Afghaniet

Afghaniet (Afghanit of Afghanita) (Na, Ca, K)8(Si, Al)12O24(SO4,Cl, CO3)3·H2O is een mineraal van natrium, calcium, kalium, silicium, aluminium, zuurstof, zwavel, chloor, koolstof en waterstof. Het is genoemd naar Afghanistan. De hardheid op de schaal van Mohs is 5,5 tot 6.

Categorieën: Beginnetje geografie | Mineraal

Silicium

Silicium of kiezel is een scheikundig element met symbool Si en atoomnummer 14. Het is een donkergrijs metalloïde.

Silicium is voor het eerst geïdentificeerd door Antoine Lavoisier in 1787. Later werd het door Humphry Davy aangezien voor een verbinding. Pas in 1811 werd duidelijk dat het tóch om een element ging, toen Louis Gay-Lussac onzuiver amorf silicium verkreeg door siliciumtetrafluoride te verhitten in aanwezigheid van kalium. In 1824 maakte Jöns Jacob Berzelius zuiver silicium door dezelfde methode als Lussac te gebruiken, maar door daarna het product meerdere malen uit te wassen. Z'n naam heeft silicium te danken aan het Latijnse Silex, "vuursteen". In 1854 bereidde Henri Saint-Claire Deville voor het eerst kristallijn silicium, de tweede allotrope vorm waarin silicium voorkomt.

De high-tech regio Silicon Valley in Californië is vernoemd naar silicium, omdat silicium een belangrijke grondstof is voor halfgeleiders.

Silicium wordt in veel takken van industrie gebruikt. Siliciumdioxide wordt in de vorm van zand of klei gebruikt voor de productie van veel bouwmaterialen. Voor planten en dieren is silicium van essentieel levensbelang voor het opbouwen van celwanden. Andere industrietakken die veelvuldig gebruikmaken van silicium zijn:

Daarnaast zijn er nog tal van andere toepassingen van silicium in de industrie.

Zuurstof

Zuurstof is een scheikundig element met symbool O en atoomnummer 8. Het is een kleurloos niet-metaal.

Zuurstof werd in 1771 door de Zweedse apotheker Karl Wilhelm Scheele ontdekt, maar de herontdekking door Joseph Priestley maakte het pas in wijdere kring bekend. Men begreep al gauw dat dit gas, hoewel het maar een vijfde van de lucht van onze planeet uitmaakt, verbranding mogelijk maakt alsmede het ademen van mens en dier (en plant gedurende de duisternis). Het was Antoine Lavoisier die het zijn wetenschappelijke naam oxygenium (zuurvormer) gegeven heeft omdat men aanvankelijk dacht dat het element een onontbeerlijk bestanddeel van een zuur was. Hoewel oxides van vele elementen inderdaad zuurvormend zijn, is het omgekeerde niet waar: om een zuur te vormen is zuurstof niet noodzakelijk.

Zuurstof in zuivere vorm wordt veel toegepast in lasapparatuur en in de medische wereld voor mensen met ademhalingsproblemen. Ook in de luchtvaart en bij het duiken is het niet meer weg te denken. De vloeibare vorm vindt toepassing in de ruimtevaart en bij echte grootverbuikers. Als chemische grondstof is het ook bijzonder belangrijk, bijvoorbeeld voor de gecontroleerde oxidatie van ethyleen naar ethyleenoxide (over een zilverkatalysator). Dit industriële proces levert een belangrijke grondstof voor de polymeerindustrie

Op zeeniveau ofwel bij 1 bar krijgen wij in de lucht, die voor 21% uit zuurstof bestaat, een hoeveelheid zuurstof aangeboden met een partiele druk van 0,21 (1 bar * 21/100). Hiermee kan ons lichaam goed uit de voeten. Zodra wij de bergen in gaan, zal de luchtdruk iets dalen en krijgen wij dus ook minder partiële zuurstof druk.

Het element zuurstof komt voor als een twee-atomig gas, O2, dat 20% van de atmosfeer van de aarde vormt. Ook de drie-atomige vorm O3 (ozon) komt in de natuur voor, vooral in de hogere luchtlagen waar het onder invloed van het stralingsbombardement waaraan de aarde blootgesteld is, gevormd wordt. Door luchtverontreiniging kan het ook aan de grond voorkomen.

Zwavel

Zwavel is een scheikundig element met symbool S en atoomnummer 16. Het is een geel niet-metaal.

Al in de 9de eeuw v. Chr. was bekend dat een mengsel van zwavel, kool en teer uiterst brandbaar was en werd het daarom regelmatig toegepast bij het oorlogshandelingen. In de 12de eeuw werd in China buskruit uitgevonden dat een mengsel was van kaliumnitraat, koolstof en zwavel. In de mythologie werd zwavel vaak in verband gebracht met de hel. Vroegere alchemisten gebruikten voor zwavel een symbool dat bestond uit een driehoek met daarop een kruis. Proefondervindelijk was bekend geworden dat zwavel makkelijk reageerde met kwik. Rond 1774 was het de wetenschapper Antoine Lavoisier die ontdekte dat zwavel een chemisch element was en geen verbinding.

De naam zwavel komt uit het sanskriet waar het sulvere werd genoemd.

In de chemische industrie wordt zwavel veelvuldig gebruikt als grondstof voor velerlei verbindingen. Belangrijke afnemers van zwavel zijn de productie van zwavelzuur en de rubberindustrie waar het wordt gebruikt voor het vulkaniseren. Andere toepassingen van zwavel zijn:

Ook bij de productie van munitie wordt zwavel veel gebruikt.

Chloor

Chloor is een scheikundig element met symbool Cl en atoomnummer 17. Het is een geelgroen halogeen. Chloor is bij kamertemperatuur een gas.

Chloor is in 1774 door Carl Scheele ontdekt, maar hij besefte niet dat het een element was. Hij vermoedde dat het een verbinding van zuurstof was. Pas in 1810 kwam Humphry Davy tot die gevolgtrekking. In 1823 ontdekte Michael Faraday hoe chloor vloeibaar gemaakt kon worden.

De naam Chloor is afkomstig van het Griekse χλωρος (chloros), dat is te vertalen als geelgroenig.

Chloor wordt veel gebruikt bij het zuiveren van water, in ontsmettingsmiddelen en in mosterdgas. Daarnaast is het een veelgebruikte grondstof in de chemische industrie voor de productie van een breed scala aan producten. Enkele toepassingen van chloor zijn:

In de organische chemie wordt chloor veel toegepast als oxidator en in substitutiereacties.

Koolstof

Koolstof is een scheikundig element met symbool C en atoomnummer 6. Het is een kleurloos niet-metaal.

Koolstof werd al in de prehistorische oudheid ontdekt en gebruikt in de vorm van houtskool, dat bereid werd door organisch materiaal (meestal hout) te verhitten in een zuurstofarme omgeving. Het Engelse carbon is dan ook afgeleid van het Latijn, waar carbo houtskool betekent.

Ook diamanten, die een andere allotrope vorm van koolstof zijn, zijn sinds lang bekend. Pas sinds enkele decennia is het mogelijk deze synthetisch te vervaardigen. Fullerenen, de derde allotrope vorm, werden in de jaren 80 (20e eeuw) bij toeval ontdekt.

De voornaamste toepassing van koolstof is in de vorm van koolwaterstoffen, met name de fossiele brandstoffen aardgas en ruwe olie. Uit ruwe olie wordt in de petrochemische industrie onder andere petroleum, benzine en kerosine gedestilleerd en het dient als basis voor veel synthetische stoffen, waaronder plastics.

Andere toepassingen zijn:

Afghaniet

Afghaniet (Afghanit of Afghanita) (Na, Ca, K)8(Si, Al)12O24(SO4,Cl, CO3)3·H2O is een mineraal van natrium, calcium, kalium, silicium, aluminium, zuurstof, zwavel, chloor, koolstof en waterstof. Het is genoemd naar Afghanistan. De hardheid op de schaal van Mohs is 5,5 tot 6.

Categorieën: Beginnetje geografie | Mineraal