niet of niet goed werken, laat het ons weten.

We moeten goed in de gaten houden dat Wikipedia en YouTube de eerste paar maanden ook niet zoveel voorstelden, maar als dit uitontwikkeld is, ben ik heel erg benieuwd naar het resultaat. Wij zijn bijvoorbeeld erg benieuwd of er een Nederlandse versie komt. Hoe dan ook, wij zijn nu al fan.