MinutePhysics: Natuurkunde in een minuut

Op YouTube kwam ik het kanaal van MinutePhysics tegen. Wekelijks wordt hier in enkele minuten een onderwerp uit de natuurkunde uitgelegd met behulp van leuke tekeningen. Hoewel de onderwerpen misschien strikt genomen alleen maar natuurkundig zijn, hebben genoeg filmpjes ook chemisch tintje. Neem bijvoorbeeld het filmpje hieronder, over hoe Einstein het bestaan van atomen en moleculen afleidde aan de hand van de Brownse beweging van colloïden.

Lees verder MinutePhysics: Natuurkunde in een minuut

Liesegang ringen

Op thuisexperimenteren.nl kwam ik een mooi experiment tegen voor mensen die een beetje geduld hebben. In dit experiment ga je zogenaamde Liesegang ringen maken. Deze ringen ontstaan wanneer in een gel een speciale neerslagreactie tussen twee zouten plaatsvindt. Eén van de zouten zit hierbij al opgelost in de gel, terwijl de ander via diffusie langzaam de gel binnen komt, bijvoorbeeld door een druppeltje zoutoplossing bovenop de gel te plaatsen.

Je verwacht misschien dat er vlakbij de druppel veel neerslag ontstaat en dat dit gradueel minder wordt naarmate je verder bij de druppel vandaan komt, maar dat is niet wat er gebeurt! Er ontstaan juist ringen van neerslag, terwijl andere delen van de gel helder blijven. Dit is duidelijk te zien op onderstaande foto.

Liesegang ringen

Om zelf Liesegang ringen te maken, doe je het volgende:

  • Breng 8 g gelatine en 0.2 g ammoniumdichromaat [(NH4)2Cr2O7] in 200 mL demiwater.
  • Verwarm en roer goed zodat alles oplost.
  • Giet de oplossing in een reageerbuisje en op een petrischaaltje en laat afkoelen.
  • Maak een verzadigde zilvernitraat oplossing in 10 mL water.
  • Voeg ongeveer 1 mL van deze oplossing toe aan het reageerbuisje en leg een druppel op het petrischaaltje.
  • Zet de buis en het schaaltje op een rustige plek en observeer. Het duurt zeker een paar dagen voordat de eerste ringen te zien zijn.

Let op: dichromaat is giftig, dus wees voorzichtig en hygiënisch. In plaats van ammoniumdichromaat kun je ook kaliumdichromaat gebruiken (maar dat is net zo ongezond). Verder geeft zilvernitraat vervelende vlekken, dus knoei niet.

Bovenstaand recept is een voorbeeld; er bestaan vele varianten met allerlei zouten. Op deze website is een variant te vinden waarbij er neerslag ontstaat tussen magnesiumchloride en ammoniumhydroxide. Ook staan er mooie foto’s bij. Tot slot vond ik op flickr nog deze supervette foto, gemaakt met cobaltchloride en ammoniumhydroxide.

We gaan het zelf ook proberen en als het lukt, delen we natuurlijk de foto’s met jullie. Natuurlijk zijn we ook geïnteresseerd in jullie resultaten.

Dansende deeltjes (deel 2)

In deze miniserie getiteld ‘Dansende deeltjes’ beschrijven we drie manieren waarop het getal van Avogadro is bepaald. In het eerste deel zagen we dat hele kleine stuifmeelkorreltjes in water zich net zo gedragen als de moleculen in de lucht: des te hoger je in zo’n suspensie komt, des te lager de concentratie van de stuifmeelkorreltjes wordt. Hetzelfde gebeurt met de concentraties van stikstof, zuurstof en dergelijke als je hoger in de lucht komt. Uit dit fenomeen kon Jean Baptiste Perrin in 1909 de constante van Boltzmann bepalen, en daarmee het getal van Avogadro: N_\mathrm{A}= R / k_\mathrm{B}. In deze formule is R de gasconstante die wel bekend was.

Brownse beweging

In 1828 zag botanist Robert Brown dat er in de vacuoles (blaasjes gevuld met vloeistof) van stuifmeelkorrels iets zat, dat continu bewoog. Eerst dacht hij dat dit kwam doordat de stuifmeelkorrels op een of andere manier ‘levend’ waren. Echter, ook de stuifmeelkorrels van een plant die meer dan 100 jaar dood was, vertoonden dit vreemde gedrag. Ook niet-organisch materiaal zoals hele kleine glaskorreltjes vertoonde deze merkwaardige beweging. Met leven kon het dus niks te maken hebben. Maar waarmee dan wel? Lees verder Dansende deeltjes (deel 2)