[ Oscillerende reacties ]

Boris Pavlovic Belousov, 1958

18 januari 2010 Rutger de Jong 0 reacties 178x gelezen

Veel natuurlijke processen bestaan uit oscillerende bewegingen, neem bijvoorbeeld de hartslag. Kennis over oscillerende chemie zou daar nieuw licht op kunnen werpen.

Uit ervaring weten we dat chemische reacties vrijwel altijd toegaan naar een evenwicht, waarbij ofwel alle reagerende stofjes zijn omgezet of waarin een bepaald percentage van die stoffen heeft gereageerd. Haal je een stofje weg of voeg je een ander toe, dan vormt zich opnieuw een evenwicht. Maar er zijn ook reacties die tussen twee evenwichten oscilleren zonder dat je iets aan de condities verandert, zo ontdekte de Russische chemicus Boris Pavlovic Belousov.

 

Belousov kwam tot die ontdekking toen hij kaliumbromaat, cerium(IV)sulfaat en citroenzuur in verdund zwavelzuur mengde. In plaats van dat het gele cerium(IV) reduceerde naar het kleurloze cerium (III), bleef de oplossing steeds veranderen van geel naar kleurloos en weer terug, net als het metrum van een dirigent.

 

Volgens de heersende opinie destijds, was zo’n reactie echter ‘onmogelijk’ en daarom wilden de wetenschappelijke tijdschriften Belousovs werk niet publiceren. Gewend aan zijn omgeving – een militair lab – waar alles er aan is gelegen om pas over je resultaat te vertellen als je dat in meerdere experimenten kunt reproduceren, kon hij de ongefundeerde weigering van zijn artikel niet accepteren en verliet de wetenschap. Zo eindigde de carrière van een begaafd Russisch chemicus die ooit was begonnen door als kind een bom te maken om de tsaar mee te onttronen. Anderen pakten zijn werk echter op en ontdekten dat dergelijke oscillaties alleen plaatsvinden als de twee reacties (heen en terug) zich ver van hun evenwicht bevinden en een verschillende snelheid hebben. Op het ene moment heeft de ene reactie het overwicht en maakt veel product aan, waardoor de andere reactie die dit als uitgangsstof heeft weer de overhand krijgt.

 

 

[ Extra ]

Zie met eigen ogen dat oscillerende reacties echt bestaan:

 

Recent is ontdekt dat je met een dergelijk mechanisme zelfs een bacteriekolonie kunt laten knipperen.

Reageren

Plaats uw reactie op dit bericht.
Invoer verplicht
Invoer verplicht
Invoer verplicht

 

 
















 

[ De winnaars ]

Oersoep beste experiment

 

189 stemmen – na verwijdering van een aantal dubbelstemmers - ontving de redactie op de verkiezing voor ‘Het beste experiment’. De meeste stemmen – 35 – gingen naar het oersoepexperiment, tweede werd de ontdekking van PCR met slechts twee stemmen minder. De derde plaats was voor enantiomeren, die wel beduidend minder stemmen had. De minste stemmen – 8 –  kreeg de ontdekking van fosfor, wat door de destillatie uit urine wel spannend, maar misschien minder aantrekkelijk is om te kiezen. Heel ver uiteen liepen de verschillende experimenten dus niet.

 

De volledige uitslag:

  1. Oersoep (35): 'Bij dit experiment is erg goed nagedacht over het ontstaan van levensvormen uit de elementen.' (Jens Christiaans)

  2. PCR (33): 'Dankzij enzymen uit thermofiele diepzeebacteriën is het mogelijk met DNA genetische ziektes op te sporen en modern forensisch onderzoek te doen.' (P. de Jonge)

  3. Enantiomeren (24): 'Dit experiment leverde inzichten die van cruciaal belang zijn geweest - en nog steeds zijn - voor baanbrekende ontwikkelingen op bijna alle gebieden van de chemie.' (A.L. German)

  4. Ureum (21): 'Het besef dat stoffen die in levende organismen ontstaan ook door ons synthetisch kunnen worden bereid, opende de weg voor heel wat ontwikkelingen die we nu als vanzelfsprekend beschouwen.' (Chris Hugelier)

  5. Radium (18): 'Ik vond een mooi oud exemplaar van het boek Madame Curie bij De Slegte. Curie heeft in die tijd een enorme prestatie geleverd ten koste van haar gezin en gezondheid. Die opoffering is "buitenaards"!' (Anneke Westener)

  6. Nylon (16): 'De synthese en inzet van kunststoffen uit aardoliederivaten is een fantastisch en nog steeds sterk ondergewaardeerd hulpmiddel om de razendsnelle depletie van onze natuurlijke grondstoffen - inclusief aardolie zelf - af te remmen.' (Stan Verbraak)

  7. Ammoniak (11): 'In het midden van de jaren 90 werd geschat dat circa 40 procent van de wereldbehoefte aan stikstofhoudende producten zijn oorsprong heeft in het Haber-Bosch proces. Dit betekent in feite dat 40 procent van de wereldbevolking er niet zou zijn zonder de synthese van kunstmest.' (Eric Wils)

  8. Mauveïne (10): 'Serendipiteit kwam samen met echte "chemie" en zo werd vervolgens de chemische industrie geboren.' (Ruud Herold)

  9. Scheiding chlorofyl (9): 'Een synthese is vaak leuk en aardig, maar je bent vaak veel meer tijd kwijt met het zuiveren, scheiden, van de reactieproducten, reagentia, oplosmiddelen en ongewenste bijproducten.' (Jos Oudenhoven)

  10. Fosfor (8): 'Op het idee komen om je urine droog te koken en daarmee een nieuw belangrijk element ontdekken, dat is pas wetenschap!' (B.D. Bosman)

  11. Overig (4)

 

Onder de inzenders zijn vier prijzen uitgereikt (klik op de namen voor een kort profiel):

  1. Boek On the surface of things: Willem Vannecke (oersoep)

  2. Caffeïne-halsketting: Stan Verbraak (nylon)

  3. Chemiedoos: Guus van der Veek (radium)

  4. Waterstofcelauto: Ingrid Vandeven (ureum)

C2W is een uitgave van Beta Publishers.
© 2010 www.c2w.nl - alle rechten voorbehouden.