Tip:
Highlight text to annotate it
X
We zijn klaar voor de reactie. Alleen nog een beetje water
om het aan de gang te krijgen.
We zijn hier vandaag buiten de normale werkuren
want we hebben deze ruimte wat langer nodig
omdat we iets bijzonders gaan doen.
Brady heeft een nieuwe camera gekocht die hij zoals je ziet daar heeft opgesteld.
Met die tweede camera gaan we steeds één seconde videobeeld opnemen, iedere minuut,
en dat twee of drie uur lang,
zodat we een sterk vertraagde film krijgen.
Ik heb dat op TV wel eens gezien, met ontluikende bloemen
en met groeiende planten. Maar nog nooit met scheikunde.
Zilver is één van de weinige metallische elementen
waarvan de natuurlijke vorm het zuivere metaal is.
Dus als je geluk hebt dan kun je zomaar brokjes zilver
op de grond zien liggen. Dat is precies zoals men vroeger
zilver ontdekt heeft. Het is al duizenden, tienduizenden
jaren bekend. Ongeveer net zoals goud en ook koper.
De meeste andere metalen combineren veel te gemakkelijk met zuurstof of andere elementen,
dus die kom je in de natuur niet zomaar als metaal tegen.
Het plan is om vandaag een
verdringingsreactie te gaan uitvoeren.
Die verdringingsreactie is gebaseerd op de spannings- of verdringingsreeks van de metalen.
We gaan in feite de reactiviteit van twee metalen vergelijken.
Het is net als met een voetbalwedstrijd. We geven één
van de metalen de voetbal, wat in dit geval een zoutcomponent is: nitraat.
De twee metalen die er om gaan strijden zijn zilver en koper.
Die metalen verhouden zich volgens de verdringingsreeks.
Eén van de metalen gaat winnen, dat weet ik,
en ik hoop dat we dat tijdens deze video gaan zien.
Zilver werd veel gebruikt in fotografie. Vroeger, toen mensen nog fotografische film gebruikten
zat er zilver in de zwarte vlakken op ontwikkelde negatieven.
Een fotografische film bestaat uit een laag
zilverbromide, of soms ook zilverjodide. Als daar licht op valt
dan begint er een chemische reactie waarbij een klein beetje zilver ontstaat.
Als je de film daarna in de ontwikkelvloeistof doet, dan veroorzaakt die katalytische hoeveelheid zilver
een flinke reactie, waarbij nog veel meer zilver ontstaat.
Zo krijg je de zwarte kleurschakeringen die je vervolgens
als foto's kunt afdrukken.
Hier op de werktafel heb ik een kleine beker
- een Erlenmeyer, zo noemen wij chemici dat -
gevuld met gedeïoniseerd water.
Dit water is door een machine gegaan die alle ionen eruit heeft gehaald
zodat ze niet kunnen rommelen met de verdringingsreactie waar het ons om te doen is.
Bij de start van de wedstrijd geven we de 'prijs' aan zilver.
Ik heb hier wat zilvernitraat. Dat is nogal gevoelig voor licht
dus ik kan het niet te vaak op het werkblad laten staan.
Ik doe wat in het water en maak zo een zilvernitraat oplossing.
Ik let erop dat er voldoende in zit, zodat de oplossing verzadigd is.
En nu moeten we de tegenstander er nog bij doen.
We nemen wat koper, koper metaal
en dit is een stukje draad dat ik net nog wat heb opgewreven
met staalwol, waardoor het mooi glimmend wordt.
Ik dompel het in de zilvernitraatoplossing. Het gaat dan
de strijd aan om het nitraat. We gaan kijken wat er gebeurt.
Brady heeft de opname gestart en
ik denk dat we nu het beste weg kunnen gaan
om iets spannenders te gaan doen.
Dan komen we hier over een uur weer eens kijken.
Zilver is de laatste tijd vrij populair geworden
als een nieuwe manier om dingen anti-bacterieel te maken,
bacteriën te doden.
We gaan nu flits-poeder maken.
Het is een twee-componenten mengsel met heel fijn gemalen
magnesium en de tweede component is gemalen zilvernitraat.
We gaan die twee componenten heel goed mengen.
Neil is net bezig de materialen af te wegen.
We doen de magnesium- en zilvernitraat poeders
samen in een kleine plastic container. We mengen ze
heel, heel voorzichtig door elkaar en dan kijken we
wat er gebeurt als we een chemische reactie veroorzaken.
Mensen gebruiken al honderden jaren zilveren lepels.
Omdat ze vrij gemakkelijk te maken zijn, denk ik,
maar ook omdat het zilver eigenschappen heeft
die bacteriën doden. Dus een zilveren lepel
zal waarschijnlijk veel minder schadelijke bacteriën bevatten
dan een lepel van hout, of koeiehoorn of zoiets.
We mengen dit heel voorzichtig, in een zuurkast,
voor het geval dat de chemie al begint voordat wij dat willen.
Tegenwoordig zijn mensen begonnen héle kleine zilverdeeltjes te maken, zogenaamde
nanodeeltjes, die in oplossingen kunnen voorkomen.
Hier heb ik een oplossing met zilver nanodeeltjes.
Het ziet er niet als zilver uit, het is een beetje geel
Je kunt zien dat er deeltjes in zitten, omdat
... als ik een zaklamp kan vinden ...
Hier hebben we de deeltjes en je kunt ze beter zien
als we er licht doorheen schijnen. Als je naar het licht kijkt
dan zie je een lichtkegel die er uitziet als de lichtbundel
van een auto in de mist.
Dit effect heet de Tyndall Kegel,
en het geeft aan dat er hele kleine deeltjes
in de oplossing gesuspendeerd zijn.
Dus je hebt hier geen zilver dat in water is opgelost,
maar hele kleine deeltjes.
Laten we de reactie starten, met een klein beetje water.
Ik denk dat we het nog een keer over moeten doen.
De zilveren nanodeeltjes worden nu voor allerlei doeleinden gebruikt.
Hier zie je dat ze op een of ander plastic zijn aangebracht
en je kunt nu ook sokken kopen met zilveren nanodeeltjes.
Ze schijnen de bacteriën te doden die ervoor zorgen dat je voeten stinken.
We gaan de reactie dus herhalen ...
Dat wordt er uitgeknipt, toch?
Zilver geleidt elektriciteit en het geleidt ook warmte. Als je
thee roert met een zilveren lepeltje, dan wordt dat
enorm heet. Dan laat je het vallen.
Het geleidt ook elektriciteit heel goed.
We herhalen de reactie, zodat je nog een keer kunt kijken,
want het ging net erg snel. Deze keer gebruiken we een
glazen schaaltje, zodat je het beter kunt zien.
We gieten een klein beetje ....
We zijn klaar voor de reactie. Alleen nog een beetje water
om het aan de gang te krijgen.
Zag je dat?
Het lukt me deze keer om mijn ogen dicht te doen ...
In de Tweede Wereldoorlog, toen de Amerikaanse regering bezig was met uraniumverrijking
als onderdeel van het Manhattan Project, toen hadden ze
een enorme hoeveelheid draad nodig om magneten te maken.
Daarvoor werd een enorme hoeveelheid zilver uit de Amerikaanse schatkist gehaald.
waar het opgeslagen was als onderpand voor de Amerikaanse dollar
en het werd in draad omgezet om de magneten te kunnen maken.
Volgens mij is het zilver nooit teruggekomen
of in ieder geval niet aan het eind van de oorlog, zoals beloofd.
Nou het is me gelukt om een misschien een minuut film te vullen - inmiddels misschien wel twee.
We zijn ongeveer twee uur weggeweest, maar gaan nu terug om te kijken wat er in onze fles is veranderd.
Je weet nog dat we toen we weggingen een mooie doorzichtige oplossing van zilvernitraat hadden,
met wat koperdraad er in ondergedompeld.
Laten we eens gaan kijken.
Flinke veranderingen! Als je goed kijkt dan zie je
dat de koperdraad bedekt is met hele scherpe zilverkristallen
die aan het oppervlak zijn afgezet.
Koper heeft de chemische reactie gewonnen:
het is in oplossing gegaan, heeft het zoutelement overgenomen,
en er voor gezorgd dat er kristallen van puur zilver zijn ontstaan
Wie goed kijkt ziet ook dat de kleur van de oplossing
is veranderd. Het was kleurloos maar is nu blauw.
Dat vertelt me dat er een ander ion, namelijk koper, in de oplossing aanwezig is.
Vertaling: harm ikink | chemiewijs.nl