Goud

Goud is een scheikundig element met symbool Au (Latijn: Aurum) en atoomnummer 79. Het is een geel metalliek overgangsmetaal.

Goud wordt al lange tijd als waardevol metaal gezien. In Egyptische hiërogliefen van de 26e eeuw v. Chr. wordt al melding gemaakt van goud als betaalmiddel. Tot ongeveer halverwege de 20e eeuw werd goud nog veelvuldig gebruikt voor munten. Later werd het vervangen door papiergeld.

In de oudheid was goud niet alleen bekend als waardevol, maar ging er ook magie van uit en stond het symbool voor zuiverheid. Alchemisten zijn lange tijd op zoek geweest naar de steen der wijzen, om andere materialen te transformeren in goud. Zij zijn daar echter nooit in geslaagd en met huidige inzichten in de opbouw van atomen is dat goed te verklaren.

In de 19e eeuw zijn er vooral in de Verenigde Staten en Australië veel goudbronnen ontdekt, hetgeen de befaamde goldrushes tot gevolg had.

Het symbool van goud Au is de afkorting van het Latijnse aurum. De naam goud is een verbastering van de term jval uit het sanskriet.

Titanium

Titanium, of titaan, is een scheikundig element met symbool Ti en atoomnummer 22. Het is een grijs metallisch overgangsmetaal, het behoort met Zirconium (Zr), Hafnium (Hf) en Rutherfordium (Rf) tot de titaangroep.

In 1791 ontdekte Rev. William Gregor een nog onbekend element in het mineraal ilmeniet. In 1795 herontdekte Martin Heinrich Klaproth het element, ditmaal in rulieterts en noemde het titanium naar de titanen uit de Griekse mythologie. Omdat het metaal bij hoge temperaturen makkelijk reageert met zuurstof en koolstof, is het moeilijk om zuiver titanium te produceren. In 1922 lukte het A.E. van Arkel om zuiver metallisch titaan te bereiden (jodideproces).

Titanium wordt hoofdzakelijk (ongeveer 95%) gebruikt in de vorm van titaniumdioxide (TiO2); een intens wit pigment (titaanwit) in verf, papier en kunststoffen. Verf met titaniumdioxide reflecteert infrarood licht zeer goed, waardoor het veel wordt gebruikt in de astronomie.

Omdat het metaal sterk, licht en erg corrosiebestendig is, en bovendien bestand tegen extreme temperatuursschommelingen, worden titaniumlegeringen veel toegepast bij de constructie van vliegtuigen en raketten. Andere toepassingen van titanium zijn:

Verder wordt titanium soms gebruikt als constructiemateriaal om zeewater via destillatie om te zetten in drinkwater.

Vanadium

Vanadium is een scheikundig element met symbool V en atoomnummer 23. Het is een zilvergrijs overgangsmetaal.

Vanadium is in 1801 ontdekt door de Spaanse mineraloog Andrés Manuel del Río in de buurt van Mexico-stad. Andres del Rio noemde het mineraal bruin lood (later werd dit mineraal bekend als vanadiet) en metaal panchromium, omdat het sterke overeenkomsten vertoonde met dit element. Omdat de meeste zouten die met "panchromium" gevormd konden worden een rode kleur kregen bij verhitting, hernoemde hij het later naar erythronium. Later wist een Franse chemicus del Rio ervan te overtuigen dat hij geen nieuw element had ontdekt, maar slechts een onzuivere vorm van chroom.

In 1831 herontdekte de Zweedse chemicus Sefström vanadium in een nieuw oxide en in datzelfde jaar bevestigde Friedrich Wöhler dat del Rio wel degelijk een nieuw element had ontdekt. Metallisch vanadium werd voor het eerst geïsoleerd in 1867 door Henry Enfield Roscoe, hij deed dit door vanadiumtrichloride (VCl3) te reduceren met waterstofgas.

De naam vanadium komt van de scandinavische god van de schoonheid Vanadis.

Veruit het grootste deel (80%) van het hedendaags gebruikte vanadium wordt verwerkt in staal. Andere toepassingen zijn:

Palladium (element)

Palladium is een scheikundig element met symbool Pd en atoomnummer 46. Het is een zilverwit overgangsmetaal.

Palladium is in 1803 ontdekt door William Hyde Wollaston tijdens het onderzoeken van ruw platinaerts uit Zuid-Afrika.

Palladium is vernoemd naar de in 1801 ontdekte planetoïde Pallas.

Als poeder is palladium een goede katalysator en wordt het gebruikt in hydrogenerings- en dehydrogeneringsreacties; ook wordt het gebruikt bij het opwerken van petroleum in raffinaderijen. Als legering wordt het gebruikt in sieraden. Andere toepassingen:

Palladium is een zacht zilverwit metaal dat chemisch gezien op platina lijkt, het reageert niet met zuurstof uit de lucht. Het heeft de laagste dichtheid en het laagste smeltpunt van de metalen uit de platinagroep. Het is zacht en makkelijk bewerkbaar bij verwarming terwijl de hardheid en rigiditeit sterk toenemen bij lagere temperatuur. Palladium reageert sterk met zwavelzuur en salpeterzuur maar het lost slechts langzaam op in zoutzuur.

Zilver

Zilver is een scheikundig element met symbool Ag en atoomnummer 47. Het is een zilverkleurig overgangsmetaal.

Zilver wordt al sinds het begin van onze jaartelling gebruikt voor versiersels en betaalmiddelen. Uit opgravingen blijkt dat al 4000-3500 v. Chr. zilver werd gescheiden van lood op eilanden in de Egeïsche Zee en Anatolië.

Vaak werd zilver geassocieërd met de maan, de zee en verschillende goden. In de alchemie werd voor zilver het symbool van een halve maan gebruikt en alchemisten noemden het Luna. Van het metaal kwik werd gedacht dat het een soort zilver was. In sommige talen blijkt dat nog uit de naam die kwik heeft zoals quicksilver in het Engels of kwikzilver (= levend zilver) in wat ouder Nederlands. Veel later bleek het om twee volstrekt verschillende elementen te gaan.

De naam zilver is afkomstig van het Angelsaksische seolfor siolfur. In het Latijn heet zilver argentum, waar zilver het symbool Ag aan dankt.

Tegenwoordig wordt zilver vooral als zilverhalogeniden in de fotografie gebruikt. Andere toepassingen van zilver zijn:

Indium

Indium is een scheikundig element met symbool In en atoomnummer 49. Het is een zilvergrijs overgangsmetaal.

Indium is in 1863 ontdekt door Ferdinand Reich en Theodore Richter terwijl zij met een spectrograaf in zinkertsen op zoek waren naar thallium. 4 jaar later was Richter in staat om het metaal te isoleren.

De naam Indium is afkomstig van de indigolijn in het atoomspectrum van indium.

De eerste grootschalig toepassing van indium was als deklaag voor lagers in zware vliegtuigmotoren tijdens de Tweede Wereldoorlog. Daarna steeg de productie gestaag omdat het in smeltbare legeringen, soldeertin en de elektronica goed toepasbaar was. Vanaf de jaren '80 werd indium een belangrijk materiaal bij de productie van LCD-schermen. Andere toepassingen zijn:

Als indiumoxide wordt indium gebruikt voor elektroluminscente panelen.

Atoomnummer

Het atoomnummer geeft het aantal protonen in de kern van het atoom aan. Het atoomnummer is een belangrijk begrip uit de chemie en de kwantummechanica. Een element en zijn plaats in het periodiek systeem zijn erdoor vastgelegd. Wanneer het atoom als geheel elektrisch neutraal is, is het atoomnummer gelijk aan het aantal elektronen in de elektronenwolk rond de kern. Juist die elektronen bepalen het chemische gedrag van een atoom. Bij atomen die niet elektrisch neutraal zijn (ionen) is het aantal elektronen ofwel groter dan het atoomnummer (anionen die negatief zijn) ofwel kleiner (bij de positieve kationen).

Het atoomnummer kan indien gewenst links onder het symbool van het element worden aangegeven, bijvoorbeeld:

Het aantal neutronen in de kern wordt niet door het atoomnummer bepaald, maar kan soms van atoom tot atoom van hetzelfde element verschillen. Daarmee kunnen er dus atomen voorkomen met het zelfde atoomnummer maar verschillende massa. Deze atomen van hetzelfde element maar met verschillend gewicht worden isotopen genoemd. Vooral bij de zwaardere atomen, die met een hoger atoomgetal, is het aantal neutronen groter dan het aantal protonen in de kern.

Het lichtste atoom, met atoomnummer 1, is waterstof, aangeduid met H. Dat atoom heeft een kern die uit 1 proton bestaat. Van waterstof bestaan nog twee varianten: een kern die bestaat uit 1 proton en 1 neutron. Deze isotoop van waterstof heet "zwaar waterstof" of Deuterium. Er bestaat ook een variant met een kern die bestaat uit 1 proton en 2 neutronen. Dit isotoop heet Tritium. Het atoom van tritium is instabiel en valt na enige tijd uiteen. (halfwaardetijd ongeveer 11 jaar) Tritium is dus radioactief. Alle varianten van waterstof hebben echter hetzelfde atoomnummer, namelijk 1, en zij hebben in neutrale toestand ook hetzelfde aantal elektronen, namelijk eveneens 1.

Categorieën: Kernfysica | Scheikunde | Nummer

Chemische groep

De elementenvan het periodiek systeemkunnen in een aantal groepeningedeeld worden, op basis van een bepaald aantal chemischekenmerken die zij gemeen hebben. Een groep is dus niet meer dan een verzamelnaam voor een aantal elementen. De meeste van deze groepen vallen samen met de kolommen van het systeem. De platinagroepbeslaat meerdere kolommen en de (horizonaal weergegeven) lanthanidenen actinidenworden meestal tot de scandiumgroepgerekend. De grootste groep, de overgangsmetalen, kan worden onderverdeeld in een aantal subgroepen. Vaak wordt een groep vernoemd naar de naam van het eerste element in de groep, zoals bijvoorbeeld bij de boorgroep. Andere groepen hebben vaak om historische redenen een aparte naam, zoals bijvoorbeeld de edelgassen. Er zijn ook groepen die tegenwoordig een andere - meer systematische - naam hebben dan vroeger, zoals bijvoorbeeld de stikstofgroepdie voorheen als pnicogeendoor het leven ging. Andere groeperingen binnen het periodiek systeem zijn:

Categorie: Scheikundig element

Kopergroep

De elementen van de kopergroep(IUPACgroepsnummer 11, vroeger bekend als Ib) uit het periodiek systeemstaan bekend als de edele metalen. Vroeger werden ze ook wel de muntmetalengenoemd. Ze zijn relatief inert, niet corrosie gevoelig en zeer goede elektriciteitsgeleiders. Daarom worden deze metalen (net als de elementen uit de zinkgroep) vaak voor muntgeld gebruikt (dat verklaart ook hun oude naam). Deze metalen, in het bijzonder zilver, worden als gevolg van hun opmerkelijke eigenschappen, behalve voor munten en sieraden, ook in de industrie veelvuldig toegepast. Hoewel zilver nog betere geleidende (zowel elektrisch als thermisch) eigenschappen heeft, wordt koperhet meest gebruikt in elektrische bedrading. De reden hiervoor is duidelijk: zilver (en goud) zijn erg duur. Het enige nadeel van deze metalen is dat ze vrij zacht zijn en dus gemakkelijk kunnen beschadigen. Daarom worden ze meestal niet in zuivere vorm voor bijvoorbeeld munten gebruikt. Legeringenmet andere metalen maken de duurzaamheid een stuk groter. Zij hebben een vrij lange elektronische relaxatie tijd, of anders gezegd een elektron kan vrij ver komen voor het in zijn beweging gestoord wordt door een botsing met bijvoorbeeld een ander elektron. Zij hebben ook een plasmon frequentie die niet ver van het zichtbare gebied van het elektromagnetisch spectrum ligt. Dit verklaart ook het feit dat koper en goud gekleurde metalen zijn. De metalen uit de kopergroep zijn de hekkesluiters van de d-overgangsmetaalreeksen. Hoewel voor koper en goud hogere oxidatie getallen niet ongewoon zijn, vormen alle drie metalen +1 ionen met een volle nd10elektronenconfiguratie. Voor zilveris dat vrijwel de enige oxidatietoestand. Koper vormt Cu2+(3d9) maar alleen in combinatie met vrij sterke oxidatoren. Bijvoorbeeld van de halogenen zijn fluor, chlooren broomin staat een dihalogenide CuX2te vormen, maar Cu2+is een sterkere oxidator dan jodium. Wanneer een oplossing van Cu2+bij een jodide oplossing gevoegd wordt ontstaat er jodium:

Het ene ontbrekende d-elektron wordt aangevuld en het 'gat' doorgegeven aan het jodiumatoom dat nu een incomplet gevulde buitenschil heeft en kombineert met een tweede jodium atoom om een molecuul te vormen dat als damp ontwijken kan:

Met zwaveldat in elektronegativiteit niet veel verschilt gebeurt iets vergelijkbaars in de koperchalcogeniden. Ook de driewaardige verbindingen van goud zoals het chloroauraat ion AuCl4-is een sterke oxidator, die gemakkelijk weer goud terugvormt wanneer het in contact komt met een reductor, zoals citraat of hydrazine. De reactie met citraat kan gemakkelijk goud in colloïdalesuspensievormen met gouddeeltjes van 3-20nm. Deze nanopartikels zijn een geliefd onderwerp van studie als deel van de speurtocht naar nanotechnologie. Dit is ook het geval voor zilver en - in mindere mate - koper. Een ander eigenaardigheid van de muntmetaal ionen - met name van Cu+en Ag+- is dat zij weinig voorkeur voor een omringing met hoge symmetrie hebben. Zij voelen zich in allerlei omringingen redelijk goed thuis en dat betekent dat zij vaak van de ene positie naar de andere kunnen 'springen' binnen het rooster van een vaste stof. Zij vormen daarom - vooral in jodiden en oxiden - bij wat hogere temperaturen superionengeleiders. In deze verbindingen zijn de anion roosters vaste roosters, maar de metaal subroosters zijn min of meer vloeibaar. Deze vaste ionengeleiders worden wel als vaste elektolyten toegepast in batterijen. De elementen in de kopergroep zijn:

Categorieën: Kopergroep | Metaal

Munt (betaalmiddel)

Een munt (als collectivum: kleingeld of muntgeld) is een stuk metaal dat als geld gebruikt wordt, meestal in de vorm van ronde platte schijfjes, met een doorsnede van zo'n 0,5 tot 3 cm. De waarde van een munt wordt door een bepaalde bewerking door de overheid gegarandeerd. Bij het hedendaagse geld hebben munten meestal een lagere waarde dan bankbiljetten. De waarde van een munt wordt in de corresponderende munteenheid opgegeven.

Er zijn drie onafhankelijke munttradities in de wereld:

Historisch werd er vooral gebruikgemaakt van drie metalen: koper, zilver en goud. Eeuwenlang is er gezocht naar een formule om de waarde van een bepaalde hoeveelheid goud in die van een bepaalde hoeveelheid zilver of koper uit te drukken. Het probleem was daarbij altijd dat de relatieve hoeveelheid van de metalen die in omloop was sterk afhing van de hoeveelheid die uit mijnen gedolven kon worden. In het Oude Egypte bijvoorbeeld is er een tijd geweest waarin zilver meer waard was dan goud, eenvoudig omdat er in het land wel goud- maar geen zilvermijnen waren.

Voor zover bekend zijn de eerste munten gemaakt (niet geslagen) in Sardes, de hoofdstad van Lydië (Een koninkrijk uit de oudheid gelegen in Klein-Azië). Ze waren gemaakt van elektrum, een natuurlijke legering van goud en zilver. De eerste munten waren ovale 'boontjes' met een gegraveerde afbeelding.

Eeuwenlang is de waarde van een munt eenvoudig de waarde van de hoeveelheid metaal waaruit hij bestond, geweest. De bewerking deed niet anders dan garanderen dat de munt inderdaad een zeker gewicht aan het betrokken metaal bevatte, zodat weging niet nodig was. De ribbels of teksten (randschriften) die nog steeds op de rand van munten voorkomen waren een middel om het zogenaamde snoeien van munten te voorkomen. Bij deze praktijk werd een klein randje van de munt afgesneden of afgevijld, zodat men er wat goud of zilver afhaalde, en vervolgens de munt (die nu dus minder waard was dan erop stond) gewoon weer in omloop bracht.

Papiergeld

Papiergeld is per definitie fiduciair geld. Bankbiljetten werden voor het eerst gebruikt in China. Het is bekend dat er al in de 14e eeuw papiergeld werd gebruikt, maar het is mogelijk dat het op beperkte schaal ook al in de 7e eeuw in zwang was.

Het eerste papiergeld dat werd uitgegeven door een bank (bankbiljetten) werd in 1661 in Zweden door de Bank van Stockholm in omloop gebracht. Een gedrukt bankbiljet van de Bank of England met een waarde van £555 werd in 1699 uitgegeven.

Het grootste bekende papiergeld is een Chinees biljet uit de 14e eeuw; dit had een afmeting van ongeveer 33 x 22 centimeter. Het kleinste is ook een Chinees biljet; dit was ongeveer 5,5 bij 3 centimeter.

Van de nog in omloop zijnde bankbiljetten zijn die van $10.000 van de United States Federal Reserve Bank de hoogste in waarde. Het laagste in waarde zijn de Braziliaanse bankbiljetten van één cruzeiro, die een nominale waarde hebben (1975) van iets meer dan een tiende cent. Banken maken soms biljetten van zeer hoge en zeer lage waarde voor hun eigen verrekensysteem; deze biljetten worden nooit in omloop gebracht. De Bank of England heeft bijvoorbeeld wel gebruikgemaakt van bankbiljetten van £1.000.000 en van 1 penny. De Nederlandsche Bank heeft in 1914 biljetten van 5.000, 10.000, 25.000 en 50.000 gulden gebruikt, die alleen voor verrekening tussen banken bedoeld waren. Deze zgn. Bankiersbiljetten zijn dan ook voorzien van een opdruk "Alleen in rekening betaalbaar".

Ter waarborging van authenticiteit zijn bankbiljetten veelal voorzien van echtheidskenmerken. Daartoe behoren voor bankbiljetten van de euro: