De praktische toepassing van gips

Na een half jaar Zweden is Mark eindelijk weer terug in Nederland. Hoera. En hij is nog niet terug of hij verdiept zich alweer in de praktische toepassingen van gips. Superzielig. Reden om terug te kijken naar een video van onze vrienden van de PToV.

Steunbetuigingen aan Mark mogen hieronder in de commentaren. En als iemand nog een leuk idee heeft voor wat ik op z’n onderarm kan stiften, hoor ik dat ook graag.

Welkom Uuq en Uuh!

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.

Hoe vinden jullie dat de nieuwe elementen genoemd moeten worden?

Lees meer op Sciencebase

Achter de schermen bij wetenschap

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.

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.

Over de Bunsenbrander

Vorige week donderdag was de 200ste geboortedag van de Duitse scheikundige Robert Bunsen (1811–1899). Zelfs Google vierde dat met een speciale Google Doodle. Chemici kennen Bunsen voornamelijk van de brander die zijn labassistent en hij uitvonden. Zelfs nu wordt die soort branders nog op menig laboratorium gebruikt om reactiemengsels te verwarmen, glaswerk te steriliseren of glas zacht genoeg te maken om het te kunnen bewerken.

De bunsenbrander werkt eenvoudig: door een rechtopstaand metalen koker wordt (meestal) methaangas gestuwd, dat bovenaan verbrand. Onderaan de koker zitten een aantal gaatjes waarmee lucht bijgemengd kan worden. Hierdoor komt er meer of minder zuurstof in het gasmengsel en wordt het methaan onvolledig of volledig verbrand. De onvolledige verbranding geeft een gele vlam van gloeiende roetdeeltjes; de volledige verbranding geeft een ruisende blauwe vlam. De blauwe vlam bestaat uit twee delen: een buitenste, lichtblauwe vlam en een binnenste donkerder blauwe vlam. Het heetste gedeelte van de vlam is het topje van de binnenste blauwe vlam, het minst hete gedeelte de rest van de binnenste blauwe vlam.

Iedere rechtgeaarde chemicus kent Bunsen natuurlijk van zijn bunsenbrander, maar wat niet veel mensen weten, is dat hij indrukwekkend onderzoek heeft verricht naar de het licht dat bepaalde elementen uitzenden door verwarming. Als een zuiver element verwarmd wordt, nemen de atomen in het materiaal beetjes warmte op. Na een tijdje kunnen die atomen die warmte weer los laten. Omdat atomen maar hele strikte hoeveelheden warmte op kunnen nemen, kunnen ze ook maar diezelfde hoeveelheden warmte los laten. Die energieën kunnen we zien als uitgezonden licht. Vroeger op de middelbare school had ik een zwart/wit BINAS, met maar een paar kleurenpagina’s. Een aantal van die kleurenpagina’s gingen over de speciale energieën (kleuren licht) die atomen op konden nemen en los konden laten: emissie en absorptie spectra.

Door zijn onderzoek naar die spectra, ontdekte Bunsen samen met zijn collega Gustav Kirchhoff, de elementen rubidium en cesium. Die laatste kennen jullie vast wel. Als je namelijk een brokje cesium in water gooit, reageert het heftig. De video van de Periodic Table of Videos (PToV) hierover is zeker de moeite waard. Een andere video van de PToV gaat over Robert Bunsen:

Tot slot: het verhaal gaat dat Robert bij zijn geboorte 200 gram woog, en dat “zijn luchtpijp dicht zat.”

Het perspectief rondom een nucleaire ramp

Deze dinsdagochtend las ik in de nrc.next het volgende:

“Energie (…) en de wereld [zijn] nog steeds te belangrijk om over te laten aan deskundigen. Een debat van ondeskundigen over technologie en wetenschap is nodig, niet om specialistische oplossingen te verzinnen, maar om politieke doelen te formuleren en risico’s af te wegen.”

— Marjolein Februari, nrc.next, 22 maart 2010

Ik kan wel huilen. Dit is zo dom op zoveel verschillende niveaus, dat ik niet weet waar ik moet beginnen. Het stuk gaat over de correlatie tussen politieke kleur en levensstijl (zoals een stropdas of een hanenkam). En of we het nu juist wel of niet over kernenergie als oplossing mogen hebben.

We vinden het verschrikkelijk wat er in Japan is gebeurd, maar laat dit duidelijk zijn: er zijn niet veel constructies op aarde die een aardbeving met een kracht van 9,0 op de schaal van Richter kunnen weerstaan. Maar toch zijn er wel verdacht veel artikelen in de krant, bloggers op Internet en nieuwsberichten op radio en tv, die hun zorgen tegen kernenergie willen uiten. Natuurlijk is het altijd goed om een uitgebreide afweging te maken als het gaat om gevaarlijke technologie, maar deze timing is ronduit belachelijk.

Toen er een olieramp in de Golf van Mexico plaatsvond — is die bende trouwens al eens opgeruimd? Hoor ik ook nooit meer wat over — toen hoorde ik niemand over het verbieden van het gebruik van fossiele brandstoffen voor auto’s. En als er een vliegtuig neerstort, houdt dat de uitbreidingen van vliegvelden ook niet tegen. Maar als er zich een natuurramp voordoet, waartegen niets of niemand opgewassen is, gaan we twijfelen aan kernenergie.

Dan nog de inhoud van de berichtgeving: in heel Tokio schijnt geen enkele geigerteller meer te koop zijn. En waarom niet? Zodat mensen zelf kunnen meten dat de berichtgeving van de overheid klopt. Er is daar inderdaad 0,003–0.005 µSv aan straling te meten. En hoe weinig schadelijk dat is, wordt prachtig uitgelegd in dit Kennislink artikel. Laten we niet vergeten dat beton ook radioactief is (70 µSv/jaar) en dat de hoeveelheid kosmische straling waaraan je wordt blootgesteld in een vliegtuig in de orde van ~3–5 µSv/uur is. Tot slot: er wordt pas daadwerkelijk kanker aan straling gekoppeld vanaf 100 mSv/jaar.

De ramp in Japan wordt samengeperst tot de problemen met de kerncentrales. Er werd op een goed moment zelfs gesproken over een melt down van de reactor. Heeft iemand enig idee wat dat is? Als je die kennis uit een film hebt, zou ik niet willen stellen dat je enig idee hebt waar je het over hebt. Supersorry. Het heeft niks te maken met grote explosies, enge groene straling of al dat engs. Wat er gebeurt is dat de reactor oververhit en smelt. Meer niet.

“Maar er kan een kernexplosie plaatsvinden!” Nee helaas, weer mis. Er zijn twee dingen heel belangrijk bij het maken van een atoombom: kritische massa en isotopensamenstelling. En beiden zijn extreem ingewikkeld en duur om in een bom-vorm voor elkaar te krijgen, en beiden zijn niet aanwezig in een kernreactor. Er kan dus onmogelijk een kernexplosie plaatsvinden in de reactoren in Japan. Tenzij iemand besluit er een atoombom op te gooien, maar dan moeten we ons opeens over andere dingen zorgen gaan maken.

Samenvattend wil ik alle journalisten en essayisten die zich druk maken, willen vragen om zich te laten informeren door een expert voordat ze ergens over schrijven. En blijf vooral rustig. Ik weet dat al die hitsigheid lekker verkoopt, maar het is niet waar wat er opgeschreven wordt. Tot slot wil ik jullie alsnog aanraden om het verschrikkelijk goeie Kennislink artikel over radioactiviteit te lezen en te luisteren naar de wijze woorden van The Periodic Table of Videos: