H2SO4

A világ érdekes, de ezt nem mindenki veszi észre az iskolában, vagy pedig már rég elfelejtette.
Ez a blog az ismeretterjesztésről szól. Aki minden, a blogban előforduló fogalmat ismer és ért, annak valószínűleg nem mondanak sok újat ezek a bejegyzések. Inkább azoknak szól, akik természettudományos okosságokról és butáskodásokról szeretnének valamit olvasni, (ál)tudományoskodás nélkül, egyszerű, közérthető nyelven.
Ez a blog nem tankönyv, nem törekszik teljességre, nem akar az érdeklődőre ráborítani egy kisebb kérdésnél egy egész könyvtárat. Az sem rossz, de az legyen az érdeklődő döntése.

Főző Attila László

facebook

Hozzászólások

vidzset.

Budapesti légszennyezés

Budapest szmogtérképe

A Föld által felhalmozott hő

Ununpentium – a második megerősítés az „izotópszülészeten”

2013.09.11. 00:21 :: H2SO4

ununpentium_uup_shirt-rd1194ddf784e47dfa33c0f5573530c81_va6lr_512.jpgAz ununpentium (Uup) egy olyan kémiai elem, amely nem jön szemben velünk az utcán. Sőt sehol sem. A 115-ös rendszámú elem a periódusos rendszer azon részén lakik, ahova régebben a nyomdászok el se jutottak. Sokunk kémia tankönyveiben olyan periódusos rendszer volt, amelyben a 7. periódus (hetedik sor) számára kevés festéket szántak. (Itt látható egy új, kellemesen nézhető periódusos rendszer.)

A Z=115 elem neve még a furcsa, de szabályos: ununpentium (azaz 1-1-5). A 115 egy sorszám, de valójában azt jelenti, hogy az Uup atommagjaiban 115 proton tömörül, ami nem kis dolog. Nem kis dolog, mert még a protonok mellett tülekednek a neutronok is legalább 172-en. Vannak olyan izgága izotópok, amelyek már 235 atommagbeli részecskével is alig várják, hogy inkább szétessenek. A 235-ös uránizotóp speciel pont ilyen és amint egy neutron bejut az atommagjába, maghasadás jön létre és máris az atomerőműben vagyunk (bízvást).

ununpentium_molecule_custom_tie-rd8ce912a0dd1496eaa938a07b38e3e5c_v9whb_8byvr_324.jpgAz ununpentium nem jön szemben az utcán, mert természetes körülmények között nem könnyű ennyi részecskét egyben tartani, nem sikerült a jó öreg természetnek sem, pedig volt neki már pár húzása (például a Napban is születik egy elem, a hélium, de abban csak kettő proton van, bagatell). Hogy mégis létezhet ez az elem és a periódusos rendszer nem egy egyszerű táblázat, úgy igyekeztek bizonyítani, hogy létrehoztak néhány atomot ebből az elemből.

A mesterséges ununpentium (Uup) elemet először Oroszországban a legendás dubnai Egyesített Atomkutató Intézetben állították elő és mutatták ki 2004-ben. Az intézet, amelynek 1989 és 1992 között egy magyar fizikus, Kiss Dezső volt az igazgatója, a kémiai elemek egyik szülőotthona. Ezen az „izotópszülészeten” már kilenc csöppség nézett bele a detektorokba. Ők azok: Z=104, 106, 107, 113, 114, 115, 116, 117, 118.

Az Uup létrehozásához egy nehéz atomot, például a 243-as amerícium izotópot (a 243 azt jelenti, hogy ennyi proton és neutron van a magjában összesen (ebből 95 proton)) egy 48-as kalciumizotóppal (20 proton és 28 neutron) ütköztetnek. Az eredmény 95+20=115 proton (emiatt ununpentium) és 243+48=291 neutron, amelyből 3-4 rögtön távozik. Mindez az atommagban.
Persze nem egyszerű a randevú, mert a fénysebesség tizedrészének megfelelő sebességgel kellett a kalciumizotópnak érkeznie és néhány tíz ununpentium atom jött létre. Többféle izotóppal is lehet próbálkozni és ennek megfelelően többféle Uup izotóp is létrejöhet 287 és 290 tömegszám között (ezek magjában mind 115 db proton).
uup1.pngA frigy azonban jaj, de nagyon rövid! A századmásodperc környékén van a felezési idő, azaz, mire feleszmélünk, már le is maradtunk. A kísérleti eredményekből utólag lehet következtetni és bizonyítani, hogy kis ideig létezett az Uup.

Egy elemnek mindaddig ez a szabványos neve van, amíg a felfedezést az elsőtől függetlenül máshol is megismétlik és megjön a második megerősítés. Az ununpentium esetén a második megerősítés Németországból érkezett 2013 szeptemberében a szintén legendás darmstadti GSI Helmholtz Nehézion Kutatóközpontból. Ezen az „izotópszülészeten” hat elem létére derült fény: Z=107, 108, 109, 110, 111, 112 és most a 115.
Mivel megtörtént a második megerősítés, az Uup számára megnyílt az út egy szebb, megjegyezhetőbb név felvételére. A névadás joga a felfedezőket illeti és a nevet jóvá kell hagynia a kémikusoknak (IUPAC) és a fizikusoknak (IUPAP) is. A 2013-as megerősítés egy svéd professzor (Dirk Rudolph) csoportjától származik, így lehet, hogy svéd vonatkozású név lesz.
A névadásról morfondírozott Martyn Poliakoff professzor is.

Hogy mire jó az újonnan megerősített kémiai elem? Bizonyos fantasztikus, küzdelmes számítógépes játékokban a 115-ös elemet már nemhogy felfedezték régen, használják is :-) Az offline világban arra biztosan jó ez a felfedezés, hogy újra is újra kiderüljön, hogy a periódusos rendszer (ami már nem Mengyelejev táblázat!) valóban lehetséges kémiai elemeket tartalmaz. Továbbá újabb felfedezések állnak összhangban a természet törvényeivel.
Ez a helyzet.

1 komment

Címkék: atom felfedezés kémia periódusos rendszer elemek részecske izotóp IUPAC

Marhavér és vértetű

2013.04.12. 22:02 :: H2SO4

A közeli élelmiszerboltban történt velem nemrégiben ez az eset. A pénztárnál álltam sorban és egyszer csak elém sorolt egy másik pénztáros. Épp ebédszünetre ment és letett a pultra két db zsemlét, egy zacskós kakaót és egy darab sajtot.

Pénztáros 1: (beolvassa az árut és mondja az összeget) - Te miért iszod ezt a kakaót, ebben marhavér van! - mondta a kollégájának oly hangosan, hogy csak a bolton kívül nem lehetett hallani.

Pénztáros 2: - Ó, nem tudtam. Vissza lehet csinálni? Nem veszem meg. (Pénztáros 1 visszaveszi.) De különben te tudtad, hogy az üdítőket vértetűvel színezik? Attól olyan színesek.

Pénztáros 1: - Hát, én vajat sem eszem, abban gumi van. Tudom, foglalkozott vele a tévé is.

Ezek az emberek remek étvágyat csináltak a vásárolt finomságokhoz, de a reklám magasiskolája is volt ez egyben.

Kezdjük a fincsi kakaóval. Történetünkben nem fontos, de a zacskós kakaó nagy előnye, hogy az ember nem vehet olyat, amit már valaki megkóstolt (lásd kupakos verziók).

Hogy jön a marhavér a kakaóhoz?  

Évtizedes, ismert téves hiedelem ez a marhavéres, amely abból fakadna, hogy a tehénfejés során, a nagyüzemi buzgalomtól hajtva azt a tejet is megmentik további felhasználásra, amibe esetleg vér kerül a tőgyből. A kakaóban meg úgysem látszana meg egy kis vér. No, ennél azért szigorúbbak az élelmiszerbiztonsági szabályok a világ sok országában.

Nem így a hamburger! A marhahúsban bizony van vér is.

fejes.jpgNagyüzemi tehénfejés -  Some rights reserved by pennstatenews

Az élelmiszerekben vannak adalékanyagok. Többnyire a vásárlók kedvéért. Aki ezt nem szereti, gondolom megoldja az étkezést erdei vadászattal, havasi forrásvízzel, kézzel fogott hallal. Persze a sört is maga főzi és soha nem eszik csokoládét vagy kávét. Az élelmiszeriparban a nem lehet ugyanúgy elkészíteni az élelmiszereket, mint házilag. Van, aki csak a házitejre, háziételekre, házi jellegű élelmiszerekre esküszik. Ezzel nincs baj, de magunkról állítunk ki bizonyítványt, ha megalapozatlan, nem bizonyítható, tudománytalan vagy hallomásból kapott információkkal operálunk. Ha valaki azt mondja, hogy nem ízlik neki a boltban kapható vaj, ezért háztáji vajat vásárol, teljesen rendben. Ha valaki azt mondja, hogy nem ízlik neki a boltban kapható vaj, mert abban káros anyagok vannak, az bizony megalapozatlan.

Halkan jelzem, hogy vannak emberek is, akiknek a házi, házi jellegű vagy a háztáji jelzők éppen az ijesztőek, mert a higiéniai- és élelmiszer biztonsági szabályok hiányát juttatja eszükbe.

coccus_cacti.jpgbíbortetvek egy fügekaktuszon (szétmorzsolva is) - Some rights reserved by Dick Culbert

De mit keres a tetű az üdítőben?

Ráadásul vértetű. Ha a tények tisztelete fontos, márpedig nagyon fontos, akkor bánjunk óvatosan a szavakkal! Albus Dumbledore is jól megmondta Harry Potternek, hogy a szavak erejét nem érdemes lebecsülni.

Tehát ez a tetű nem vértetű, hanem bíbortetű (Dactylopius coccus). Vér itt közelben és távolban nincs. Na, most ez a tetű nem a piszkos fejbőrön lakik, hanem egy dél-amerikai kaktuszon. Aztán az üdítőitalt nem úgy színezik, hogy tölcsérrel beletöltik a széttrancsírozott dél-amerikai bíbortetveket. Tehát nem úgy, mert üdítőitalt nem is színeznek így, csak pl. gyümölcsborokat. Úgy történik ez, hogy a nősténytetveket megszárítják, majd kémiai úton kivonják belőlük a kárminsavat, amit egyébként védekezésre használnak e lények. A kárminsav (C22H20O13) molekuláiban szén-, oxigén- és hidrogénatomok vannak. Az atomoknak nincs múltja, nincs útlevele, nincs dossziéja, nem tudják honnan jöttek, nem hordoznak semmilyen információt arról, hogy egy tetűben vagy egy papírlapban, esetleg egy tulipánban voltak korábban. A kárminsavból timsó (KAl(SO4)2·12H2O) hozzáadásával kapják a kármin nevű színezéket, amelyet ételfestékként használnak. Ez a só még a kárminsavra sem emlékszik, nemhogy a tetvekre.

karmin.jpgSzárított, porított alapanyag és a kármin - Some rights reserved by putneymark

Tisztázzuk tehát, hogy az üdítőben és más élelmiszerekben nincsenek tetvek, sem azok maradványai, sem kis tetűláb-darabkák stb. Egy olyan anyag az ételszínezék, amelyet szárított bíbortetvekből kivont kárminsavból állítanak elő kémiai úton. Az alábbi videóban a folyamat egy része látszik.

Nagyon sok weboldal, kiadvány (pl. A leves hazudik) rémisztgeti az embereket légből kapott állításokkal, szóbeszédre épülő, nem bizonyított információkkal, arra építve, hogy kémiai ismereteik csekélyek, a tudományos gondolkodás és a tények tisztelete pedig ritkaság. Aki büszkén hirdeti, hogy mindig is utálta a kémiát, az jobban teszi, ha később sem foglalkozik vele. 

Kevesen tudunk repülőgépet vezetni, jobb, ha szakemberre bízzuk magunkat a reptéren...

Ez a helyzet.

Szólj hozzá!

Címkék: tej kémia színezék kármin

Zöld járkálás

2013.02.16. 20:18 :: H2SO4

lampa.jpgAmikor egy mágnes mozgolódik, annak előbb-utóbb elektromos energia születése a vége. Ezt nyersebben úgy hívjuk, hogy elektromágneses indukció. A zseblámpák között találunk erre jó példákat. Vannak tekerhető, rázható, nyomogatható lámpák, de mindegyik esetében egy mágnest mozgatunk egy tekercsben (feltekert drót :-)) és ennek nyomán vidáman keletkezik elektromos energia, amely a világítást szponzorálja. Végső soron a mozgási energia biztosítja a mágnes (emiatt) változó mágneses terét, amelyről 1831 óta tudjuk, hogy elektromos energiát indukál. Az energia olyasmi, ami szívesen alakul egyik formájából a másikba (könyörgöm, ne mondjuk azt, hogy nem vész el, csak átalakul :-), nagyon giccses).

seiko.jpg

Elegánsabb környezetben is alkalmazták ezt a hatást. A Seiko az 1980-as években fejlesztett ki olyan karórát, amelyben egy pici generátor töltötte az icipici akkumulátort úgy, hogy a generátor mozgó részét az óra viselője mozgatta. 

Korábban is voltak hasonló karórák, de ott a mozgási energia a rugó rugalmas energiájává alakult.

Azonban a láb sem marad el a kar mögött. A járkálás is lehet céltudatos, sőt a járkálás lehet környezetbarát is. Az angol Pavegen nevű cég olyan rendszert fejlesztett ki, amely a padlóba épített berendezésekkel termel elektromos energiát. A folyosókra, járdába és más útvonalakba épített zöld járólapok megmozdulnak, ha valaki rálép és már fejleszti is a járkáló az elektromos energiát (villogással jelzi is). A mozgás hatására indukálódó elektromos energia feltölti a beépített akkumulátort, amely üzemelteti például a világítást. Ilyen rendszert telepítettek a cég tulajdonosának egykori iskolájába is egy forgalmas folyosóra, így a nebulók a környezettudatosságból élő leckét kaphattak.

pavegen.jpg

credit: http://www.earthtechling.com/2012/07/kinetic-sidewalk-a-powerful-feat-at-olympics/

Ezen kívül több helyen kipróbálták ezeket a járólapokat, pl. a Londoni Olimpia idején a West Ham metrómegállónál egy híd világítását is így biztosították. Persze itt nem atomerőművekről beszélünk, az elektromos energia nem nagy, de kis fogyasztású eszközökhöz használható.

Ha mindezt a cipő belsejébe építenénk, akkor tölthetnénk a telefonunkat a zsebünkben. Talán nem így, hanem inkább így.
Ez a helyzet.

jarolap.jpg

2 komment

Címkék: zöld energia mágnes akkumulátor elektromos elektromágnes zöld energia mozgási energia elektromágneses indukció