:: wikimiki.org ::

Brandstof

Brandstof

Een brandstof is een bron van energie. Deze energie kan gebruikt worden om warmte, licht, en kinetische energie te leveren. Veel brandstoffen zijn van organische aard. Deze leveren hun energie via een chemische reactie, meestal door te worden geoxideerd. Enkele voorbeelden zijn:
- voedsel
- aardolie en de daaruit afgeleide motorbrandstoffen
- aardgas
- steenkool
- hout, cellulose Brandstoffen kunnen ook van anorganische aard zijn. Ook anorganische brandstoffen kunnen energie leveren door oxidatie. Ook kunnen verschillende scheikundige verbindingen als brandstof gebruikt worden door ze in een galvanische cel elektrische energie te laten produceren. Een heel andere soort brandstoffen zijn zogenaamde kernbrandstoffen, waarbij de energie niet wordt geleverd door een chemische reactie, maar door een kernreactie. Enkele voorbeelden zijn .
- uranium en plutonium die als brandstofstaven verwerkt worden voor de kernsplijting in de kernreactor.
- deuterium als brandstof voor kernfusie

Zie ook

- Fossiele brandstof categorie:motortechniek categorie:scheikunde ja:燃料 ko:연료 simple:Fuel

Energie

Natuurkundig

Energie is het vermogen om arbeid te verrichten. De Energie van een systeem is de totale hoeveelheid arbeid die moet worden verricht om vanaf de initieële grondtoestand tot de huidige te komen. Energie is een zeer abstract begrip. De energie van een systeem wordt vaak uitgedrukt als de som van een aantal bijdragen van energie die op verschillende manier is opgeslagen. Energie is een toestandsfunctie, dat wil zeggen dat de hoeveelheid energie die in een systeem is opgeslagen niet afhankelijk is van de historie van het systeem: Een glas water van 50^oC dat juist is opgewarmd vanaf kamertemperatuur heeft dezelfde energie als zo'n zelfde glas water dat net vanaf het kookpunt is afgekoeld. Als het systeem niet wordt tegengehouden, zal het altijd proberen de hoeveelheid vrije energie zo klein mogelijk te maken. Zo zal een balletje altijd van een helling af rollen om de hoeveelheid zwaartekrachtsenergie te minimaliseren. Als een systeem zich in een situatie van minimale energie bevindt, spreekt men van evenwicht. De SI eenheid voor energie is de joule. 1 joule is de hoeveelheid energie die nodig is om 1 meter lang een kracht van 1 newton op een voorwerp uit te oefenen. De totale hoeveelheid energie in een gesloten systeem (zonder interacties met de omgeving) blijft altijd gelijk, dit heet de wet van behoud van energie. In veel processen worden energieën van verschillende soorten in elkaar omgezet. Zo wordt in een gaskachel de chemische energie in het gas omgezet in warmte. En wanneer een voorwerp valt, wordt zwaartekrachtsenergie of potentiële energie omgezet in bewegingsenergie of kinetische energie. Een consequentie van de wet van behoud van energie is dat het niet mogelijk is om een experiment te verzinnen dat vanzelf energie genereert; het is dus niet mogelijk dat een apparaat vanzelf gaat draaien en blijft draaien zonder dat van buitenaf energie wordt toegevoerd. Er zijn over de historie zeer veel voorstellen gedaan voor zulke perpetuum mobiles (letterlijk: voortdurend bewegend), maar uitgebreide studie heeft ze allemaal door de mand laten vallen. Tevens is het niet mogelijk om de ene vorm van energie zonder verlies om te zetten in een andere vorm - een rendement van 100% is praktisch onmogelijk (een voorbeeld van een uitzondering is de anihilatie van materie met antimaterie waarbij fotonen gevormd worden). Een heel fundamenteel principe dat door Albert Einstein als theorie is geponeerd en tot nog toe alle waarnemingen kan verklaren is de equivalentie van massa en energie, in de wereldberoemde formule :

E = mc^2 \,\!

met E de totale energie, m de massa in kilogram en c de constante van de lichtsnelheid.

Thermodynamica en vrije energie

In de thermodynamica wordt onderscheid gemaakt tussen de energie of enthalpie (H) zoals hierboven beschreven, en de vrije energie (G). De vrije energie bevat een term voor de wanordelijkheid van het systeem, genaamd entropie (S). Het deel van de energie dat kan worden omgezet in technische arbeid (natuurkunde) door een hoeveelheid stof naar omgevingscondities (omgevingsdruk en -temperatuur) te brengen, heet exergie.

Maatschappelijk

Energie in de maatschappij verwijst naar elektriciteit, warmte, en fossiele brandstoffen.

In een breder kader

Energie wordt taalkundig gezien als een eigenschap om een effect te veroorzaken. Veel mensen vinden dat hun gevoelens en gedachten ook een vorm van energie zijn. Ook vitaliteit wordt gezien als energie. Dit heeft binnen de exacte wetenschappen verder weinig waarde, aangezien er geen technisch gebruik voor is, en niets aan is te meten of te berekenen. Het enige wetenschapsgebied waar met deze ideeën over energie iets gedaan wordt is de parapsychologie. Categorie:Natuurkunde ja:エネルギー ko:에너지 ms:Tenaga simple:Energy th:พลังงาน

Licht

Licht is dat deel van het spectrum van elektromagnetische straling dat waarneembaar is met het oog. In de 17e eeuw was het Christiaan Huygens die beweerde dat het licht een golfbeweging was. Hiervoor pleitte het interferentieverschijnsel. Dit werd tegengesproken door Isaac Newton, die stelde dat het licht uit een snelle stroom deeltjes bestond, de zgn. fotonen. Dit gaf in die tijd een felle polemiek, waarvan nu gezegd wordt dat beiden gelijk hadden. Licht kan zowel opgevat worden als golfverschijnsel als ook als een stroom fotonen (lichtquanten). De drie variabelen die licht beschrijven, zijn de lichtsterkte ofwel amplitude, de kleur (ofwel frequentie) en de polarisatie (ofwel de trillingshoek). Het zichtbare spectrum van licht heeft een golflengte tussen 380 nm en 780 nm. De verschillende golflengten worden door het oog gezien als verschillende kleuren: rood voor de langste golflengte en violet voor de kortste. De grootste gevoeligheid van het menselijk oog ligt bij ca. 550 nm (geelgroen) bij daglicht en bij 500 nm (blauwgroen) bij nacht. De minimum lichtsterkte voor kleurwaarneming bedraagt ca. 0,0003 candela/cm². De luminantiewaarde van de zon is ca. 200.000 candela/cm² en van de (volle) maan ca. 0,25 cd/cm². Sommige dieren kunnen licht(straling) zien dat de mens niet met het oog kan waarnemen. Licht plant zich voort door een vacuüm met een snelheid van 299.792.458 meter per seconde ( = ca. 300.000 km/s). Deze snelheid wordt de lichtsnelheid genoemd en in de natuurkunde vaak aangeduid met de letter c. Als licht door een transparant medium als lucht, water, of glas gaat, wordt de voortplanting vertraagd met een factor die brekingsindex wordt genoemd. De studie van licht en de interactie met materie heet optica. Van oudsher is het de zon die voor licht zorgt. Toch kan men zelf licht opwekken. Dit kan met behulp van vuur en met lampen. Een bron van bijzonder, namelijk coherent, licht is de laser. In de telecommunicatie wordt de glasvezel ingezet om snel grote hoeveelheden gedigitaliseerde informatie te versturen door middel van het verzenden van lichtsignalen opgewekt door een laser. Een van de oudste vormen van telecommunicatie door middel van lichtsignalen maakte gebruik van de semafoor. Categorie:Straling Categorie:optica Categorie:Licht ja:光 ko:빛 ms:Cahaya simple:Light th:แสง

Kinetische energie

Kinetische energie of bewegingsenergie is een vorm van energie die een lichaam heeft doordat het beweegt. De hoeveelheid hangt samen met de massa en de snelheid. In de klassieke kinematica is de kinetische energie: :

E_k=\frac m v^2

met E_k de kinetische energie, m de massa en v de snelheid. Uit de speciale relativiteitstheorie van Einstein blijkt echter dat dit niet exact klopt. De relativistische energie van een lichaam met (rust)massa m en snelheid v is: :

E_ = \frac

met c de lichtsnelheid, ca. 300.000 km per seconde. Deze uitdrukking is afgeleid uit denkbeeldige botsingsproeven in combinatie met een Lorentz-transformatie. De energie kan worden onderverdeeld in de rustenergie (de energie die het voorwerp al heeft wanneer het stilstaat) :

E_ = m c^2 \,

en de kinetische energie (de extra energie door het bewegen) :

E_k = m c^2 \left( \frac - 1 \right).

Uit deze formule blijkt, dat de kinetische energie naar oneindig gaat als de snelheid v de lichtsnelheid nadert. Het is dus niet mogelijk een massa te versnellen tot (meer dan) de lichtsnelheid. We kunnen de relativistische formule voor de totale energie omrekenen in een oneindige reeks. We zien dan dat de klassieke formule voor de kinetische energie een term uit die reeks is. Deze reeks ziet er als volgt uit: :

E_ = m c^2 + \frac m v^2 + \frac v^4 + \frac v^6 + ...

De eerste term is de rustenergie; dit is de uitdrukking waarmee Einstein bij het grote publiek bekend is geworden. De tweede term is die van de klassieke kinematica. De overige (hogere-orde) termen zijn meestal verwaarloosbaar klein; ze krijgen pas betekenis bij zeer hoge snelheden. Ter indicatie: voor een lichaam dat beweegt met 34,5 miljoen m/s (11,5% van de lichtsnelheid) is de afwijking van de klassieke kinetische energie nog maar 1%.

Alternatieve formulering met variabele massa

De bovenstaande formules gaan uit van een constante massa, zoals dat in de relativistische natuurkunde aan de universiteiten en in wetenschappelijke tijdschriften sinds ca. twintig jaar gebruikelijk is. In schoolboeken en in populariserende boeken gaat men echter nog vaak uit van een verschil tussen de rustmassa en de massa van hetzelfde voorwerp als het beweegt. Dat leidt tot een iets andere formulering van de speciale relativiteitstheorie, wat overigens geen gevolgen heeft voor de fysische voorspellingen van de theorie. In deze versie hangt de massa af van de snelheid: :

m(v) = \frac

en voor de totale energie geldt dan :

E_ = m c^2 \,

(let op het verschil met de andere formulering). De kinetische energie is :

E_k = (m - m_ ) c^2 \, .

De reeksontwikkeling is hetzelfde als boven, met dien verstande dat daarin voor m de rustmassa m_rust gelezen moet worden.

Zie ook:

- Potentiële energie Categorie:Mechanica Categorie:Relativiteit ja:運動エネルギー ko:운동 에너지 ms:Tenaga kinetik simple:Kinetic energy

Chemische reactie

Categorie:Scheikunde Een chemische reactie is een proces waarbij atomen en/of moleculen chemische bindingen aangaan, dan wel waarbij dergelijke verbindingen worden verbroken. Het mengsel van uitgangsstoffen en producten van een reactie heet de reactanten. Een voorbeeld is de reactie tussen Waterstof en Jodium: :H-H + I-I => 2 H-I Bij deze reactie worden de chemische binding tussen de 2 waterstofatomen en de chemische binding tussen de 2 joodatomen verbroken, en 2 nieuwe chemische bindingen gemaakt elk tussen een waterstof- en een joodatoom. Omdat voor de vorming van de nieuwe bindingen minder energie nodig is dan er vrijkwam door de bindingen te verbreken, komt er bij deze reactie netto energie vrij (de reactie is exotherm). Voor reacties die zoals deze vanzelf verlopen geldt vaak dat er energie vrijkomt. Het is echter ook mogelijk om een reactie te laten verlopen die energie kost: zo'n reactie heet endotherm. Volgens de wetten van de thermodynamica kan dat alleen als de reactie zoveel extra entropie oplevert dat de vrije energie wel naar beneden gaat (dat kan bijvoorbeeld als een van de producten een gas is). Reacties kunnen heel langzaam verlopen, zoals bijvoorbeeld het roesten van een auto, maar ook heel snel zoals bijvoorbeeld de explosie van een staaf dynamiet. De reactiesnelheid is afhankelijk van de activeringsenergie en de temperatuur. Voor veel reacties geldt dat ze bij 10°C hogere temperatuur 2-3 keer zo snel verlopen. Als een reactie bij kamertemperatuur erg langzaam verloopt (bijvoorbeeld het roesten van de auto, maar ook de reactie van dynamiet verloopt bij kamertemperatuur erg langzaam) heeft hij een hoge activeringsenergie: er is veel energie nodig om de stoffen die reageren in de juiste positie te brengen voor de reactie (de overgangstoestand).

Reactietypen

Van veel reacties is het reactiemechanisme bekend: men begrijpt dan waarom en hoe een bepaalde reactie plaats vindt. Zulke kennis is nuttig om te kunnen voorspellen welke andere verbindingen eenzelfde reactie kunnen ondergaan, en onder welke omstandigheden de reactie het best zal verlopen. Reacties met een bekend reactiemechanisme worden vaak genoemd naar de wetenschapper die het mechanisme het eerst in de literatuur beschreef (bijvoorbeeld Hundsdiecker reactie). Soms, wanneer er bijvoorbeeld meerdere mechanismen voor een type reactie kunnen zorgen, of er geen duidelijke ontdekker is, worden reacties genoemd naar de reactanten en/of wat er gebeurt (ringsluiting, aldolcondensatie, decarboxylatie). Op een veel algemener niveau wordt er ook onderscheid gemaakt tussen reacties die een nieuwe stof maken, synthesereacties, en reacties waarbij een stof wordt afgebroken, ontledingsreacties. Echter: elke reactie breekt de reactanten af en vormt reactieproducten en zou dus zowel als ontleding als synthese kunnen worden beschreven, daarom wordt vaak een iets nauwere definitie gebruikt: bij een ontledingsreactie is maar één reactant betrokken, en bij een synthesereactie wordt maar één product gevormd.

Chemisch evenwicht

Vrijwel geen enkele reactie loopt slechts in één richting; ook de teruggaande reactie is heel vaak mogelijk. In zo'n geval spreekt men van een chemisch evenwicht. Als de teruggaande reactie te verwaarlozen is spreekt men van een aflopende reactie. In een situatie van chemisch evenwicht zijn er (macroscopisch gezien) altijd nog uitgangsstoffen over die niet in producten worden omgezet. Microscopisch gezien worden de vooruitgaande en de achteruitgaande reactie in de evenwichtssituatie precies even vaak doorlopen. Dat wil zeggen dat als de vooruitgaande reactie bijvoorbeeld 9 keer zo snel verloopt als de teruggaande reactie, dat op elk gekozen moment 90% van de reactanten aanwezig is in de vorm van product, en 10% in de vorm van de uitgangsstoffen. De ligging van het evenwicht wordt dus bepaald door de verhouding van de snelheden van de vooruitgaande en teruggaande reacties. Deze verhouding wordt bepaald door de temperatuur en het verschil in vrije energie van de uitgangsstoffen en de producten. Voor een eenvoudige reactie is dit verschil gelijk aan het verschil in activeringsenergie van de heen- en teruglopende reacties. De precieze ligging van het evenwicht kan bepaald worden met de evenwichtsconstante.

Reactiesnelheid

De ligging van een chemisch evenwicht en daarmee de verhouding van de heen- en terugreacties ligt vast als de waarde van de thermodynamische grootheden enthalpie en entropie van de producten en reactanten bekend is. Men kan echter, ver weg uit de evenwichtssituatie, de reactiesnelheid niet daaruit voorspellen. De reactiesnelheid hangt sterk af van het chemische pad waarlangs de reactie plaats vindt. Dit pad kan beïnvloed worden door uitwendige factoren, bijvoorbeeld de aanwezigheid van een katalysator. De studie van de reactiekinetiek is daarom een apart vakgebied binnen de fysische chemie.

Reacties in de Organische Chemie

Acyloin-condensatie Aldol-reactie Alkylatie Arbusov-reactie Baeyer-Villiger-reactie Beckmann-omlegging Birch-reductie Canizzaro-reactie Cope-eliminatie Cope-omlegging Curtius-omlegging Cycloadditie Demjanov-Tiffenau omlegging Dieckmann-condensatie Diels-Alder-reactie Elektrofiele aromatische substitutie Fischer-indol synthese Friedel-Crafts acylering Friedel-Crafts alkylering Gabriel-synthese Gatterman-Koch synthese Grignard reactie Heck-reactie Hofmann-omlegging Knoevenagel-condensatie Kumada-reactie Mannich-reactie Markovnikov-eliminatie McMurry-reactie Meerwein-Ponndorf-Verley-reductie Michael-additie Mitsonobu-reactie Negishi-reactie Nitratie Nucleofiele-substitutie Nucleofiele-aromatische substitutie Omlegging Oppenauer-oxidatie Oxidatie Ozonolyse Perkin-reactie Pinakol omlegging Reductie Sandmeyer-reactie Sharpless-dihydroxylatie Sharpless-epoxidatie Sigmatrope-omlegging Sonigashira-reactie Substitutie Strecker-reactie Sulfonatie Suzuki-reactie Swern-oxidatie Verestering Verzeping Uhlmann-reactie Wagner-Meerwein-omlegging Wittig-reactie Wolff-Kishner-reactie

Zie ook

- Organische synthese Categorie:Organische chemie ja:化学反応 ko:화학 반응

Voedsel

Voedsel is de verzamelnaam voor alles wat een organisme tot zich neemt om het eigen metabolisme gaande te houden. Voedsel is dus alles wat we met dat doel opeten, wat voedzaam is en gebruikt kan worden als bron van energie, herstel en groei van het lichaam. Er is in de loop der mensheid door biologische selectie duidelijk geworden wat voedzaam voor mensen is. Dit ter onderscheiding van wat giftig is en dus destructief werkt voor het organisme. Deze kennis wordt ook overgeleverd in woord of geschrift. Een voorbeeld is de Thora waarin de geboden van de voeding en de voedingsbereiding al doorgegeven wordt aan Mozes. Sommige van de kosjere voedingsvoorschriften (o.a. geen varkensvlees, strikt gescheiden bereiding) speelden in een tijd dat hygiene nagenoeg onbekend was, een rol in het voorkomen van ziekten. Voedingsvoorschriften zijn terug te vinden in (bijna) alle religies. Dat maakt dat voedingsleer een van de oudste vormen van kennis is die de mensheid heeft. Ons menselijk voedsel heeft een hele ontwikkeling doorgemaakt. Aten wij eerst voornamelijk rauw eten, het is later eigen aan de mens geworden voeding te bereiden, waardoor het niet alleen smakelijker wordt, maar ook beter verteert.

Voedingspatronen

Menselijk voedsel is vanaf de jaren vijftig erg gaan veranderen. Met de opkomst en vergrote beschikbaarheid van de technologie, veranderde en verbeterde ook ons voedsel. Conserveringstechnieken maken het mogelijk voedsel lang te bewaren. In de jaren zestig ontstond ook hierin een tegenbeweging van mensen die vegetariër of veganistisch werden en mensen die zich toe gingen leggen op het maken en verkopen van biologisch voedsel, dat voortkomt uit de ecologische landbouw. Ook biologisch-dynamisch voedsel won aan belangstelling door de voedingsleer uit de antroposofie.

Zie ook

- Gezonde voeding

Externe links

- [http://www.gezondheid.be/INDEX.cfm?fuseaction=art&art_id=350 Test uw kennis over vette voeding (gezondheid.be)] categorie:voeding ja:食品 simple:Food th:อาหาร

Aardolie

Aardolie is een van de fossiele brandstoffen: koolwaterstoffen ontstaan uit afzettingen van plantenresten die in een geologisch verleden zijn gevormd en daarna langdurig aan hoge druk en warmte zijn blootgesteld (net als aardgas of steenkool). Aardolie vertegenwoordigt de zwaardere fractie organische producten van dat proces. Waar aardolie wordt gevonden bevindt zich hierdoor vaak ook een aardgasbel. Aardolie wordt op veel plaatsen in de wereld gevonden. Op sommige plekken is de druk in de oliereserve zo hoog dat de olie vanzelf uit de grond spuit wanneer er een gat is geboord. Op andere plekken moet de aardolie worden opgepompt, soms uit de diepe zee. De economische winbaarheid hangt duidelijk af van deze verschillen. Aardolie dekt thans ongeveer 40% van de energiebehoeften der mensheid. Aardgas en steenkool elk ongeveer 25%. Alle andere vormen van energie tezamen ongeveer 10%. Op korte en middellange termijn zal de mensheid niet zonder aardolie kunnen toekomen.

Soorten aardolie

De precieze samenstelling van aardolie verschilt per bron, maar per olieveld zijn grote overeenkomsten in de chemische samenstelling van de olie. Op de wereldmarkt worden de prijzen bepaald per veld. De belangrijkste prijzen hangen ook samen met deze velden. De belangrijkste prijzen zijn de Brent-olie van de Noordzee en de West Texas Intermediate (WTI) waarin in de Verenigde Staten wordt gehandeld. Deze prijzen kunnen door marktwerking van elkaar verschillen en het is daarom feitelijk onmogelijk om van dé olieprijs te spreken. De olieprijs verschilt dus per handelsplek. In het algemeen is de olieprijs van de WTI hoger dan die van Brent. Ook de samenstelling (bijvoorbeeld het gehalte aan zwavelverbindingen) van aardolie is sterk afhankelijk van de winplaats. De kleur van aardolie varieert per veld, vaak zwart maar bruine, gele en heldere ruwe olie komt ook voor. Ook de viscositeit varieert sterk per veld en ook met temperatuur. Sommige olie is bij -30 °C nog vloeibaar waar andere olie bij 20 °C al zo stroperig wordt dat pijpleidingen erdoor verstopt raken. zwavel

Voorraden

De totale bewezen aardolievooraad volgens BP anno 2003 bestaat uit 1147,7 miljard vaten. Dat komt overeen met 40 maal het huidige jaarlijkse verbruik. Van deze voorraad bevindt zich 2/3 in het Midden-Oosten, en in Azië en Europa bevindt zich elk 9% van deze vooraad. Saudi-Arabië heeft de grootste voorraad, gevolgd door Iran en Irak. Ook onder andere Rusland, Venezuela, Nigeria zijn belangrijke producenten van aardolie. In Europa wordt aardolie onder andere gevonden in en rond de Noordzee. Naast de bewezen oliereserves zijn er ook onbewezen reserves. Voorbeelden hiervan zijn aanzienlijke hoeveelheden olie in de Canadese teerzanden. Er wordt geschat dat uit deze teerzanden nog minstens 1 biljoen (1000 miljard) vaten geproduceerd kunnen worden. De winning ervan zal echter een moeizaam proces zijn, want de teerzanden bevatten slechts enkele procenten kerogeen, dat tot aardolie kan worden getransformeerd.

Ontstaan van aardolie en aardgas

De meeste wetenschappers gaan ervan uit dat aardolie en aardgas fossiele brandstoffen zijn. In tegenstelling tot steenkool en bruinkool, die in een moerassige omgeving werden gevormd, vormde de voorloper van aardolie, het kerogeen of aardwas, zich op de zeebodem. Noodzakelijk was dat die zeebodem zeer zuurstofarm was, waardoor de bezinkende organismen niet volledig konden worden verteerd door aaseters of bacteriën. Zo vormde zich, ten gevolge van gedeeltelijke afbraak van de organische materie door anaërobe bacterieën, de kerogeen, die te vinden is in de zogenaamde teerzanden. Als de kerogeen bevattende sedimenten later diep begraven werden onder andere sedimenten, kon het gebeuren dat de temperatuur opliep tot tegen de 100 graden Celsius. In dat geval werd de kerogeen omgezet in aardolie. Bij nog hogere temperaturen werd hij omgezet in aardgas. Aardolie of aardgas is veel lichter dan steen en water, dus de fossiele brandstof werd, als het bovenliggende gesteente poreus genoeg was, naar boven gedrukt. Vaak stuitte de aardolie of het aardgas dan uiteindelijk op een ondoordringbare laag, en daar vormde zich dan een aardolie- of aardgas voorkomen. (Kerogeen is een vaste stof, die geen neiging heeft om door de poriën van het gesteente naar omhoog op te stijgen). Een minderheid onder de wetenschappers is van mening dat aardolie of aardgas geheel of ten dele hun ontstaan hebben te danken aan methaan dat van oudsher al in de aardmantel aanwezig was en dat vervolgens door de aardkorst omhoog gestegen is.

Als de voorraad van aardolie opraakt

De voorraad van aardolie is ondanks grote onzekerheden zonder meer eindig. Olieproducenten (landen en bedrijven) hebben er belang bij de deze olievoorraad groter voor te doen dan hij in werkelijkheid is (i.v.m. leningen, productiequota en aandelenkoersen). Verschillende studies laten zien dat steeds meer landen een dalende olieproductie hebben. Zij hebben meer dan de helft van hun aardolie geproduceerd en vanaf dat moment laten de productiecijfers een dalende trend zien. De vraag is wanneer deze zogenaamde Peak Oil of Hubbert Peak zich wereldwijd voordoet. Dit is vanwege de onbetrouwbaarheid van de cijfers lastig vast te stellen. Instituten als de IEA (International Energy Agency) houden vast aan de optimistische cijfers van de olieproducenten zelf en voorspellen een Peak Oil datum rond 2030. Dissidenten uit de olie-industrie wijzen op het feit dat de afgelopen veertig jaar de hoeveelheid nieuwe aardolie die wordt gevonden (exclusief diepzeereserves) sterk is gedaald. Dit wijst op een naderende daling in de productie ervan. Zij gaan uit van een Peak Oil datum rond 2010. Vooruitgang in technologie, bijvoorbeeld diepzee- en Arctische exploratie en productie, maar ook technieken om uit een hoger percentage van de in een bestand aanwezige aardolie te winnen, heeft tot gevolg dat er momenteel olie gevonden en geproduceerd wordt op plaatsen waar dat voorheen nog onmogelijk geacht werd of uit bronnen die al als bijna uitgeput werden beschouwd. De vraag naar fossiele brandstoffen zal van 2004 tot 2020 naar verwachting met 40% stijgen, met name door de consumptie in landen zoals China. Op een gegegeven moment zal de productie van olie plus de combinatie van dalende opbrengst van steeds meer velden (depletion) de stijgende vraag niet meer kunnen opvangen. De spanning op de wereldmarkt zal dan een sterk stijgende olieprijs tot gevolg hebben.

Alternatieven

Vanwege de stijgende prijs en om de naderende schaarste in aardolie op te vangen zal de productie van synthetische olie een steeds grotere rol gaan spelen. Synthetische olie kan geproduceerd worden uit alternatieve fossiele energiebronnen zoals gas, steenkool, bruinkool en teerzanden. Als voordelen van dit type olie worden genoemd dat het minder vervuilend is dan gewone aardolie en dat de nu op olie draaiende industrieën in de toekomst niet hoeven over te stappen op andere energiebronnen. Verwacht wordt dat met de stijgende prijs van aardolie de productie van synthetische olie commercieel haalbaar zal worden (wat twijfelachtig is voor zonne-energie of windenergie). Verder blijkt uit onderzoeken dat er waarschijnlijk nog genoeg gas of steenkool is voor de productie van synthetische olie voor ten minste tweehonderd jaar. Dit is vermoedelijk de reden waarom China zoveel investeert in dit type olie. Ter aanvulling zullen ook andere energiebronnen als zonne-energie, windenergie, geothermische energie, en bio-energie opgang vinden bij het opraken van de aardolie. Eveneens kernenergie zou wederom meer toepassing kunnen vinden. Veel onderzoekers gaan er vanuit dat op de lange termijn kernfusie gecombineerd met deze alternatieve energiebronnen de rol als energieleverancier voor de wereldeconomie van fossiele brandstoffen zal kunnen overnemen.

OPEC

Elf olieproducerende landen zijn verenigd in de organisatie van Organisatie van Petroleum Exporterende Landen, meestal afgekort tot het Engelse OPEC.

Aardolie als grondstof

Aardolie dient na raffinage als brandstof, maar ook als grondstof voor de complete petrochemische industrie. Zeer veel organische verbindingen waaronder de meeste synthetische polymeren worden uit aardolie gemaakt. Aardolie wordt verhandeld per vat van 159 liter.

Zie ook

- boortoren
- ja-knikker
- ruwe olie in Nederland (opslag en transport in Nederland) Categorie:Brandstof Categorie:Delfstof Categorie:Geofysica Categorie:Geologie Categorie:Olie-industrie ja:石油 ko:석유

Aardgas

Aardgas is één van de fossiele brandstoffen. Het ontstaat bij hetzelfde proces dat tot de vorming van aardolie leidt en vertegenwoordigt de lichtere fractie organische producten van dat proces. Aardgas wordt daarom vaak samen met aardolie gevonden, hoewel soms het gas kans ziet in andere aardlagen door te dringen dan de veel zwaardere olie en er zo een scheiding kan zijn ontstaan. In Europa wordt aardgas vooral in en rond de Noordzee aangetroffen onder andere onder het noorden van Nederland (zie ook Aardgaswinning). Aardgas uit het Groningse Slochteren bestaat voor 81% uit methaan, voor 3,6% uit hogere gasvormige koolwaterstoffen, voor 0,4% uit H₂S (zwavelwaterstof) en voor de rest uit stikstof en kooldioxide. Veel soorten aardgas van andere winplaatsen bevatten minder methaan; sommige ook meer. In het verleden is aardgas vaak als een afvalproduct beschouwd en eenvoudigweg 'afgefakkeld'. Ook nu gebeurt dit nog wel als het erg ver van de bewoonde wereld aangetroffen wordt en het transport naar de consument te veel hoofdbrekens oplevert. Dit is ecologisch gesproken erg jammer omdat van de fossiele brandstoffen aardgas de schoonste soort is. Methaan levert bij verbranding naar verhouding weinig kooldioxide en veel water op en bij steenkool is dat andersom. Schoon aardgas (ontdaan van de zwavelwaterstof) is reukloos. Om ervoor te zorgen dat gaslekken snel kunnen worden opgespoord wordt aan aardgas dat aan huishoudens wordt geleverd het zeer sterk en vies ruikende tetrahydrothiofeen toegevoegd dat zorgt voor de welbekende gaslucht. Ter beveiliging van gastoevoer wordt wel de gasgebrekbeveiliging toegepast.

Toepassingen

Gasverbruik

Een gemiddeld Nederlands huishouden verbruikt circa 1900 m3 gas per jaar. Alhoewel 83% van de huishoudens op gas kookt vraagt koken slechts 3% van het gasverbruik. De warmwatervoorziening neemt 19% van het verbruik voor zijn rekening. Verwarming van het huis vraagt 78% van het gasverbruik. (cijfers 2001)

Kosten (huishoudelijk gebruik)

Eén m3 gas kost gemiddeld 53 eurocent (2005). Deze prijs per m3 is exclusief het vastrecht. Vastrecht is het vaste bedrag dat voor de gasaansluiting betaald moet worden. Gemiddeld is het vastrecht ongeveer € 120 per jaar. |

Steenkool

Steenkool bestaat uit afzettingen van plantenresten die in een geologisch verleden zijn gevormd en daarna langdurig aan hoge druk en warmte zijn blootgesteld, waarbij tamelijk zuivere koolstof en vluchtige verbindingen ontstonden, waarvan de laatste weer grotendeels zijn ontsnapt. De transformatie verloopt met toenemende blootstelling aan druk en temperatuur van veen via bruinkool naar steenkool en antraciet uiteindelijk naar grafiet. Dat voor dit proces in principe geen lange tijd nodig is, is in diverse experimenten bewezen. Hierbij werd organisch materiaal aan sterke druk onderworpen waarbij zich binnen een paar dagen steenkool vormde. Steenkool is een fossiele brandstof die in grote afzettingen wereldwijd verbreid te vinden is en het is een belangrijke energiebron voor industriële processen en elektriciteitscentrales. Ook wordt het na ontgassing als cokes gebruikt in hoogovens als koolstof- en energiebron bij de productie van ijzer. Voor energieopwekking is het de laatste decennia steeds minder in trek omdat bij de verbranding ervan veel meer kooldioxide, een broeikasgas, ontstaat dan bij de verbranding van aardolie of aardgas, en omdat het vaak vrij sterk verontreinigd is met o.a. zwavel waardoor bij de verbranding ook het schadelijke zwaveldioxide als bijproduct ontstaat. Het blijft echter een van de goedkoopste fossiele brandstoffen. In steenkoolafzettingen zijn vaak de afdrukken van de fossiele planten waar de kool uit is ontstaan nog heel goed te herkennen.

Kolenmijnen

In de oudheid, bv bij de Romeinen, was al bekend dat steenkool als brandstof te gebruiken was, maar omdat hout toen nog veel gemakkelijker te verkrijgen was werden de bekende vindplaatsen niet intensief gebruikt. En bovendien alleen als de steenkool dicht aan de oppervlakte lag en zo goedkoop te delven was. Toen in Middeleeuws Europa de houtvoorraad slonk werd het econonomisch interessanter om de produktie van steenkool op te pakken en werden er langzamerhand nieuwe mijnen aangelegd. In Nederland werd vanaf de 13e eeuw steenkool gedolven in de omgeving van het dal van de Worm nabij Rolduc. Bij octrooi van Maria Theresia ontving de Abdij van Rolduc op 2 januari 1723 het recht tot het exploiteren van de steenkoolmijnen in het gebied van Kerkrade. Bij wet van 24 juni 1901 werd beschikt dat in Zuid-Limburg van Staatwege kolenmijnen zouden worden ontgonnen. Naast de particuliere mijnen ontstonden zo de mijnen Wilhelmina (Terwinselen-Kerkrade, 1909), Emma (Hoensbroek-Heerlen, 1918), Hendrik (Rumpen-Brunssum, 1918), Maurits (Geleen-Lutterade, 1927). Onder het Kabinet-Den Uyl is aan deze steenkoolonginning door de staat een einde gekomen. De staatsmijn Beatrix (Vlodrop) is daardoor nooit tot exploitatie gekomen Het chemische bedrijf DSM (Dutch State Mines) is voortgekomen uit deze voormalige Staatsmijnen. Zuid-Afrika bezit grote voorraden steenkool die het land nog honderden jaren van energie zouden kunnen voorzien. Olie wordt er echter nauwelijks gevonden. In de apartheidstijd werd Zuid-Afrika door vele landen bedreigd met een handelsboycot, zodat daardoor geen olie ingevoerd zou kunnen worden. Om dit te voorkomen is een complete industrietak uit de grond gestampt om kolen om te zetten in vloeibare brandstoffen en grondstoffen voor de chemische industrie. Het staatsbedrijf dat zich hier mee bezighield heette SASOL en was gevestigd in Sasolburg. Na 1994 is een deel van deze industrie, die politiek niet meer nodig was omdat het land nu volop olie kon krijgen, gesloten maar net als in Nederland bij DSM is er wel een chemische industrie overgebleven rond Sasolburg. Categorie:Brandstof categorie:Delfstof ja:石炭

Hout

Hout is het voornaamste bestanddeel van (vooral) bomen en struiken. Behalve bladeren, naalden en schors, bestaan de takken, stammen en wortels van niet-kruidachtige planten uit hout. Hout vormt het binnenste en grootste deel van de stam.

Functie van hout in de plant

In de plant geeft het stevigheid aan de stam en daarnaast is het betrokken bij het transport van water en voedingsstoffen binnen de struik of boom, met name in de buitenste lagen.

Structuur van hout

Hout bestaat voor een belangrijk deel uit cellulose en hemicellulose, dat wordt samengehouden door lignine. Omdat in gematigde klimaten de winter en de zomer verschillende groeiomstandigheden veroorzaken, hebben veel houtsoorten uit deze klimaten duidelijke groeiringen (ook wel jaarringen). Ook tropische houtsoorten hebben soms duidelijke groeiringen met name wanneer zij stammen uit gebieden met verschillende vochtigheidsseizoenen.

Vorming van groeiringen

Deze groeiringen komen als volgt tot stand: onder de schors bevindt zich een laag delingsweefsel, een secundair meristeem, de cambiumlaag genoemd, die zowel naar binnen als naar buiten nieuwe cellen aanmaakt. Naar binnen toe differentieren deze cellen zich tot hout (xyleem). Als het klimaat niet gelijkmatig is komt deze groei tot stilstand in het ongunstige seizoen. Deze stilstand komt niet plots maar met een geleidelijke overgang zodat het houtweefsel er anders uit gaat zien. Als aan het begin van het nieuwe seizoen nieuw hout gevormd wordt contrasteert dat met het laatstgevormde hout van het vorige seizoen. Groeiringen kunnen variëren van heel erg duidelijk (eiken, iepen, kastanje) tot heel vaag (paardenkastanje).

Bast

Het geheel van schors en aangroeilaag wordt meestal als "bast" omschreven. Rondom het binnenste, reeds afgestorven hout bevindt zich een levende laag. De schors barst bij de groei van de boom, daar hij niet elastisch is. De meest bekende schors wordt gevormd door de in Portugal groeiende kurkeik (Quercus suber uit de familie van de Fagaceae of beukachtigen), die om de 10 jaar een oogstbare laag afgeeft. Een gladde bast heeft de Beuk, omdat bij deze soort er ook in de lengterichting zich delende cellen bevinden.

Toepassing van hout

Gedroogd hout wordt voor vele nuttige doelen gebruikt. Het vormt de basis voor papier. Handwerkers en kunstenaars bewerken en verbinden stukken hout met speciale gereedschappen, wat houtbewerking genoemd wordt. Hout is dus een belangrijke grondstof; wordt veel gebruikt in de constructie van huizen en meubelen, voor vloeren, kozijnen, dakconstructies en meubilair. Hout is reeds een belangrijk constructiemateriaal sinds de mens begon met het bouwen van schuilplaatsen en blijft ook vandaag veel gebruikt. Vandaag echter zijn veel toepassingen van hout vervangen door metaal en plastic.

Houtsoorten

Hout van verschillende boomsoorten heeft verschillende eigenschappen. Dikwijls wordt er een grove indeling gemaakt van de houtsoorten in loofhout (ook wel hardhout) en naaldhout (ook wel zachthout). Naaldhoutsoorten, bijvoorbeeld vurenhout en grenenhout, zijn vaak vrij zacht, terwijl sommige loofhoutsoorten bijvoorbeeld eikenhout veel zwaarder en harder zijn. Als een houtsoort hard is hoeft zij niet moeilijk te bewerken te zijn: zo is mahoniehout een mooi rode houtsoort, behoorlijk hard maar zeer makkelijk te bewerken en uitstekend geschikt voor kostbare meubelen. Anderzijds is balsahout (een loofhoutsoort) zeer licht en zacht, wat het nuttig maakt voor toepassingen zoals voor modelbouw bij modelvliegtuigen. Bovendien heeft hout van verschillende soorten:
- verschillende kleur en tekening,
- verschillend soortelijk gewicht,
- verschillende splijteigenschappen en
- verschillend gedrag bij wisselende vochtigheid,
- verschillende sterkte,
- verschillende gevoeligheid voor klimaateigenschappen en
- rotting of insectenvraat.

Zaagwijze

Bomen kunnen afhankelijk van de beoogde toepassing op verschillende manieren worden verzaagd. Dat gebeurt meestal in drie verschillende hoofdrichtingen: radiaal, tangentiaal of axiaal. Hierdoor verschillen de eigenschappen van hout. Krom- en scheluw trekken, zwellen en krimpen noemt men: werken van hout. Ook verschilt hout afkomstig van de buitenkant van de boom waardoor nog transport plaatsvindt (spinthout) van het veel hardere kernhout dat alleen nog stevigheid aan de boom geeft.

Houtproductie

Hout wordt langzamerhand steeds duurder, omdat bomen langzaam groeien en in de meeste delen van de wereld sneller worden omgehakt dan er nieuwe worden aangeplant - de mensheid teert in snel tempo in op het beschikbare bos. Langzamerhand groeit gelukkig het besef dat de bossen, en met name de oerwouden, een belangrijke functie hebben in het eco-systeem van de aarde. Er zijn al een aantal landen waar aanplant van nieuwe bomen ter vervanging verplicht is gesteld.

Afgeleide houtproducten

Mee door de stijging van de houtprijzen, is er ook een groot aantal van hout afgeleide producten ontstaan, die van minderwaardig hout of houtafval kunnen worden gemaakt, en dus veel goedkoper zijn, maar toch sterk en mooi genoeg zijn voor allerlei doeleinden, waar vroeger massief hout voor werd gebruikt. Voorbeelden zijn MDF, Fineer, meubelplaat, triplex en multiplex, spaanplaat, hardboard, laminaat, zachtboard, meubelplaat, timmerpanelen etc.

Zie ook

- boom
- houtsoorten
- papier
- houtverduurzaamheidsmiddelen
- de vijf Chinese elementen categorie:Hout categorie:Bouwmateriaal Categorie:Brandstof ja:木 simple:Wood

Cellulose

Cellulose is een polymere suiker die door nagenoeg alle planten wordt gemaakt (vooral bomen) en die de plant stevigheid geeft. De stof zit in veel natuurlijke vezels. Hout bestaat voor een groot deel uit cellulose, maar bevat ook andere stoffen als lignine; katoen en watten zijn nagenoeg zuivere cellulose. Het wordt o.a. gebruikt voor de fabricage van papier, textiel, watten, viscose, en celluloid. Zie ook: Celstof. In tegenstelling tot andere polymere suikers zoals zetmeel en glycogeen is cellulose slecht afbreekbaar; de dieren die het als voedsel kunnen gebruiken maken hiervoor meestal gebruik van bacteriën in hun darm die daarvoor over de vereiste enzymen beschikken. In gematigde streken wordt hout meestal door kevers en micro-organismen zoals schimmels afgebroken; in tropische gebieden vervullen de termieten hierin een belangrijke rol. Structuurtekening van Cellulose Categorie:Suiker categorie:Hout ja:セルロース

Scheikundige verbinding

Een (chemische) verbinding is een chemische stof die bestaat uit twee of meer elementen. Het gaat hierbij om een stof met andere eigenschappen dan de elementen waar het uit is samengesteld. Het bekendste voorbeeld van een verbinding is misschien wel de vloeistof water, een verbinding van het gas waterstof en het gas zuurstof (waterstofperoxide is een andere verbinding van waterstof en zuurstof). Mengsels van verschillende elementen, zoals bijvoorbeeld een legering zijn geen chemische verbindingen, hoewel die ook geheel andere eigenschappen kunnen hebben dan de samenstellende stoffen.

Zie ook

- Lijst van chemische stoffen
- CAS-nummer Categorie:Scheikunde ja:化合物 ko:화합물 simple:Chemical compound th:สารประกอบเคมี

Kernreactie

right Bij kernreacties veranderen de kernen van atomen of vallen ze uiteen doordat ze geraakt worden door andere kernen of deeltjes zoals neutronen. Er zijn drie soorten kernreacties, namelijk:
- Kernsplijting
- Kernfusie
- Radioactief verval Categorie:Kernfysica ja:原子核反応

Uranium

Uranium of uraan is een scheikundig element met symbool U en atoomnummer 92. Het is een metalliek grijs actinide.

Ontdekking

Uranium werd in 1789 ontdekt door de Duitse scheikundige Martin Heinrich Klaproth in het mineraal pekblende. Het element werd genoemd naar de planeet Uranus, die acht jaar eerder was ontdekt. De zoektocht naar en ontginning van radioactieve ertsen begon in de Verenigde Staten aan het begin van de 20e eeuw. Er werden toen bronnen van radium gezocht, voor gebruik in lichtgevende verf voor wijzers in horloges en dergelijke. Radium werd gevonden in uraniumerts. Uranium werd voor de defensie-industrie van belang gedurende de Tweede Wereldoorlog. In 1943 werd in Colorado uranium gewonnen voor het Manhattanproject. Rond 1960 nam de behoefte aan militair uranium in de Verenigde Staten af door de nucleaire ontwapening. Tegelijkertijd kwam er meer behoefte aan uranium voor gebruik in kernreactoren.

Toepassingen

Naast het genoemde gebruik van verrijkt uranium in kernwapens en kernreactoren wordt verarmd uranium gebruikt als contragewicht in vliegtuigen (zie Bijlmerramp), als afschermingsmateriaal van ioniserende straling en in munitie. In Nederland is het gebruik van munitie met verarmd uranium op de oefenterreinen Vliehors en Noordvaarder sinds 1993 niet meer toegestaan.

Opmerkelijke eigenschappen

Na raffinage is uranium een zilverwit licht radioactief metaal dat iets zachter is dan staal. Het is buigzaam, vervormbaar en een beetje paramagnetisch en heeft een zeer hoge dichtheid; 65% dichter dan lood. Als fijn verdeeld poeder reageert uranium met koud water en bij aanwezigheid van zuurstof wordt het langzaamaan bedekt met een laagje uraniumoxide. Uraniumhexafluoride (UF₆) is een witte, vaste stof, die al een damp vormt bij temperaturen boven 56 °C. Het wordt gebruikt bij het verrijkingsproces van uranium. Verrijkt uranium bevat meer dan de 0,711 procent ²³⁵U die in natuurlijk uranium aanwezig is.

Verschijning

zuurstof "Yellowcake" (ammoniumdiuranaat) is een uraniumerts dat van nature op aarde voorkomt. Het bevat 70 tot 80 gewichtsprocent uraniumoxide (U₃O₈). Uraniniet is een ander voorkomend uraniumerts. Om ²³⁵U te winnen moeten grote hoeveelheden erts gedolven worden, want in 1000 kilo erts zit slechts 1 kilo van dit uraniumisotoop. Bij de mijn blijven in veel gevallen grote hoeveelheden radioactief afval en verzuurde modder achter. Landen waar uranium wordt gevonden zijn Australië, Niger, Canada, de VS en Zuid-Afrika. Ook in Sudetenland in Tsjechië komt uranium voor. In februari 2003 werd in Iran uranium aangetroffen, op 200 kilometer afstand van de stad Yazd. Er werd meteen een fabriek gebouwd om het uranium te winnen. Daarnaast zijn er volgens het boek The origins of the Korean War van Bruce Cumings ook uraniummijnen te vinden in Noord-Korea. Volgens een aantal bronnen op het internet zouden de Japanners voor en tijdens de Tweede Wereldoorlog uranium gedolven hebben in Hungam (voorheen bekend als Konam). De uraniumvoorraden van Noord-Korea zouden meer dan 26 miljoen ton bedragen. Men dient er rekening mee te houden, dat het niet allemaal zuivere uranium betreft. Stalin had in de jaren 1945-1948 een deal gemaakt met Kim Il Sung, dat de Sovjet-Unie Noord-Korea wapens zou leveren in ruil voor uranium, monaziet en andere radioactieve grondstoffen voor het kernwapenprogramma van de Sovjet-Unie.

Isotopen

De twee voornaamste uraniumisotopen die op aarde voorkomen zijn ²³⁵U en ²³⁸U. ²³⁵U is onmisbaar voor zowel kernreactoren als kernwapens, omdat het de enige isotoop is die op aarde in voldoende mate wordt gevonden. Bovendien is het splijtbaar door thermische neutronen. De isotoop ²³⁸U is ook belangrijk omdat deze neutronen absorbeert, waarbij hij vervalt naar ²³⁹Pu (plutonium), dat ook splijtbaar is door thermische neutronen. Ook de kunstmatige isotoop ²³³U is splijtbaar; deze wordt gevormd uit ²³²Th (thorium) door middel van een neutronenbombardement. Uranium was het eerste element dat splijtbaar bleek te zijn. Door een bombardement met langzame neutronen verandert de isotoop ²³⁵U in het zeer kort levende ²³⁶U, dat zich onmiddellijk deelt in twee kleinere atoomkernen, waarbij energie vrijkomt en bovendien nog meer neutronen. Als deze neutronen vervolgens ook geabsorbeerd worden door andere ²³⁵U-atomen ontstaat een kettingreactie. Als er geen materiaal in de buurt is om het overschot aan neutronen te absorberen, ontstaat een explosieve situatie. De eerste atoombom werkte met dit principe van kernsplijting. Zo'n twee miljard jaar geleden was de relatieve aanwezigheid van ²³⁵U dusdanig groot dat onder bijzondere omstandigheden natuurlijke kernsplijting kon voorkomen. De enige plaatsen waarvan bekend is dat het daar heeft plaatsgevonden liggen in de omgeving van Oklo in Gabon. Een ander type atoombom is de waterstofbom, die werkt op basis van kernfusie.

Toxicologie en veiligheid

Uranium en uraniumverbindingen zijn giftig. Bij blootstelling aan minder dan de lethale dosis bestaat er kans op schade aan de lever. Bij hogere doses kunnen ook andere organen onherstelbaar beschadigd raken. Daarnaast zijn alle uraniumisotopen radioactief en kunnen daardoor bij opeenhoping in het lichaam genetische schade aanrichten, die uiteindelijk kanker kan veroorzaken. Omdat uranium alleen α-straling uitzendt, is dit gevaar bij uranium dat zich buiten het lichaam bevindt, niet aanwezig, omdat deze deeltjes de huid niet kunnen doordringen. In poedervorm is uranium brandbaar.

Zie ook

- Scheikunde
- Periodiek systeem
- Standaard
- Alternatief
- Isotopentabel
- Complete tabel
- Tabel in delen
- Lijst met elementen
- Gesorteerd op naam
- Gesorteerd op symbool
- Gesorteerd op nummer

Externe links

- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/U.html EnvironmentalChemistry.com - Uranium]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/U/index.html WebElements.com - Uranium] Categorie:Actinide ja:ウラン th:ยูเรเนียม

Kernsplijting

Kernsplijting is in de natuurkunde een proces waarbij een zware onstabiele atoomkern zich deelt of splijt in twee of meer lichtere kernen, waarbij aanzienlijke hoeveelheden energie vrijkomen. Als een vrij neutron met een geschikte kinetische energie wordt ingevangen door de kern van een splijtbaar atoom deelt de hierdoor ontstane onstabiele kern zich in twee of meer splijtingsproducten (atoomkernen van andere elementen die ontstaan uit de protonen en neutronen die eerst de oorspronkelijke atoomkern vormden voor deze zich deelde), twee of drie losse neutronen en een enorme hoeveelheid energie. Dit noemt men gestimuleerde splijting. Een bekend splijtbaar isotoop is Uranium-235, waarmee vele splijtingsreacties mogelijk zijn. Enkele voorbeelden zijn:
- ²³⁵U + 1 neutron

\rightarrow

2 neutronen + ⁹²Kr + ¹⁴²Ba + ENERGIE
- ²³⁵U + 1 neutron

\rightarrow

2 neutronen + ⁹⁴Sr + ¹⁴⁰Xe + ENERGIE afbeelding:Kern_splijting.png Ook spontane splijting bestaat: deze treedt echter alleen op bij een aantal transurane isotopen die meestal ook al instabiel zijn door andere spontane vervalprocessen. Een goed voorbeeld is de plutoniumisotoop ²³⁶Pu. Deze kern kan zowel door het uitzenden van een α-deeltje als door uiteenspatten in twee bijna even grote brokken zijn bestaan beëindigen. In 69% van de gevallen doet het het eerste, in de resterende 31% het laatste.

Geschiedenis

Het splijtingsproces werd in 1939 ontdekt door Otto Hahn, Lise Meitner en hun medewerkers. De resultaten van het beschieten van uranium met neutronen waren interessant en raadselachtig. Fermi en zijn medewerkers waren de eersten die dit in 1934 bestudeerden maar de resultaten werden pas enige jaren later correct geïnterpreteerd. Op 16 januari 1939 arriveerde Niels Bohr uit Kopenhagen in de VS om verscheidene maanden in Princeton door te brengen, en hij was vooral gekomen om enkele abstracte problemen met Albert Einstein te bespreken. (Vier jaar later ontsnapte Bohr aan het door de Nazi's bezette Denemarken in een kleine boot.) Net voor hij Denemarken verliet hadden twee van zijn collega's, Otto Frisch en Lise Meitner (allebei gevlucht uit Duitsland) hem verteld over hun idee dat de absorptie van een neutron door een uraniumkern soms ertoe leidde dat die kern in twee ongeveer gelijke delen splitste, waarbij enorm veel energie vrijkwam, een proces dat al spoedig 'kernsplijting' werd genoemd. Deze hypothese werd ingegeven door de belangrijke ontdekking door Otto Hahn en Fritz Strassmann in Duitsland (gepubliceerd in Naturwissenschaften, vroeg in januari 1939) waarbij werd aangetoond dat bij het beschieten van uranium met neutronen een bariumisotoop ontstond. Meteen na zijn aankomst in de VS gaf Bohr dit idee door aan zijn voormalige student J.A. Wheeler en anderen op de Universiteit van Princeton, en van daaruit werd het mondeling doorgegeven en bereikte ook Enrico Fermi op de Universiteit van Columbia. Als gevolg van conversaties tussen Fermi, J.R. Dunning, en G.B. Pegram werd toen op Columbia gezocht naar de sterke ionisatiepulsen die je zou verwachten bij de zware rondvliegende fragmenten van een uraniumkern. Op 26 januari 1939 werd een conferentie gehouden over theoretische natuurkunde in Washington D.C.. Fermi kwam voor deze bijeenkomst over uit New York voordat de splijtingsexperimenten in Columbia waren verricht. Na de bijeenkomst discussieerde Fermi met Bohr over kernsplijting, en Fermi noemde daarbij specifiek de mogelijkheid dat hierbij ook neutronen vrij zouden kunnen komen. Hoewel dit maar een gok was, was de implicatie daarvan, namelijk het mogelijk kunnen bestaan van een kettingreactie, aan insiders meteen duidelijk. In de pers verschenen een aantal sensationele stukjes over dit onderwerp. Al voordat het congres in Washington was afgelopen waren er verschillende andere experimenten in gang gezet om het bestaan van kernsplijitng te bevestigen, en uit vier verschillende laboratoria (universiteit van Columbia, het Carnegie Institution of Washington, Johns Hopkins University en de University of California) werd bevestiging gepubliceerd in het nummer van 15 februari van Physical Review. Rond deze tijd had Bohr ook gehoord dat vergelijkbare experimenten rond 15 januari in zijn eigen laboratorium in Kopenhagen hadden plaatsgevonden. (De brief van Frisch aan Nature was gedateerd 16 januari en werd gepubliceerd in het nummer van 18 februari.) Frédéric Joliot in Parijs had ook zijn eerste resultaten gepubliceerd in de Comptes Rendus van 30 januari 1939. Vanaf dit moment verscheen er een niet aflatende stroom van publicaties over kernsplijting, zodat tegen de tijd dat J. Turner, van Princeton, een overzichtsartikel schreef in Reviews of Modern Physics op 6 december 1939, er al haast 100 publicaties beschikbaar waren. Een volledige analyse en bespreking van deze artikelen verscheen in het artikel van Turner en elders.

Uitleg kernsplijting

Atoomkernen bestaan uit protonen en neutronen.
Het aantal protonen is gelijk aan het atoomnummer Z.
Het aantal neutronen N is gelijk aan het verschil tussen de atoommassa A en het atoomnummer.
Op deze deeltjes werken twee soorten krachten, de gewone elektrische Coulomb-krachten waardoor deeltjes met eenzelfde (positieve) lading elkaar afstoten, en de sterke kernkrachten die alleen op zeer korte afstand werkzaam zijn en die de deeltjes in de kern samenbinden. | afbeelding:neutron_proton_verhouding.png |+ALIGN="BOTTOM" | Neutron/proton verhoudingen van stabiele atoomkernen. |

Deuterium

Deuterium is een isotoop van waterstof met in de atoomkern een neutron en een proton, in plaats van alleen maar een proton. In plaats van de gebruikelijke notatie voor isotopen ²H wordt meestal gebruik gemaakt van het symbool D. In tegenstelling tot de zwaarste isotoop van waterstof, tritium, is deuterium stabiel. De chemische eigenschappen van deuterium zijn nagenoeg gelijk aan die van waterstof. Door de ten opzichte van waterstof haast tweemaal zo grote atoommassa zijn de fysische eigenschappen van veel deuteriumverbindingen echter meetbaar verschillend van de analoge verbindingen van waterstof. Zwaar water, D₂O heeft bijvoorbeeld een vriespunt van ongeveer 4 °C en een blokje van zwaar waterijs zinkt in gewoon water. Omdat een deuteriumkern anders dan een proton geen spin heeft, zijn deuteriumverbindingen gewild als oplosmiddelen voor analyse door middel van kernspinresonantie. Ze interfereren dan niet met het signaal van de te onderzoeken stof. Categorie:Kernfysica ja:重水素 ko:중수소 ms:Deuterium th:ดิวเทอเรียม

Fossiele brandstof

Fossiele brandstoffen zijn koolstofverbindingen die zijn ontstaan als resten van plantaardig en dierlijk leven uit het geologisch verleden van de aarde, vooral uit het Carboon maar ook uit andere tijdperken. Hieronder vallen aardolie, aardgas, steenkool en bruinkool. Ook turf gewonnen uit hoogveen en laagveen zijn producten in deze reeks, die echter nog niet aan de extremen van druk en temperatuur in het binnenste van de aarde hebben blootgestaan die tot de vorming van kolen, olie en gas hebben geleid. Fossiele brandstoffen worden door de mens gedolven en gewonnen als energiebron, en de voorraden ervan zijn beperkt en zullen ooit opraken. Deze vorm van zonne-energie, miljoenen jaren geleden opgeslagen in koolstofverbindingen, wordt de laatste eeuwen vele malen sneller opgemaakt dan aangevuld. Door het grootschalige gebruik van fossiele brandstoffen in verbrandingsmotoren van auto's, elektriciteitscentrales, en voor verwarming van woningen en kantoren, komt veel kooldioxide vrij. Op zich is dat een onschadelijk gas, dat van nature ook in de atmosfeer voorkomt en door alle dieren wordt uitgeademd, maar in grote hoeveelheden draagt dit gas bij aan het broeikaseffect, waardoor in de toekomst het klimaat van de aarde zou kunnen veranderen. Zie ook: luchtvervuiling. Zie ook: Brandstof Categorie:lijsten van natuurlijke materialen Categorie:Delfstof Categorie:Brandstof ja:化石燃料

Categorie:Brandstof

Categorie:Chemische stof Categorie:Energie Categorie:Natuurlijke hulpbron ja:Category:燃料

Categorie:Scheikunde

Categorie:Exacte wetenschap categorie:Milieukunde als:Kategorie:Chemie ja:Category:化学 ko:분류:화학 ms:Kategori:Kimia th:Category:เคมี

Baj

Baj: község Komárom-Esztergom megyében, a Tatai kistérségben.

Fekvése

A Gerecse lábánál, az M1-es autópálya közelében, a megyeszékhely Tatabányától 12 kilométerre található. Szomszédos települések: Tata, Vérteszőlős, Szomód.

Története

Első írásos említése 1369-ből való (Bag). A falu neve a török gazdag szóból ered. Területén feltárták egy árpád-kori templom maradványait. A 13.-14. században a Garai család birtoka vot. A török hódoltság idején elnéptelenedett. A 18. százdban német telepesek népesítették be újra. Ekkor már a falu az Esterházy család birtoka volt.

Nevezetességei

- 17. századi barokk stílusú, római katolikus templom
- Rákóczi-hordó: az ország legnagyobb űrtartalmú hordója, 1832-ban készült, 2150 akó (kb. 750 [hl])

Külső hivatkozások

- [http://www.vendegvaro.hu/5-126 Baj a Vendégvárón]
- [http://www.iranymagyarorszag.hu/info/baj/ Irány Magyarország!]

hoteles en berlin diety statystyki Pozycjonowanie Saint Tropez hotels

:: RELATED NEWS ::

Empirisme
Empirisme is een filosofische stroming waarin gesteld wordt dat kennis uit de ervaring voortkomt. Deze stroming is tegengesteld aan het rationalisme (en ook tegengesteld aan elk innatisme) De belangrijkste namen waaraan deze stroming -die in de moderne tijd zijn wortels heeft in het Verenigd Koninkrijk (maar waarvan de wortels veel dieper liggen)- wordt gerelateerd, zijn, in chronologische volgorde : Aristoteles,

Verdrag van Londen (1945)
Het Verdrag van Londen werd op 8 augustus 1945 tussen de VS, Frankrijk, Engeland en de Sovjetunie gesloten. Dit verdrag bevatte het Handvest van Neurenberg. Later traden nog 19 andere landen toe. In de processen werden drie soorten misdrijven onderscheiden: #misdrijven tegen de vrede; #misdrijven tegen de menselijkheid (zoals volkerenmoord); #oorlogsmisdrijven (schendingen van het oorlogsrecht). Zie ook:

Dubbeltje
Een dubbeltje is een klein voormalig Nederlands geldstuk, oorspronkelijk van zilver, met een waarde van ééntiende gulden. De naam dubbeltje vond zijn oorsprong in het feit dat het geldstuk twee stuivers waard was (dubbele stuiver). Na de invoering van het decimale stelsel in Nederland werd het muntje van 10 cent dubbeltje genoemd. Het muntstuk van 10 eu

Stuiver
Een stuiver is een voormalig Nederlands muntstuk met een waarde van 1/20 gulden. Deze waardeverhouding bestaat sinds de invoering van de Carolus-gulden en de stuiver door Keizer Karel V in 1521. Na de invoering van het decimale stelsel in Nederland aan het begin van de 19e eeuw werd de stuiver officieel vervangen door een muntje met een waarde-opdruk 5 cent. In de volksmond bleef dit muntje de naam stu

Read More...

Smart (auto)
De Smart (Swatch Mercedes Art) is een kleine auto die wordt geproduceerd door DaimlerChrysler. Aanvankelijk bestond het idee in de organisatie van Swatch om een kleine trendy auto op de markt te brengen. Hiertoe werd een consortium opgericht en ontstond de Smart fortwo, een kleine auto die plaats biedt aan twee mensen en een krat bier. Bij het productierijp maken van de auto liepen de

Meeldraad
Een meeldraad is een onderdeel van de bloem en bestaat uit een helmdraad (filament) en gewoonlijk twee helmhokjes (theca). De helmhokjes kunnen op twee manieren aan de helmdraad vastzitten: aan de voet (kerstroos) of aan de rugzijde (poederkwast). theca In de helmhokjes zitten de stuifmeelkorrels, soms als klompje , zoals het pollinium bij de Het Andreaskruis, binnen Nederland voornamelijk bekend van het wapen van de stad Amsterdam en de waarschuwingsborden bij spoorwegovergangen, dankt zijn naam aan de apostel Andreas, die aan een dergelijk kruis genageld zou zijn. Het kruis staat zogezegd 'schuin', dus niet op één kant maar op twee einden van twee hoekvlakken, is symmetris

Ljubomir Ftacnik
Ľubomír Ftáčnik (geboren 30 oktober 1957 te Bratislava) is een Slowaaks schaker met een Elo-rating van 2580. Ftacnik werd in 1976 jeugdkampioen, en in 1980 werd hij

Nootdorp
Nootdorp is een dorp in de gemeente Pijnacker-Nootdorp. Het ligt vlakbij Den Haag, Pijnacker en Delft. Dit dorp was tot 1 januari 2002 een zelfstandige gemeente. Om financiële redenen en omdat grote gebieden bij Den Haag werden gevoegd, ging Nootdorp met Pijnacker fuseren. Het grootste deel van de Vinex-locatie Ypenburg was oorspronkelijk Nootdorps grondgebied. Dit ging in het jaar

Piet Römer
Petrus (Piet) Römer (2 april 1928, Amsterdam) is een Nederlands acteur.

Biografie

Piet werd in 1963 bekend als Dirk Stiefbeen in de populaire televisieserie Stiefbeen en zoon. Het succes werd gevolgd door een groot aantal rollen voor film en televisie en in het theater. Vanaf