Beschrijving van de elementen

TERUGHome.html

Een stof kan bestaan uit één of meerdere atomen. Een stof die bestaat uit één atoom noem je een atoom. Een stof die uit meerdere atomen bestaat noem je een molecuul. Een atoom bestaat uit een kern én een wolk van elektronen, die er om heen draaien. In de kern zitten protonen en neutronen. Protonen zijn positief geladen. Neutronen hebben geen lading (zijn ´neutraal´ geladen). Elektronen zijn negatief geladen. Je kunt dus zeggen dat de kern positief geladen is en dat de wolk van elektronen negatief geladen is. Een atoom heeft geen lading (is neutraal), dus in een atoom heffen de lading van de positieve kern en de negatieve elektronenwolk zich op. Als er positieve of negatieve lading overblijft, dan is het geen atoom maar is het een ion. Een ion is ofwel positief of wel negatief geladen.


Een atoom heet ook wel een element. Er zijn ongeveer 92 natuurlijke elementen; natuurlijke elementen komen op de aarde voor. Er zijn nu ongeveer 15 kunstmatige elementen; kunstmatige elementen zijn elementen die gemaakt zijn in een laboratorium of tijdens kernsplijting in een kerncentrale ontstaan. Theorisch kun je nog heel veel elementen erbij maken, maar praktisch is een ander verhaal.


Elk element (atoom) heeft een atoomnummer of atoomgetal. Dat atoomnummer is het getal dat het aantal protonen in de kern van het atoom aangeeft. Het aantal neutronen heeft geen invloed op het atoomnummer; dus je kunt een zuurstof-atoom hebben met 7 neutronen en eentje met 8 neutronen, maar allebei zullen ze het atoomnummer 8 hebben.


Elk element heeft ook een massagetal. Een massagetal is een getal dat aangeeft hoeveel protonen en neutronen er in de atoomkern zitten. Protonen en neutronen hebben massa. Elektronen hebben (bijna) geen massa en daarom tellen ze niet mee om de massa te bepalen van een atoom of molecuul.


Er zijn atomen van dezelfde soort (bijvoorbeeld zuurstof) met hetzelfde atoomnummer én een verschillende aantal neutronen. Zuurstof met 8 protonen en 7 neutronen heeft dus een atoomnummer van 8 (het aantal protonen) en een atoommassa van 15 (de som van het aantal protonen en het aantal neutronen). Atomen met hetzelfde atoomnummer en een verschillende atoommassa heten isotopen. Zuurstof met een atoommassa van 15 is een isotoop van zuurstof met een atoommassa van 16; en omgekeerd. Je kunt in plaats van ´zuurstof met een atoommassa van 15´ ook ´zuurstof 15´ schrijven. Dat is precies hetzelfde. Het symbool van zuurstof is O, dus ´zuurstof 15´ is ook te schrijven als O15. Elk element heeft een bepaald aantal (of juist geen) isotopen.


De atoommassa is uitgedrukt in atomaire massa-eenheden. Een atomaire massa-eenheid kun je ook schrijven als ´u´. De relatieve atoommassa van een element is het gewogen gemiddelde van alle natuurlijke isotopen van dat element. Dit kun je beter uitleggen met een voorbeeld. Van een element X zijn er natuurlijke isotopen met massagetal 12, 13 en 15. X12 komt 60% voor, X13 voor 30% en X15 voor 10%. De relatieve atoommassa van element X is dan (12 x 60 + 13 x 30 + 15 x 10) / 100 = 12,6 u. Dit gemiddelde zie je vaak in tabellen in bijvoorbeeld BINAS.


Een eenheid voor een hoeveelheid stof is mol. Één mol is de hoeveelheid stof dat in 12 gram 12C zit; 12C = koolstof-12. Één mol is het aantal deeltjes (atomen) dat er in 12 gram 12C aanwezig is. Mol geeft dus een aantal deeltjes aan. In één mol zitten 6,02214 x 1023 deeltjes; 602.214.000.000.000.000.000.000 deeltjes. Dat getal is „de constante van Avogadro“; Na = 6,02214 x 1023 mol-1. Als je keukenzout (NaCl) oplost in water krijg je Na-ionen en Cl-ionen. Als je 1 mol NaCl oplost (6,02214 x 1023 deeltjes NaCl) krijgt je 6,02214 x 1023 deeltjes Na+ en 6,02214 x 1023 deeltjes Cl-. Samen zijn dat dus 12,04428 x 1023 deeltjes Na+ én Cl-. Één mol van een bepaalde stof heeft een massa (in gram) die gelijk is aan de massa van het molecuul of het atoom uitgedrukt in u; de molaire massa. Water (H2O) heeft bijvoorbeeld een molecuulmassa van 18,016 u (= 2 x 1,008 u (H) + 16,000 u (O) ), dus een molaire massa van 18,016 gram per mol. Ofwel één mol water heeft een massa van 18,016 gram.


Radioactieve isotopen van elementen vervallen na een bepaalde tijd tot andere elementen. Dat verval gebeurt van binnenuit de kern van het element, zonder invloed van buitenaf. De oorzaak van dit verval is dat de kern onstabiel is; er zitten teveel deeltjes op elkaar. Dat veroorzaakt wrijving en dus straling. Denk maar aan een lift waar net iets teveel mensen in zitten; de irritatie tussen de mensen wordt hoger en als je erin zit dan wil je uit de lift (uit de kern).


De tijd waarna van de oorspronkelijke hoeveelheid isotoop nog precies de helft over is, heet de halfwaardetijd of halveringstijd. Het symbool voor halfwaardetijd is t½. De halfwaardetijd kan per element enorm verschillen. Zo heeft plutonium-244 een halfwaardetijd van 82.000.000 jaar en heeft bohrium-261 er een van 0,012 s. Radioactieve isotopen van elementen vervallen tot andere stabielere elementen. Dit vervallen gaat door tot er een stabiel element gevormd is.


De halfwaardetijd geldt voor (radioactieve) isotopen, voor elementen en atomen. Een atoom is echter nog onder te verdelen in bosonen, fermionen, nucleonen, quarks, ... Voor deze deeltjes geldt de halfwaardetijd niet, dan gebruik je de vervaltijd. De vervaltijd is de tijd waarna er nog 36,8% over is van de oorspronkelijke hoeveelheid. Dus de halfwaardetijd is er voor atomen én de vervaltijd is er voor sub-atomaire deeltjes. Sub-atomaire deeltjes zijn deeltjes waar atomen uit opgebouwd zijn.


Het is natuurlijk mogelijk om nog dieper op de zaken in te gaan, maar als je dit begrepen hebt, heb je een goede basiskennis.

#1 Waterstof (H)


In 1661 isoleerde Robert Boyle het element waterstof. Het is het eerste element van het periodieke systeem en daarom heeft het dan ook nummer 1. De naam waterstof komt van het Oud-Saksisch: watar betekent water. Boyle isoleerde dit element door verschillende metalen in zuur onder te dompelen; er komt dan waterstof vrij. Pas in 1766 werd bekend dat waterstof een element was, dat onderzocht Henry Cavendish.

Het chemische symbool voor waterstof is H. Dit element komt echter niet voor in de vorm H, maar twee waterstofatomen zitten aan elkaar vast als het waterstofmolecuul H2. Het element waterstof (dus H) komt het meest voor in het heelal. Zo bestaat ons lichaam uit 60% waterstofelementen. Het bestaat uit een proton en een elektron. Waterstof heeft een straal van 0,076 nm. Waterstof is een kleurloos gas met een atoommassa van 1,008. Het smelt bij -259°C en kookt bij -253°C. De dichtheid is 0,08988 gram per cm3.

Het molecuul waterstof (verder waterstofgas) is een gas, dat sterk reageert met zuurstof, het resultaat van die reactie is dan water (H2O). Verder is waterstof verantwoordelijk voor het relatief hoge kookpunt van water, de waterstofbruggen zorgen voor een relatief grote cohesie tussen de watermoleculen. De relatief grote cohesie zorgt ervoor dat er veel energie nodig is om water te laten koken. Zo houden deze waterstofbruggen ook DNA en eiwitten bijelkaar; allebei zijn onmisbaar voor het bestaan van het leven in het algemeen.

Waterstof heeft twee isotopen: Deuterium en Tritium. Waterstof is trouwens ook het enige element waarbij de elementen een eigen naam hebben. Gewone waterstof en deuterium komen natuurlijk voor op de Aarde, terwijl tritium kunstmatig is en een halfwaardetijd heeft van 12,3 jaar. Waterstof komt dus niet op Aarde voor in de vorm H, maar als H2. Het is een onzichtbaar en onruikbaar gas. Waterstofgas heeft veel toepassingen. Het wordt gebruik bij het lassen, als brandstof voor raketten, brandstof voor waterstofmotoren (de milieu-vriendelijke motor van de toekomst), als de brandstof in brandstofcellen (de vervanger van batterijen in de toekomst) en onder andere bij kernfusie (in een kernfusiecentralie én bij de ontploffing van de atoombom ´little boy´ boven Hiroshima tijdens de tweede wereldoorlog door de Amerikanen).

#2 Helium (He)


Sir William Ramsay kreeg in 1904 de Nobelprijs voor scheikunde. In 1895 isoleerde hij namelijk het gas helium. Eerder (in 1868) hebben andere onderzoekers al het bestaan van helium bewezen door het licht van de zon te onderzoeken; in de zon zit namelijk veel helium. Dat deden ze door het spectrum van het licht van de zon te bekijken. Eerst dachten ze dat het een metaal was, maar zoals we nu weten is het een gas. Eigenlijk zijn deze wetenschappers de ´ontdekkers´ van het bestaan van helium; ze zijn Pierre Jansen, Norman Lockyer en Edward Frankland.

Helium is een zeldzaam gas op Aarde; het is namelijk erg licht. Helium is het eerste edelgas van het periodieke systeem; een edelgas is een gas dat niet met andere stoffen kan reageren. Helium is kleurloos en heelft een atoommassa van 4,003; het kookt bij -269°C. Zoals al eerder gezegd is zit er veel helium in de zon, dus komt de naam helium van het Griekse woord voor zon en dat is helios. Helium is dus voor het eerst ontdekt in het spectrum van de zon en komt bijna niet op Aarde voor. In aardgas zit ook een beetje helium. Helium is lichter dan de lucht en is niet explosief, daarom wordt het gebruikt voor ballonnen en luchtballonnen. Verder kan helium gebruikt worden voor de koeling van kernfusie. Helium staat uit een kern (twee protonen en twee neuronen) en er omheen draaien 2 elektronen. Alfa-straling is eigenlijk hetzelfde als een helium-atoom zonder de elektronen. Dichtheid is 0,1787 gram per cm3.

#3 Lithium (Li)


Lithium werd voor het eerst geïsoleerd in 1821 door William Brande. Vier jaar eerder ontdekte Johan Arfvedson het element in het mineraal petaliet. Lithium is vast zilverkleurig (alkali-)metaal met een atoommassa van 6,941; smeltpunt is 181°C en kookpunt is 1347°C. Omdat het in een mineraal gevonden was, komt lithium aan de naam door het griekse woord voor steen (lithos). Lithium kun je overal vinden op Aarde, dit zachte element is het lichtste vaste element dat er is. Lithium wordt gebruikt in batterijen (Li-Mn batterijen). Het levert kleine sterke batterijen op en die zijn handig voor de stroomvoorziening van bijvoorbeeld pacemakers of hoortoestellen. Verder kom je lithium-zouten tegen in smeermiddelen, vuurwerk (voor de rode kleur) en in medicijnen. Lithiumcarbonaat wordt gebruikt om depressies tegen te gaan. Tot vandaag weet nog niemand waarom Lithiumcarbonaat deze werking heeft op depressies. Dichtheid is 0,534 gram per cm3.

#4 Beryllium (Be)


In 1808 werd dit element ontdekt in het halfedelsteen beril; daarom heet het ook beryllium. Louis-Nicolaus Vauquelin deed dit. Twintig jaar later werd het officieel een metaal. Berilstenen hebben opvallende kleuren en vallen dus op, daarom werden ze dan ook relatief vroeg onderzocht. In horloges vind je dit element terug in de veren als een legering met andere metalen. In het menselijk lichaam is dit een uiterst giftig element. Het neemt in enzymen de plaats van magnesium in. Als je beryllium samen met nikkel en koper in een legering stopt, kun je de electrische- en warmtegeleiding verhogen. Daarom wordt het dus ook in horlogeveren gebruikt. Beryllium helpt ook bij het maken van duidelijkere röntgenfoto´s, omdat het straling door laat. Beryllium is ook onderdeel van aquamarijn, smaragd en rode beryl (dit zijn beril-halfedelstenen Be3Al2Si6O18). Vroeger werden lenzen voor brillen niet van glas of plastic gemaakt maar van kleurloos beril (gosheniet). Beryllium maakt legering beter; harder, steviger, bestand tegen corrosie en het zorgt er voor dat de legering niet vonkt. Daarom is het ideaal voor gereedschap, (vliegtuig)remmen, ruimtevaartinstrumenten en als moderator in een kerncentrale (omdat beryllium een zacht metaal is).

Beryllium is een vast donkergrijs (aardalkali-)metaal met een atoommassa van 9,012; smeltpunt 1278°C, kookpunt 2500°C, dichtheid 1,8477 gram per cm3.

#5 Boor (B)


Sir Hymphrey Davy deed in 1808 wat kalium bij boorzuur (H3BO3) in een poging om de boor (symbool B) te kunnen isoleren. Dat lukte en het vijfde element was geboren. De naam van dit element komt van het zout borax; borax is natriumboraat (Na2B4O5(OH)4). Oorspronkelijk komt de naam van het arabische ´burag´ of het persische ´burah´ wat logischerwijs borax betekent. Borax werd in de oudheid gebruikt bij de produktie van glas.

Boor is een witte vaste stof met een smeltpunt van 2079°C en een kookpunt van 3650°C; atoommassa is 10,81. Het lost goed op in water en alcohol (ethanol). Voor de ontwikkeling van het leven heeft boor geen grote betekenis gehad, enkele planten gebruiken het. Boor kreeg bekendheid omdat je er glas mee kunt maken (borosilicaatglas), dit glas is goed tegen warmte bestand. Verbindingen met waterstof en boor zijn bijzonder interessant, omdat deze een stof een bepaalde eigenschap kunnen geven. Perboraten worden weer gebruikt in wasmiddel (Persil). Boornitride is echter weer zo hard dat het de hardheid van diamant nadert. Verder kun je boor (in kleine hoeveelheden, want het is giftig!) gebruiken in de tuin tegen slakken en ander ongedierte en ook als ontsmettingsmiddel (bijvoorbeeld bij de mond) en het zit ook een beetje in cosmetica. Tenslotte is boor onderdeel van de stof die ervoor zorgt dat de airbag in je auto snel genoeg je leven kan redden. Dichtheid is 2,340 gram per cm3.

#6 Koolstof (C)


Koolstof is een van de oudste bekende elementen. De naam komt van ´kol´, dat is Indo-Germaans voor gloeien. Dit element is de basis van al het leven. Al er ergens in het heelal nog leven zou zijn, dan zal die beschaving gebasseerd moeten zijn op koolstof. Holbewoners gebruikten al 20.000 jaar geleden houtskool (koolstof) om te tekenen op rotswanden en nog steeds gebruiken wij koolstof in potloden en drukinkt. Als element werd koolstof pas bekend in de 18de eeuw; door Carl Wilhelm Scheelle en Antoine-Laurent De Lavoisier. Koolstof is een speciaal element, zodat het een eigen chemie-tak heeft: de organische chemie óf koolstof chemie. Dit element is niet moeilijk in het aangaan met verbindingen met andere stoffen; erg gemakkelijk zelf. Koolstof kent drie verschijningsvormen; zacht (grafiet), keihard (diamant) en als fullereen (voetbalmoleculen). Bij zacht kunt je denken aan houtskool. Een diamant bestaat 100% uit koolstof-kristallen. Voetbalmoleculen (in het engels: Buckyballs) werden in 1985 ondekt door Buckminster-Fuller, daarom heten ze ook buckyballs of fullereen. Elf jaar later kreeg hij dan ook de Nobelprijs ervoor. Met buckyballs kun je interessante vormen maken, zoals bollen en cillinders. Deze bollen en cillinders zijn dus wel heel erg klein. Een toepassing ervan zou kunnen zijn om de buckyballs te gebruiken voor het transport van waterstofgas.

De mensheid is verslaafd aan olie en aardgas; beide van deze brandstoffen zijn gebasseerd op koolstof. Aan de andere kant hebben olie en aardgas erwel voor gezorgd dan we nu een moderne samenleving hebben. Als je olie of aardgas verbrand, dan komt er onder andere koolstofdioxide vrij; ook wel CO2.

Als je bij de bereiding van ijzer wat koolstof (ongeveer 1%) toevoegt krijg je staal. In gietijzer zit 3-4% koolstof en in roestvrijstaal zit 0,2% koolstof. Er zit 10% koolstof in ons lichaam. Cokes (kolen) wordt gebruikt om de ijzer uit het ijzererts te halen. Roet is weer de kleurstof in drukinkt, autobanden en verf.

Koolstof heeft een atoommassa van 12 u; dat is de meest voorkomende isotoop van koolstof op aarde (99%). De andere 1% is C13. Kunstmatige isotopen zijn C10 (19,2 s), C11 (20,4 min) en C14 (5370 jaar). Met de laatste isotoop C14 kun je de leeftijd van bijvoorbeeld fossielen bepalen; de C14-methode. Isotoop C14 zal vervallen naar C12, dus als je de straling meet die een bot heeft en dat vergelijkt met de berekende straling die het bot eerst zou moeten hebben kun je de tijd uitrekenen die er verlopen is en dus de leeftijd berekenen.


Koolstof heeft een dichtheid van 2,620 gram per cm3. De relatieve atoommassa is 12,011 u .

#7 Stikstof (N)


Daniel Rutherford zag tijdens een onderzoek (in 1772) dat levende wezens slechts een deel van de lucht gebruiken om in te ademen. Hij wist dat levende wezens zuurstof gebruiken, dus er moest nog een gas of iets in de lucht zitten. Dat ´restant´ noemde hij ´geflogistonneerde lucht´. Nu noemen we dit stikstof. Andere wetenschappers herhaalden deze experimenten en kwamen tot dezelfde conclusies. De naam stikstof komt van het Oud-Saksische ´stekan´ of het Griekse ´stizoo´ wat steken betekent. In de lucht zit 78% stikstof (N2) en 19% zuurstof (O2). De rest zijn edelgassen. Stikstof hebben we niet nodig om te leven, maar toch speelt het een belangrijke rol in bepaalde levensprocessen. Bacteriën leven van N2 en ´poepen´ dan ammoniak (NH4OH) uit. Bacteriën hebben we ook nodig om te leven, denk maar aan peniciline. De ammoniak helpt ook als mest voor planten, maar ook was het een voorloper van explosieven. Per jaar wordt zo´n 120 miljoen ton ammoniak geproduceerd, onder andere voor kunstmest (ammoniumnitraat). Stikstof zit ook de andere belangrijke verbindingen; aminozuren, stikstofoxiden, lachgas en dynamiet. Verder is vloeibare stikstof een populair koelmiddel, want vloeibare stikstof heeft een temperatuur van -194°C.

De op aarde natuurlijk voorkomende stikstof is N-14.


Het heeft een dichtheid van 0,0012506 gram per cm3. De relatieve atoommassa is 14,0067 u. Het smelt bij -210 °C en kookt bij -196 °C.

#8 Zuurstof (O)


In 1774 verhitte Carl Wilhelm Scheele en Joseph Priestley kwikoxide (HgO), het resultaat van onder andere zuurstof (O2). Zo was er weer een element geboren. De naam zuurstof komt van het Oud-Engels ´zuur´ en het Oud-Duitse ´sûr´. Al 600.000 jaar geleden gebruikten de mens (onbewust) het element zuurstof als ze hout verbranden om warm te worden of eten te koken. Nog steeds is zuurstof de motor van onze samenleving, denk maar aan een energiecentrale waar kolen verbrand worden voor electriciteit en niet te vergeten dat wij als mensheid binnen minuten zouden uitsterven zonder zuurstof.

Zuurstof is een kleurloos, geurloos en reactief gas. Een reactief gas is een gas dat gemakkelijk reageert met andere verbindingen. Het element zit in oxiden, sulfaten, carbonaten, ... De verbinding van één zuurstofatoom met twéé waterstofatomen levert water (H2O) op. Zonder water kan niemand leven, water is van levensbelang. Er zit 19% zuurstof (O2) in de lucht, in het begin van het ontstaan van de aarde was er geen zuurstofgas in de lucht, (hoofdzakelijk CO2). Algen maakte deze O2 tijdens het lange proces van de evolutie. Door deze fotosynthetische algen kon er leven op land ontstaan. Het inademen van lucht (lees zuurstofgas) is de belangrijkste manier van levende wezen om te ademen. Mensen in ziekenhuizen krijgen dikwijls een slangetje met zuurstof in de neus, als ze zich zwak voelen. Verder gebruikt men zuurstof om zwavelzuur, salpeterzuur of azijn(zuur) te maken. Onze atmosfeer wordt beschermd door de zgn. ozonlaag. Deze ozon (O3) beschermt ons op aarde tegen de kosmische ultraviolette straling; zonder die ozonlaag zal het leven op aarde afsterven. Zuurstofatomen hebben een atoommassa van 16 u.


Zuurstof heeft een dichtheid van 0,001429 gram per cm3. Het smelt bij -218 °C en kookt bij -183 °C.

#9 Fluor (F)


Fluor werd rond 1800 geïsoleerd; de naam komt van het Latijn voor vloeien ´fluere´. Fluor is het agressiefste en reactiefste element. Het reageert met alle stoffen en verbindingen, zelfs met het edelgas xenon. Waterstoffluoride (HF) reageert met glas, dat is handig voor het etsen van glas of als je matglas wilt produceren. De verbinding UF6 wordt gebruikt bij het verrijken van isotopen; bijvoorbeeld als je uranium 238 wilt omzetten naar uranium 235. In de anti-aanbaklaag van een pan zitten ook fluoratomen in de verbinding teflon (CF4). CFK´s (chloorfluorkoolstofverbindingen) zaten vroeger in koelkasten als koelmiddel én in spuitbussen zat het ook. Zonder ozonlaag kan er niets leven op de aarde. Levende wezens (dus ook mensen) hebben fluor nodig als sporenelement.

Fluor komt voor 100% voor in de natuur; er bestaat geen kunstmatige fluor. Het heeft een atoommassa van 19 u. Fluor in de vorm van fluoride wordt in sommige landen toegevoegd aan het drinkwater om tandverderf te vermijden/voorkomen. Het is zeer gevaarlijk om fluoride toe te voegen aan ons drinkwater. Deze toevoeging helpt helemaal niet voor een gezond gebit, fluoride veroorzaakt zelfs fluorose aan de tanden (bruine vlekken op je tanden die je er nooit meer uit krijgt). Verder zorgt fluoride er voor dat bot-ontkalking sneller gaat; oudere mensen uit gebieden met drinkwater met toegevoegde fluoride breken vaker hun heup.


Fluor heeft een dichtheid van 1,696 gram per cm3. Het smelt bij -220 °C en kookt bij -188 °C.

#10 Neon (Ne)


Aan het einde van de negentiende eeuw is het bestaan van neon voorspeld voor William Ramsay en Morris William Travers. Later is het bestaan ook aangetoond van dit element door argon te fractioneren en door middel van spectraalanalyse. Neon is een edelgas en is dus chemisch inert (het zal niet reageren met andere stoffen of verbindingen). Er zijn dus ook geen verbindingen met neon bekend. Mendelejev, de ontwerper van het periodieke systeem van de elementen, kon veel elementen voorspellen, maar de edelgas-groep niet. Dat was dus een nieuwe groep; nieuw in het Grieks is ´neos´ daarom de naam neon.

Het is geen nutteloos element; het wordt gebruikt in TL-buizen. Dat geldt trouwens ook voor andere edelgassen. In een TL-buis zit dan bijvoorbeeld neon; er wordt dan elektrische stroom door de buis geleid. De elektronen van de stroom ioniseren het gas (neon) en het gaat licht afgeven. De kleur van een neon-TL-buis is tussen oranje en rood. Er zit 18 ppm neon in de lucht. Neon is te onttrekken aan de lucht door de lucht vloeibaar te maken (lucht maakt je vloeibaar door het sterk af te koelen). Neon wordt ook gebruikt in lasers; zoals bijvoorbeeld in de supermarkt als de vriendelijke kassajuffrouw de artikelen scant. De neon-laser ´leest´ dan de streepjescode. De kassa weet dan hoeveel je de winkel schuldig bent. Streepjescodes werken ook in de logistiek; het werk kan sneller en gemakkelijker. De atoommassa van neon is 20 u. De dichtheid is 0,00090 g per cm3. Het smelt bij -248 °C en kookt bij -246 °C.

#11 Natrium (Na)


Sir Humphey Davy isoleerde in 1807 het element natrium door elektrolyse van gesmolten natriumhydroxide (NaOH). Er onstaat tijdens die elektrolyse natrium. De naam van dit element komt uit het Latijn ´natrium´ en het Arabische ´natrun´ wat soda betekent. Soda heet ook wel natriumcarbonaat (Na2CO3).

Natrium is een zacht, zilverkleurig metaal. Het is zo zacht dat je het gemakkelijk met een keukenmes door kan snijden. Je kunt het echter niet vasthouden in je handen, want natrium is erg reactief. Het reageert met lucht en water. Als je een stuk natrium door zou snijden, zie je eigenlijk meteen weer oxideren (´roesten´) door dat het is enkele seconden van glansend naar mat verkleurd. Als je een brokje natrium in water gooit, reageert het nog heviger. Het sist en knalt; gooi je een groter stuk in een bak met water dan kan het bakje kapot springen. Het is een erg leuk experiment. Omdat natrium zo heftig reageert moet je het onder paraffine bewaren, dan houdt het zich rustig. Chloor is ook net zo reactief als natrium is; als je beide bijelkaar gooit, wil het maar al te graag reageren. Het resultaat is natriumchloride (doodgewoon keukenzout). Natriumchloride (NaCl) is noodzakelijk voor het bestaan van leven; het is even belangrijk als zuurstof. In een mens van 70 kg zit 100 gram NaCl, gelukkig niet als atomen maar als ionen.

Natrium is relatief gemakkelijk aan te tonen. Als je het in een vlam houdt wordt de vlam geel, dus als je ´s avonds op straat loopt en de lantaarnpaal geeft een geel licht dan kun je er bijna van uitgaan dat er een natriumlamp in zit. In bepaalde kerncentrales wordt ook vloeibare natrium gebruikt als moderator. Natrium zit verder nog in: glas, zeep, mineraalwater, enz, enz...

Natrium heeft een atoommassa van 23 (22,99). Natrium heeft een soortelijk gewicht van 0,98 gram per cm3; dat is ongeveer acht keer lager dan een stuk ijzer. Het smelt bij 98,01 °C en kookt bij 881,6 °C.

#12 Magnesium (Mg)


Tijdens de helft van de achttiende eeuw was er al een vermoeden dat magnesium een element zou kunnen zijn. Vijftig jaar later isoleerde Sir Humphrey Davy door elektrolyse een beetje van dit element en in 1831 deed Antoine-Alexandre-Brutus Bussy dit ook maar dan door magnesiumchloride te laten reageren met kalium. Magnesium werd gevonden op het schiereiland ´Magnesia´ (dat ligt in Griekenland) in de vorm van magnesiet (magnesiumcarbonaat, MgCO3). Dit element heeft dus zijn naam van de plek waar het gevonden is.

Magnesium is een zacht metaal met een glanzende, zilverwitte kleur. Het brandt in zuivere vorm zeer heftig, zo heftig dat het zelfs onder water zal branden. Je kunt magnesium vooral vinden in dolomiet (MgCO3 . CaCO3) en in zeewater. Magnesium is erg belangrijk voor levende wezens. Samen met Ca-ionen zorgt Mg voor de controle van de spieren. Een mens van 70 kg bevat 19 gram Mg en heeft dagelijks 250-400 mg nodig. Een gebrek aan magnesium kun je herkennen aan spierkrampen. Bladeren van bloemen, planten en bomen zijn groen door het chlorofyl; magnesium is de kern van dat chloroform. Magnesium zorgt ook voor fotosynthese (zo halen planten en bomen CO2 uit de lucht), dit element is dus super belangrijk voor het leven op aarde. Magnesium zorgt dus voor de omzetting van CO2 in O2 (zuurstof) en zuurstof is zoals je wel weet erg belangrijk. Legeringen met magnesium zijn licht dat maakt ze weer nuttig voor de luchtvaart, omdat vliegtuigen zo licht mogelijk moeten zijn. In vuurwerk (sterretjes) zorgt magnesium voor de felle witte kleur.

Magnesium heeft een atoommassa van 24,3 u. Het heeft verder een soortelijk gewicht van 1,74 gram per cm(ijzer heeft een soortelijk gewicht van 7,87 gram per cm3 ). Het smelt bij 649 °C en kookt bij 1105 °C.

#13 Aluminium (Al)


Hoe zwaarder een auto of vliegtuig is, hoe meer brandstof het zal gebruiken. Daarom is het belangrijk om een licht maar stevig metaal te gebruiken tijdens de produktie ervan. Dan kom je vanzelf bij aluminium terecht. Het metaal is in 1827 geïsoleerd door Friedrich Wöhler door aluminiumchloride te reduceren met kalium. (AlCl3 + 3 K ➝ 3 KCl + Al). Aluminium  heeft zijn naam van het Latijnse ´alumen´ wat ´aluin´ betekend. Aluminium is een wit zacht metaal dat gemakkelijk te vormen is. Er zit maar liefst 8% aluminium in de aardkorst en daarmee is aluminium het meest voorkomende metaal. Aluminium is een zacht metaal, maar als je een beetje koper (Cu) of magnesium (Mg) er aan toevoegd, ontstaat er een harde stevige legering. De buitenste laag van een stuk aluminium oxideert in enkele minuten, van het glanzende aluminium naar het doffe aluminiumoxide (Al2O3). Aluminium kan niet roest zoals ijzer, dus is het element heel erg goed geschikt voor de produktie van vliegtuigen, ramen, kozijnen, blikken, folie (om eten in te bewaren) en buizen. Aluminium is ook nog relatief licht. Als je die lichtheid combineert met de stevigheid/hardheid, is het dus uitermate geschikt door de produktie van energiezuinige voertuigen; hoe lichter, minder brandstof. Dit element heeft geen functie voor het leven, het wordt niet gebruikt in ons lichaam. Als je echter aluminium-ionen (Al3+) in je bloedbaan krijgt, is dit wel weer schadelijk voor je lijf.

Aluminium heeft een relatieve atoommassa van 26,98 u. Het soortelijk gewicht van het element is 2,70 gram per cm3 en is daarmee bijna drie keer lichter dan ijzer. Het smelt bij 630 °C en kookt bij 2467 °C.

#14 Silicium (Si)


In 1824 deed Jöns Jakob Berzelius een experiment. Hij wou weten hoe kaliumfluorsilicaat reageert met kalium. Het resultaat was een bruin poeder. Dat bruine poeder is silicium. Er was weer een element gevonden. Dit element dankt de naam aan het Latijnse ´silex´ wat ´vuursteen´ betekent. Vuursteen bestaat uit kwarts (SiO2). Silicium is een belangrijk element; het wordt gebruikt voor de produktie van geheugen- en computerchips. Tijdens het zgn. Czochralski-proces wordt dan een ultrazuiver kristal geproduceerd (van silicium), waar later dan weer computerchips van gemaakt worden. Zonder silicium zouden er dus geen computers kunnnen bestaan. Het silicum-kristal wordt dan in waterstoffluoride ondergedompeld en zo ontstaat er dan een microchip. Voor zonnecellen is dit element ook onmisbaar. Als je een extreem harde legering nodig hebt, kun je  weer bij SiC (silicium en koolstoflegering) aankloppen. Het stabiele SiC en SiO kennen weer belangrijke toepassingen in de medische industrie. Silicaten zijn de grondstoffen van glas en cement. Er zijn in de zee zelfs micro-organismen die kun eigen skelet bouwen van silicium. In dynamiet zit ook een beetje van dit element. Wij hebben silicium niet nodig om te kunnen leven, tenzij je natuurlijk niet zonder een computer of mobieltje kunt leven. Iedereen heeft wel eens silicium in zijn/haar handen gehad; in de vorm van siliciumoxide (SiO2) dan. Siliciumoxide is namelijk zand. Na zuurstof is het het meest voorkomende element in de aardekorst.

Dit element heeft een relatieve atoommassa van 28,09 u. Het soortelijk gewicht is 2,33 gram per cm3. Het element smelt bij 1410 °C en kookt bij 3280 °C.

#15 Fosfor (P)


Fosfor is het enige element dat in een lichaamsvloeistof (urine) werd ontdekt. Het speelt dus logischerwijs een hoofdrol in het bestaan van het leven. In 1669 ïsoleerde Hennig Brand NaNH4HPO4 uit urine en daar zit fosfor (de P) in. Fosfor is één van de vijf elementen waaruit DNA bestaat; de andere vier zijn C (koolstof), H (waterstof), N (stikstof) en O (zuurstof). Meer dan deze vijf elementen waren er niet nodig voor het bestaan van het leven. Als iets leeft gebruikt het energie, fosforanhydride en adenosinetrifosfaat zorgen voor de energiehuishouding in cellen van mensen, dieren en planten. Botten van zoogdieren bestaan uit kalk maar ook uit fosfor; bot bestaat namelijk uit calciumfosfaat (hydroxyapatiet). Dit element komt in verschillende vormen voor: (i) witte fosfor (zacht, zelfontbranden P4, zeer giftig) en (ii) rode fosfor (niet giftig, gebruikt bij de produktie van het strijkvlak van luciferdoosjes). Fosfaten zijn onmisbaar in kunstmest. Vroeger zat er ook fosfor in wasmiddel, maar dat is er uitgehaald omdat het te slecht was voor het milieu. Je kunt met die element dus alle kanten uit; mest, insecticiden en zelfs chemische oorlogsvoering. Aangezien witte fosfor uit zich zelf ontbrand en dan licht afgeeft, komt de naam van het Griekse ´phosphorus´ wat ´lichtdrager´ betekent.

Fosfor heeft een relatieve atoommassa van 30,97 u. Witte fosfor heeft een soortelijk gewicht van 1,82 gram per cm3, terwijl rode fosfor er één heeft van 2,20 gram per cm3. Fosfor smelt bij 44 °C en kookt bij 280 °C.

#16 Zwavel (S)


Al in de oudheid was dit element al bekend, maar pas in 1789 herkende Antoine-Laurent de Lavoisier het als een element. Zwavel komt als element voor in vulkanische gebieden; je kunt het herkennen aan het mooie gele (zwavel-) kristal. Toch wordt er steeds meer zwavel uit aardolie gehaald i.p.v. uit de zwavelkristallen. H2O (water) is leven schenkend, terwijl H2S (diwaterstofsulfide) giftig is en ontzettend stinkt. H2S zit in stinkbommen en kan ook in stinkende rottende eieren zitten. De naam van dit element komt van het Latijnse ´sulfurum´ wat ´zwavel´ betekent. De naam komt ook uit het Sanskriet ´swep´ dat betekent weer ´slaap´. Zwavel is dus een echte stinker; SO2 ruikt scherp en branderig, terwijl H2S naar rotte eieren stinkt. Ondanks dat het giftig is, is het zeker een nuttig element. Je kunt zwavel namelijk vinden in kunstmest en het wordt in grote hoeveelheden  gebruikt in autobanden. Zwavel is ook een bestanddeel van kruit en van azijnzuur. De eiwitten in het menselijk lichaam kunnen bestaan door onder andere de S - S bruggen; denk maar aan insuline. Als je je haar in permanent laat zetten, zorgen deze zelfde S - S bruggen ervoor dat je haar blijft zitten zoals je wilt. In een mens van 79,5 kg zit 159 gram zwavel. Zwavel komt niet voor als S, maar als S8. S8 heet monoklien. Zwavel smelt bij 115 °C en kookt bij 445°C. Het soortelijke gewicht is 1,96 gram per cm3.

#17 Chloor (Cl)


Tegen het einde van de achtiende eeuw (1774) experimenteerde Carl Wilhelm Scheele met pyrolusiet (bevat o.a. mangaanoxide, MnO) en zoutzuur (HCl). Het resultaat bleef hem niet onopgemerkt; er ontstond een geelgroen, neusprikkelend, giftig gas. Later herkende Sir Humprey Davy dit gas als het element chloor. De naam komt van het griekse woord ´chloros´, wat ´bleekgroen´ betekent. Chloor komt niet voor als Cl, maar als Cl2. Chloor werd in de eerste wereldoorlog gebruikt als chemisch wapen. Chloor kan misschien een slechte naam hebben, maar dat is dan onterecht. Het gas wordt ook gebruikt om drinkwater en zwembadwater te ontsmetten. Chloor is een van de werkpaarden in de scheikunde, het is namelijk erg reactief (het reageert gemakkelijk met andere stoffen). Chloor-verbindingen zijn dus erg belangrijk in veel chemische processen in de industrie. Een voorbeeld is PVC (polyvinylchloride) een erg stevig soort kunststof. Dit element zit ook veel in medicijnen en dat is dan goed, maar het zit ook in dioxine en dat is weer giftig. In een mens van 80 kg zit 109 gram chloor. Chloor heeft een relatieve atoommassa van 35,453 u. Het smelt bij -201°C en kookt bij -34°C. De dichtheid van dit element is 0,00299 gram per cm3. De lucht die we inademen heeft ter vergelijking een dichtheid van 0,00129 gram per cm3; dus chloor is ongeveer 2,5 keer zo ´zwaar´ als onze lucht.

#18 Argon (Ar)


In 1904 kregen John William Lord Rayleigh en Sir William Ramsay de Nobelprijs voor de chemie. Die prijs kregen ze voor het isoleren van een nieuw element: Argon. Ze isoleerden dit element door lucht vloeibaar te maken. Later konden ze het indentificeren door spectraalanalyse. De naam komt van ´argos´ , wat ´inactief´ betekent. Argon is een edelgas en kan dus niet met andere stoffen reageren. Er zijn dus ook geen verbindingen bekend van argon met een andere stof. Dit kleurloze gas zit voor 1% in onze lucht , die we inademen. Als je lucht afkoelt tot -193°C zal het vloeibaar worden, echter argon (wat ook in ons luchtmengsel zit) is pas vloeibaar bij -187°C. Je kunt dus zeggen: de argon zal als gas ontsnappen uit de vloeibare lucht. Omdat argon een edelgas is kan het worden gebruikt bij lassen als beschermgas. Argon is een handig gas als je een laser wilt maken; het geeft het groene laserlicht af. Dit element wordt het meest gebruikt in TL-buizen.

Argon is het meest voorkomende edelgas van alle edelgassen. Het heeft een relatieve atoommassa van 39,948 u. Het soortelijk gewicht is 0,00166 gram per cm3.

#19 Kalium (K)


Als je het gesmolten zout kaliumhydroxide (KOH) elektrolyseert, kun je daaruit het element kalium isoleren. Dat deed Sir Humprey Davy in 1807. De naam van die element komt van de Arabische ´akalja´, wat as betekent. Kalium is een zacht, zilverkleurig metaal. Het oxideert zeer snel; als je het in tweeën snijdt zie je de zilverkleurige snijvlakken die echter na enkele seconden weer dof worden, het oxideert dus snel. Kalium reageert ook met water net als natrium. Als je kalium onderdompelt in water of er water over giet, reageert het zeer heftig met gesis en vlammen. Daarom wordt kalium net als natrium onder petrolium bewaard, dan is het minder gevaarlijk. Kalium zit ,als ion , ook in glas, kaliumzeep en als nitraat in kruit en lucifers. Kalium is ook een geliefd kunstmest.

Zonder het element kalium zou er niets kunnen leven. Je hebt het nodig om groenten te oogsten. Het is onontbeerlijk voor fotosynthese (de omzetting van CO2 in zuurstof door planten). Dit element is werkzaam bij veel lichaamsfuncties, zoals bij de geleiding van zenuwprikkels door het lichaam. Dagelijks gebruikt je zo´n 2 tot 3 gram ervan. Een mens van 80 kg bevat er ongeveer van 160 gram. Kalium zit vooral in bananen en aardappelen.

Het heeft een relatieve atoommassa van 39,102 u en een dichtheid van 0,86 gram per cm3. Kalium smelt bij 63 °C en kookt bij 759 °C.

#20 Calcium (Ca)


Sir Humprey Davy was een bezig baasje, want hij isoleerde niet alleen kalium en andere elementen, maar ook calcium. Hij elektrolyseerde een mengsel van ongebluste kalk en zilveroxide en uit dat resultaat isoleerde hij calcium (in 1808). De naam komt van het Latijnse ´calx´, wat kalksteen betekent. Kalk(steen) heet ook wel calciumcarbonaat. Calcium is een metaal met een wit-zilveren kleur. Het is erg zacht, zodat het alleen in legeringen gebruikt wordt. Water en zuurstof tasten calcium aan. De bekendste verbinding met calcium is calciumoxide (CaO), ongebluste kalk, dat in metselspecie tot calciumcarbonaat verhardt. Schaaldiertjes gebruiken dit proces al miljoenen jaren bij het maken van hun eigen (slakken-)huisjes. Jaarlijks wordt er door de mens ongeveer 120 miljoen ton ongebluste kalk geproduceerd voor de toepassing bij beton. Cement is calciumsilicaat. Als je je been breekt, krijg je calciumsulfaat (2 CaSO4 ∙ H2O) om je been; dat heet ook wel gips. Het is namelijk zo dat als je calciumsulfaat nat maakt met water, dat het dan hard wordt. 2 CaSO4 + H2O ➞ 2 CaSO4 ∙ H2O. Marmer bestaat uit calciumcarbonaat (CaCO3) in kristalvorm.

In het begin van de evolutie gebruikten weekdieren harde schelpen met calcium erin om zich te beschermen tegen de natuur. Later in de evolutie kregen levende wezens een inwendig skelet van taai calciumfosfaat, wat vele malen sterker en handiger is. Je kunt dus zeggen dat calcium voor alle levensvormen een erg belangrijk element is. Dagelijks heb je als mens 0,7 tot 1,0 gram calcium nodig. In een mens van 80 kg zit 1,1 kg calcium.

Dit element heeft een relatieve atoommassa van 40,08 u en zeven isotopen. Calcium smelt bij 842°C en kookt bij 1484°C. De dichtheid is 1,55 gram per cm3.

#21 Scandium (Sc)


De ´komst´ van scandium was al eerder voorspeld door Mendelejev, maar in 1879 vond Lars Frederik Nilson dit element in het mineraal gadoliniet. Dit metaal heeft een zilverwitte kleur, ongeveer net als aluminium, en is een erg zacht metaal. Scandium reageert ook met water en lucht. Dit element komt niet veel voor, maar het is ook weer niet zeldzaam. Het wordt gebruikt bij de produktie van grote televisies, maar met de komst van de platte televisie worden deze niet meer gemaakt. Scandium is samen in een legering met aluminium licht en sterk, daarom gebruikten de Russen in de Sovjetunie deze legering voor het eerst in de Mig 29 (dat is een straaljager). Er is dan maar 2% scandium nodig en 98% aluminium.

De relatieve atoommassa van scandium is 44,956 u. De dichtheid van dit element is 2,99 gram per cm3. Het smelt bij 1541 °C en kookt bij 2830 °C.

#22 Titanium (Ti)


In 1797 experimenteerde de dominee William Gregor met een soort van zand. Uit dat zand kon hij een wit poeder halen. Vier jaar later (in 1795) herkende Martin Heinrich Klaproth het toen ontbrekende element titaan of titanium in dat witte poeder. Jaren later isoleerde Henri Moissan zuiver titanium uit dat witte poeder door elektrolyse. Titanium dankt zijn naam aan de Titanen (figuren uit de Griekse mythologie). Titanium is een glimmend, hard, zilverkleurig metaal. Dit element oxideert snel (net als aluminium) zodat het snel matter en doffer er uit ziet. Er zit dan een laagje titaniumoxide om de titanium. Van dit metaal worden sieraden gemaakt in alle vormen. Ook worden er apparaten van gemaakt voor de wetenschap. Net als aluminium wordt titanium ook gebruikt in vliegtuigen. Titanium is niet schadelijk voor het lichaam en daarom worden er ook implantaten van gemaakt voor het lichaam, zoals: kunstheupen en dergelijke. Het oxide van dit element (TiO2) is nog het meest interessant om te gebruiken; als kleurstof. Het oxide zit in verf, lak, cosmetica en zelfs in tandpasta. Het is (waarschijnlijk) niet schadelijk, want het doet helemaal niets goeds óf slechts in het lichaam. TiO2 reflecteert licht erg goed en is daarom de witte reus onder de elementen, maar de was kun je er niet mee doen!

Titanium heeft een relatieve atoommassa van 47,90 u. Titanium smelt bij 1668 °C en kookt bij 3287 °C. Het heeft een dichtheid van 4,54 gram per cm3.

#23 Vanadium (V)


In 1801 vermoedde Andres Manuel del Rio de aanwezigheid van dit element in een mexicaans erts. Dertig jaar later bewees Nils gabriel Sefström het bestaan van vanadium. Pas in 1869 produceerde Henry Enfield Roscoe het element door het erts te reduceren van het chloride met waterstof; door het erts te behandelen met waterstofgas wordt het chloor eruitgehaald en blijft zuivere vanadium over. Vanadium dankt de naam aan de Noorse godin van de schoonheid en de vruchtbaarheid: Freija Vanadis.

Vanadium is een glimmend zilverkleurig metaal, dat in zuivere toestand zacht is. Het vormt echter snel een oxidatielaagje. Door de zachtheid heeft zuivere vanadium niet veel nut, daarom wordt het voornamelijk in legeringen gebruikt. Een klein beetje vanadium met andere elementen, zorgen ervoor dat staal roestvrij wordt en verbetert de sterkte. Door bovenstaande eigenschappen zit er vanadium in gereedschappen, machineonderdelen en vliegtuigturbines. Het milieu heeft ook baat bij de ontdekking van vanadium. Het wordt namelijk gebruikt bij katalysoren in auto´s; in een katalysator worden stikstofoxiden uit de uitlaatgassen gehaald. Dat proces heet in het algemeen katalyse. Vanadium vormt talloze verbindingen in de meest mooie kleuren, daarom heet het element ook naar Freija. Voor sommige organismen is dit element onontbeerlijk. Aardolie is uit zeeorganismen ontstaan, dus moeten grote hoeveelheden vanadium uit aardolie gehaald worden voordat het bruikbaar is.

De relatieve atoommassa van dit element is 50,942 u. Vanadium smelt bij 1910 °C en kookt bij 3407 °C. De dichtheid van dit element is 6,1 gram per cm3.

#24 Chroom (Cr)


In 1797 bracht Nicolas Louis Vauquelin een stuk Siberische loodijzererts (PbCrO4) mee naar zijn laboratorium. Hij analyseerde het én isoleerde er chroom (de Cr uit PbCrO4) uit en een nieuw element was ontdekt. Chroomhoudende zouten hebben allerlei kleuren en daarom heeft chroom zijn naam; het Griekse ´chroma´ betekent ´kleur´. Chroom is één van de meest glinsterende elementen. Het glanst en is simpel schoon te houden, daarom zijn huisvrouwen dankbaar voor de ontdekking ervan. Chroom is een hard metaal dat niet gemakkelijk te vervormen is, tenzij het zuivere chroom is. Chroom wordt dan ook voornamelijk toegepast in legeringen van hoogwaardig staal (gereedschappen, boorkoppen, medische zagen en zo). Chroomoxide (CrO?) is magnetisch en zit op de band van een ouderwetse videoband of van een cassettebandje. Sommige chroomzouten (chromaten) worden als kleurstof gebruikt; zo zit er in Robijn (vloeibaar wasmiddel) 0,25% chroom voor de kleur. Bij leerlooien (het schoonmaken van leer voor gebruik in kleding) worden ook chroomzouten gebruikt. Er zit ook een heel klein beetje chroom (25 μg) in multivitaminen. Andere chroomzouten, zoals hexavalente chroomzouten zijn erg giftig en zelfs kankerverwekkend. Hexavalente chroomzouten zijn zouten met daarin het ion Cr6+, zoals CrCl6.

Chroom heeft een relatieve atoommassa van 51,996 u. De dichtheid is 7,19 gram per cm3. Het kookpunt is 2671 °C en het smeltpunt 1907 °C.

#25 Mangaan (Mn)


In 1774 haalde Johann Gottlieb Gahn het metaal mangaan uit het erts mangaanoxide (MnO2). Dat erts was al eerder bekend. Hij reduceerde het metaal er uit met houtskoolpoeder (koolstof). Het metaal mangaan is na ijzer het meest voorkomende zware metaal. Bij de produktie van ijzer zuivert mangaan het ijzer door zwavel en andere verontreinigingen te verwijderen. Als je mangaan toevoegt in legeringen (2% tot 25%), dan zullen deze legeringen sterker worden en zijn ze gemakkelijker te bewerken. Je vindt mangaan bijvoorbeeld in de lassen tussen de rails van treinen. Mangaanerts komt diep uit de grond uit mijnen, maar je kunt het ook vinden bij vulkanen in de buurt. Mangaan heeft de naam van het Latijnse woord voor magneet; ´magnes´. Het heeft die naam omdat men heel lang het erts mangaanoxide heeft aangezien voor ijzeroxide. Mangaan is een zilver kleurig metaal, dat hard en broos is. Het is dus niet erg stevig, maar zoals eerder gezegd in legeringen is het reuze handig. Het vergroot de hardheid en bewerkbaarheid en is daarom geschikt voor de produktie van gereedschappen, ploegscharen en messen. In batterijen zit mangaanoxide. De aparte van mangaan is dat het in een verbinding zowel negatief als positief geladen kan zijn; er zijn oxidatietoestanden van -1 tot +7. Het donkerpaarse kaliumpermanganaat werd vroeger gebruikt als ontsmettingsmiddel in de geneeskunde. Dit element is essentieel voor het bestaan van het leven; bij mens, dier en planten. Een mens van 79 kg bevat ongeveer 13,5 mg Mn en heeft dagelijks 0,5 tot 1,0 microgram nodig. Je kunt dit element vinden in volkorenbrood, tarwekiemen en noten.


Het element mangaan heeft een relatieve atoommassa van 54,938 u. Mangaan smelt bij 1246 °C en kookt bij 2061 °C. De dichtheid is 7,3 gram per cm3.

#26 IJzer (Fe)


IJzer dankt haar naam aan het Keltische woord voor sterk; isara. Al in het jaar 1300 v. Chr. gebruikte men het. In het Midden-Oosten werd het voor het eerst gevonden. In 750 v. Chr. toen de ijzertijd begon men er echt mee te werken op grote schaal. Alchemisten uit die tijd dachten dat Mars vol met IJzer zat. Dit element is erg belangrijk geweest voor de mensheid; de mens maakte er gereedschappen en wapens mee. Tegenwoordig doen we dat nog steeds maar dan is de produktie sneller en groter. IJzer kan bijna alles. Het is een glimmend, zilverkleurig en zacht metaal in zuivere vorm. Als je kleine hoeveelheiden koolstof en/of andere metalen toevoegt aan ijzer, dan kun je de eigenschappen veranderen. Net als nikkel en kobalt is ijzer magnetisch. De kern van onze aarde bestaat zelf uit een groot stuk ijzer. Van alle zware metalen vind je ijzer het meest in het heelal, want Fe-56 heeft de meest stabiele kern van alle isotopen van alle elementen. Soms vallen er gewoon stukken ijzer uit de lucht op aarde; meteorieten. Dit element is het belangrijkste en het meest toegepaste element in onze samenleving, omdat het handig is om te gebruiken én relatief gemakkelijk te produceren is uit ijzererts. Je haalt (reduceert) verontreinigingen er uit met steenkool en dan nog een keer met cokes. Er wordt wereldwijd 900.000 kg ijzer per jaar geproduceerd. Naast het gebruik van ijzer voor allerlei zaken, is het ook van levensbelang voor levende wezens zoals de mens. IJzer zorgt ervoor dat zuurstof van de longen via het bloed naar alle delen van het lichaam worden getransporteerd. Dat transport gebeurt via het (transport-)eiwit hemoglobine; er zit ijzer in dat eiwit. Iemand met een gewicht van 79 kg heeft 5,0 gram ijzer in zijn/haar lichaam. Rode bloedcellen hebben hun rode kleur door het ijzer-haemcomplex, een onderdeel van het hemoglobine. Je kunt dus zeggen dat het een belangrijk element is.


Dit element heeft een relatieve atoommassa van 55,847 u. IJzer smelt bij 1538 °C en kookt bij 2861 °C. Het heeft een dichtheid van 7,87 gram per cm3.

#27 Kobalt (Co)


Dit element is in 1735 ontdekt door Georg Brandt. Het dankt zijn naam aan de Duitse kwaardaardige bergtrol ´Kobold´. Kobalt is een glanzend zilverblauw-kleurig metaal, dat verder nog hard en taai is. Aangezien kobalt magnetisch is, worden er ook magneten mee gemaakt. Kobalt zit ook in legeringen met ijzer; deze legeringen zijn veerkrachtig en dat is handig bij scheermesjes. Verder komt kobalt nog voor in gereedschap en straalmotoren. Het radioactieve isotoop Co-60 zendt sterke gammastraling uit. Dat is positief bij de behandeling van kanker, maar negatief als je er lange tijd wordt aan blootgesteld na (bijv.) een kernexplosie. Verrassend genoeg is kobalt ook noodzakelijk voor de meeste levende wezens om in leven te kunnen blijven. Kobalt vormt de centrale atoom, waar vitamine B12 is omgebouwd. Je hebt maar heel erg weinig vitamine B12 (kobalt) nodig om te kunnen blijven leven, maar zonder ga je dood. Iemand met een massa van 79,5 kg heeft 1,7 milligram in zijn/haar lichaam zitten.


Kobalt heeft een relatieve atoommassa van 58,9332 u. Het smelt bij 1495 °C en kookt bij 2927 °C. De dichtheid is 8,9 gram per cm3.

#28 Nikkel (Ni)


Axel Frederik Cronstedt onderzocht een stuk nikkoliet (NiAs) en isoleerde er de Ni (nikkel) uit. De naam van nikkel komt van het Duitse ´küpfernickel´, dat is een oude naam voor nikkoliet. Nikkoliet heeft zijn naam weer van ´Oude Niek´ en zijn ondeugende gnomen (kabouters). Het is namelijk zo dat nikkelerts op kopererts lijkt. Koper is gewilder dus als je denkt dat je koper aan het delven bent dan is het gewoon nikkel. Nikkel is een gemakkelijk te vervormen zilverwit magnetisch metaal, dat in veel produkten is verwerkt omdat het niet roest. Nikkel kan reageren met de huid dus is het niet geschikt voor het maken van sieraden. Het zit echter wel in messen, gereedschappen, vliegtuigmotoren en batterijen.


De relatieve atoommassa is 58,71 u. Nikkel smelt bij 1455 °C en kookt bij 2913 °C en heeft een dichtheid van 8,90 gram per cm3.

#29 Koper (Cu)


In de kopertijd (van 2000 v. Chr. tot ongeveer 1800 v. Chr.) werd er veel koper gebruikt door de mens. Na de kopertijd kwam de bronstijd. Brons is een legering van koper en tin en was beter dan ´gewoon´ koper. Brons is 80% koper en 20% tin. Zo is er een koperen bijl gevonden van 3300 v. Chr. die Ötzi de ijsmummie in zijn hand had in het ijs. Koper is het meest gebruikte metaal voor muntgeld en het is zelfs zo dat als je een kopere munt (bijv. een stuiver) in een vaas met snijplanten legt, de planten langer mee gaan. Koper heeft de naam van het Latijnse woord voor Cyprus: ´cuprum´. Op Cyprus schijnt veel koper te zijn in de grond. Het element is als sinds de oudheid bekent. Koper is het meest te vinden in het opvallende groene erts; het is er relatief simpel uit te halen, maar soms ook als metaal. Koper is niet erg hard, dus je zult het niet snel koperen gereedschappen vinden. Ötzi de ijsmummie had wel een koperen bijl, maar die zal snel kapot zijn geweest. Brons is een bekende legering van koper, maar legeringen van koper met zink (messing) zijn veelzijdiger en veel gebruikt. Koper wordt gebruikt voor waterleidingen, electriciteitskabels en dakgoten. Zonder koper zou je niet kunnen leven, je hebt er maar een piep klein beetje van nodig. In een mens van 79 kg zit 81 mg koper.


Koper heeft een relatieve atoommassa van 63,546 u. Koper smelt bij 1084 °C en kookt bij 2562 °C. De dichtheid van dit element is 8,96 gram per cm3.

#30 Zink (Zn)


In China was zink (als metaal) als eeuwen bekend, voordat Andreas Sigmund Marggraf dit metaal in 1746 isoleerde uit erts. Zink heeft zijn naam van ´zinken´, dat zijn de speciale vorm zink zou aannemen tijdens het smelten. Deze term is door ene Paracelsus geïntroduceerd. Zink is een enigzins blauw, glinsterend, broos metaal. Het is echter ook reactief (reageert snel), want zink wordt snel door een oxidatielaagje (zinkoxide) bedekt daarom heeft ´zink´ dan meestal een doffe kleur. IJzer kan roesten, zink kan dat niet dus wordt zink vaak toegevoegd aan ijzer om roestvrij staal te krijgen. Samen met koper vormt zink de legering messing, die al in de oudheid bekend was. Dit element zit onder andere in batterijen en kunstmest (als stabilisator). Elk levend wezen heeft zink-ionen nodig om te kunnen blijven leven. In enzymen (bijv. alcoholdehydrogenase) zijn zink-ionen belangrijke componenten. In een mens van 79 kg zit 2,6 gram zink.


De relatieve atoommassa is 65,38 u. Zink smelt bij 420 °C en kookt bij 907 °C. De dicht van dit element is 7,2 gram per cm3.

#31 Gallium (Ga)


Gallium is in Frankrijk ontdekt en daarom heet het dan ook gallium (´Gallia´ is het Latijnse woord voor ´Frankrijk´). Het element was al eerder voorspeld door Dmitri Mendelejev als ´eka-aluminium´ en later door Paul Emile Lecoq de Boisbaudran geïsoleerd in 1875. Gallium smelt bij 30°C en smelt dan ook als je het in je hand houdt. Het lijkt dan op kwik, maar het verschil is dat het niet giftig is. Gallium komt best veel voor en het is vooral ´bekend´ geworden met de opkomst van halfgeleiders en computerprocessoren. Gallium verbindingen (zoals: galliumarsenide en galliumfosfide) zijn zelfs geschikter als silicium in halfgeleiders en processoren. Galliumnitride zit weer in LED-lampen.


De relatieve atoommassa van Gallium is 69,72 u. Het smelt bij 30 °C en kookt bij 2204 °C, daarom is het ook geschikt voor speciale thermometers. De dichtheid is 5,9 gram per cm3.

#32 Germanium (Ge)


Het element germanium is in Freiburg (Duitsland) ontdekt door Clemens Winkler (1838 - 1904). Het was al eerder voorspeld door Dmitri Mendeljev onder de naam „eka-silicium“. Germanium wordt gewonnen uit argyrodiet. De naam komt van het Latijnse woord voor Duitsland: Germanium. Dit element is een half-metaal; een metalloïde. Het is zilvergrijs, erg hard en broos. Het wordt gehaald uit zilverertsen. Het element is voor de chemie niet of nauwelijks interessant, maar voor natuurkundige toepassingen wél. Het wordt gebruikt bij de produktie van gelijkrichters en transistoren. Je kunt germanium vinden in elk elektronisch aparaat; van afstandbediening tot computer. Langzaam aan wordt germanium vervangen door silicium. Ook al wordt het ooit vervangen door silicium, germanium hoeft niets meer te bewijzen; de eerste transistor is ooit gemaakt van transistor van germanium. Bij spectroscopie en infraroodmonitoren is germanium erg belangrijk, omdat infrarood licht door dit element heen gaat (als glas).


Het atoomgetal van germanium is 32 én de relatieve atoommassa is 72,6 u. Het symbool van germanium is Ge en het heeft een dichtheid van 5,3 gram per cm3. Het element smelt bij 1484 °C én kookt bij 3379 °C.

#33 Arsenicum / Arseen (As)


De oude Grieken dachten dat elementen een geslacht hadden. Ze dachten dat arsenicum mannelijk was: het Griekse woord voor „mannelijk“ is „arsenikon“. Arsenicum was al in de oudheid bekend, maar werd pas geïsoleerd in 1250 door Albertus Magnus (1193 - 1280). Arsenicum is vooral bekend als gif, het is erg giftig. Het heeft dan de vorm As2O3. Het element (As, dus) is een halfmetaal (een metalloïde) met een metalige glans én het is broos. As2O3 (arsenicumtrioxide) is daarentegen een wit poeder. Dit element was ook het begin van de tegenwoordige chemotherapie. Paul Ehrlich gebruikte arsenicum voor de behandeling van syfilis: hij gebruikte daarvoor „Salvarson“, wat je in de winkel kon kopen toen. Vandaag de dag is dit element populair als halfgeleider. Het wordt verder gebruikt in LED´s en lasers. Als je aan lood wat arsenicum toevoegt, krijg je harder lood. Arsenicum zit ook in hagel, wat je kunt schieten met een geweer. Alle elektrische apparaten bevatten arsenicum, het is dus een onmisbaar element voor ons.


De relatieve atoommassa van arsenicum is 74,9216 u. Het heeft een dichtheid van 5,7 gram per cm3. Arsenicum smelt bij 614 °C én kookt bij 817 °C.

#34 Seleen (Se)


Jöns Jakob Berzelius was in 1817 aan het werk in een zwavelzuurfabriek in Zweden (Gripsholm) én vond in het afval (afvoerslib) het element seleen. Seleen heeft de naam van de Griekse godin van de maan; die heet Selene. Seleen lijkt veel op het element telluur. Telluur heeft de naam van het Latijnse woord voor „aarde“: „tellus“. Deze twee namen hebben een verband. Seleen is een halfmetaal en komt, zoals álle halfmetalen, voor als een metallische én een niet-metallische vorm. De metaalvorm is Se én de niet-metallische vorm is Se8 (een rood poeder). Chemisch gezien is seleen niet interssant, maar natuurkundig gezien is het dat wel. De geleidbaarheid van seleen verandert naarmate de lichtsterkte verandert. Daarom wordt seleen gebruikt in fotocellen. Die fotocellen zitten bijvoorbeeld in lichtsterktemeters. Verder kun je seleen vinden in kopieerapparaten, zonnecellen, halfgeleiders en lasers. Seleen heeft veel mogelijkheden en zal zeker in de toekomst voor nieuwe toepassingen gebruikt worden. In alle levende organismen (dus ook in mensen) zit seleen, zonder seleen wordt je ziek. In een mens van 70 kg zit 7 mg seleen. Het grappige is dat seleen giftig is én dat je zonder dit „gif“ niet kunt leven.


Seleen heeft een atoomnummer van 34 en een relatieve atoommassa van 78,94 u. Seleen smelt bij 221 °C en heeft als kookpunt 685 °C. De dichtheid is 4,79 gram per cm3.

#35 Broom (Br)


Broom komt voor in de vorm Br2 en stinkt erg. Daarom heeft het dan ook de naam „Broom“: de naam komt van het Griekse woord voor stank: „bromos“. Naast dat broom stinkt is het ook een element dat agressief reageert; een leuke element dus. Antoine Jérôme Balard (1802 - 1876) deed in 1825 een experiment: hij voegde gechloreerd water toe aan een buitende oplossing die hij zeewieras had verkregen. Het resultaat was dat er broom en jood ontstond. Later deed Carl Löwigdat experiment nog een keer over. Broomverbindingen worden als vlagvertragers gebruikt. Broom zit ook in het slaapmiddel „Bromural“, dat vroeger vooral gebruikt werd. Door Bromural werd het element zelf ook populairder. In een mens van 100 kg zit ongeveer 360 mg broom, als spoorelement. Het is echter onbekend wat de functie van broom in ons lijf is. De belangrijkste functie van broom is de fotografie. Broom zit in het zilerzout dat gebruikt wordt om foto´s te onwikkelen. Tegenwoordig worden foto´s geprint met een grote inkjet-printer.


Broom heeft atoomnummer 35 en de relatieve atoommassa is 79,904 u. Broom smelt bij -7 °C en kookt bij 59 °C. De dichtheid is 3,12 gram per cm3.

#36 Krypton (Kr)


Dit element is erg zeldzaam. De naam komt van het Griekse woord „kryptos“, wat „verborgen“ betekent. Krypton is een edelgas, waarvan er slechts 0,0001% in de lucht zit. Een edelgas reageert niet met andere stoffen, maar met krypton kun je een (zeer onstabiele) verbinding maken met fluoride. Krypton is ontdekt door middel van spectroscopie bij de lage-temperatuurfractionering van argon. Dat was in 1898 door William Ramsay en Morris William Travers. Dit element wordt gebruikt in spaarlampen, fluoriserende lampen en flitslampen; dat komt omdat krypton warmte slecht geleid.


Krypton heeft een relatieve atoommassa van 83,80 u en als atoomnummer 36. Het smelt bij -157 °C en kookt bij -153 °C, het is dus vloeibaar bij -155 °C. De dichtheid is 0,00349 gram per cm3.

#37 Rubidium (Rb)


In 1861 werd dit element door de (spectraal-) analyse van het mineraal lepidoliet ontdekt. Het heeft een donkerrode kleur én daar komt ook de naam vandaan. Het Latijnse woord voor donkerrood is „rubidius“. Rubidium is een heel zacht metaal, dat al smelt als je het in je hand houdt (bij 39°C). Het is echter niet slim om het in je hand te houden, want Rb is erg reactief (het brandt aan de lucht en reageert zeer heftig met water; weer een leuk element dus. Daarom wordt rubidium ook onder olie bewaard; geen aardolie trouwens. Dit element brandt aan de lucht, wat betekent dat het zuurstof onttrekt (het haalt dus zuurstof uit de lucht). In transistoren en vacuümbuizen zit een laagje rubidium binnen op de glazen omhuizing met als doel om zuurstof weg te houden/halen. Dit element zit samen met fosfor in een verbinding in beeldschermen. Het radioactieve Rb-87 komt op de aarde voor en is dan dus natuurlijk, maar aan de andere kant is het radioactief en valt het weer onder de noemer kunstmatig. Het radioactieve Rb-87 (dus) heeft een halfwaardetijd van ongeveer 50 miljard jaar en wordt daarom gebruikt bij de datering van fossielen, net als C-14. Deze techniek heet geochronologie.


Dit element heeft als atoomnummer 37 en 85,47 u als relatieve atoommassa. Het smelt bij 39 °C en kookt bij 688 °C. De dichtheid is 1,53 gram per cm3.

#38 Strontium (Sr)


Strontium stinkt niet en heeft niets met poep (stront) te maken. Strontium is gevonden in de plaats Strontian (dat ligt in Schotland). Daar is dus de erst gevonden waar strontium uitgeïsoleerd is. In 1790 ontdekt Adair Crawford strontaniet (een strontiumerts van bariet en andere bariumertsen. Iets later (in 1808) slaagde Sir Humphrey Davy erin het element strontium te isoleren door middel van de electrolyse van erts. Dit element is zilverwit metaal en is heel zacht. Strontium oxideert zeer snel, want in enkele seconde zie je een oxidelaagje over de zilverwitte kleur komen; dat laagje bestaat uit strontiumoxide. Strontium wordt bij verhitting rood en wordt daarom gebruikt voor vuurwerk én voor lichtpistolen (waarmee je in noodgevallen in de lucht kunt schieten). Bij de ontploffing van atoombommen (voor kernproeven of een oorlog) komt er Strontium-90 vrij in de fall-out. Deze strontium-90 ontstaat uit het verval van Uranium. Strontium-90 is erg gevaarlijk, want deze radioactieve isotoop vervangt de calcium in je botten. Dat gebeurt vooral bij kinderen. Het gevolg van strontium-90 in je botten is nogal heftig; kanker, stralingsziekte, slappere botten, ... Daarom zijn bovengrondse kernproeven nu verboden. Strontium-90 wordt echter nog wel steeds gebruikt als bétastraler in de nucleaire geneeskunde om bijvoorbeeld kanker weg te stralen én als radioactieve batterij in lichtboeien. Het is namelijk moeilijk om steeds de batterijen te verwisselen van ontelbare lichtboeien en zo´n strontium-batterij gaat veel langer mee. Verder kun je dit element ook nog vinden in permanente magneten.


De relatieve atoommassa van strontium is 87,62u. Het element smelt bij 777 °C en kookt bij 1382 °C. De dichtheid is 2,54 gram per cm3.

#39 Yttrium (Y)


In de Zweedse plaats Ytterby is het erts gevonden waaruit het element yttrium in 1843 door Carl Gustav geïsoleerd is. Yttrium is zacht metaal en heeft een zilverkleurige kleur. Ook dit element oxideert snel en dus maakt de zilverkleur snel plaats voor een doffere kleur van de yttriumoxide. Het element kent geen (nuttige) chemische eigenschappen. Er zijn daarentegen wel nuttige natuurkundige eigenschappen; yttrium kent vele toepassingen bij lasers, elektronica en sterke magneten. Dat gebied heet de vastestoffysica. De zgn. YAG-laser kan door bijna alles snijden, lassen of boren. Deze laserstraal bestaat uit yttrium, aluminium en granaat. Yttriumoxide wordt gebruikt voor het maken van hittebestendige keramiek. Op computerschermen wordt de kleur rood gemaakt door yttriumoxidesulfiet samen met europium te laten reageren. Nepdiamanten worden van yttriumoxide gemaakt.


De relatieve atoommassa van yttrium is 88,905u. De dichtheid is 4,5 gram per cm3. Het element smelt bij 1526 °C en kookt bij 3336 °C.

#40 Zirkoon (of Zirkonium) (Zr)


In 1789 isoleerde Martin Klaproth zirkoonerts uit het halfedelsteen hyacint. Pas 36 jaar later lukte het Jöns Berzelius om het element te isoleren. Dat deed hij door kalium en kaliumzirkoonfluoride te verhitten. Het halfedelsteen hyacint is goudkleurig en het Arabische woord voor „goudkleurig“ is „zargun“, zo komt zirkoon  aan zijn naam. Zirkoon is een hard metaal, dat verder zilverkleurig en glanzend is. Zirkoon absorbeert geen neutronen en zit daarom als legering om splijtstaven als mantel. Het element zit ook in spinkoppen en pomp-onderdelen. Het oxide van zirkoon (zirkoonoxide) gedoopt met Y2O3 (yttriumoxide) is een vaste ionengeleider (in lamdbasensoren), waarmee je bijvoorbeeld kunt meten hoeveel zuurstof er nog zit in uitlaatgassen. Zirkoonoxide wordt gebruikt voor keramiek omdat het onbrandbaar is, zelfs op hoge temperaturen. Het oxide zit verder in schuurpapier omdat het nogal hard is. Nepdiamanten kun je maken van yttriumoxide, maar ook van zirkoonoxide. De nepdiamanten worden dan verkocht als „zirkonium“, wat eigenlijk de onjuiste naam is. Nepdiamanten zien er (bijna) uit als echte diamanten, maar zijn veel minder hard.


De relatieve atoommassa van Zirkoon is 91,22u. Zirkoon smelt bij 1855 °C en kookt bij 4409 °C. De dichtheid is 6,51 gram per cm3.

#41 Niobium (Nb)


De dochter van Tantalus heet Niobe in de Griekse mythologie. Het element niobium en het element tantaal komen altijd voor samen voor dus is er voor gekozen om deze twee elementen niobium en tantaal te noemen. In 1801 had Charles Harchett een mengsel verkregen van tantaal en niobium. Vervolgens scheidde hij de twee elementen; er waren in één keer twee elementen ontdekt. Niobium is een helder, zilverkleurig en zuiver metaal. Het is verder ook nog erg zacht. Niobium wordt vooral gebruikt in legeringen om deze legeringen harder te maken. Zo maakt minder dan 1% niobium in een staallegering deze legering super hard. Deze legeringen met 1% niobium zijn zgn. HSLA-metalen (high-strength, low density). HSLA-metalen vind je in auto-onderdelen en pijpleidingen. Als het percentage niobium verhoogt, stijgt de hittebestendigheid van die legering. Zodat de legering weer gebruikt wordt voor turbineschoepen en de verbrandingskamers in raketten. Je kunt met niobium-legeringen (samen met wolfraam) lassen en deze lassen zijn dan bestand tot 2000 °C. Voor supersterke magneten zoals in CERN wordt de verbinding Nb3Sn (niobium-zink verbinding) gebruikt als lagetemperatuursupergeleider.


De relatieve atoommassa van Nb is 92,906u. Niobium smelt bij 2477 °C en kookt bij 4744 °C. De dichtheid van dit handige element is 8,57 gram per cm3.

#42 Molybdeen (Mo)


In 1781 isoleerde Peter Jacob Hjelm het element molybdeen uit molybdeenoxide door het te laten reduceren met koolstof. Al in 1778 werd molybdeen ontdekt in het zgn. „molybdeenzuur“. De naam van dit element komt van het Griekse woord voor „lood“ en dat is „molybdos“. Het enige wat molybdeen met lood gemeen heeft is een dichtheid die ongeveer gelijk is, verder houdt de vergelijking op. Lood is een zacht metaal, terwijl molybdeen een zeer sterk, taai en hard metaal is met een hoog kookpunt. Als je maar een klein beetje van dit element toevoegt aan staal, krijg je hoog kwalitatief staal: steviger dus. Dit high-performance staal is onmisbaar voor de autoindustrie. Verder vind je molybdeen in legeringen (deze legeringen hebben een grote hittebestendigheid) voor gloeidraden en in onderdelen voor raketten en vliegtuigen. Het sulfide van molybdeen (molybdeensulfide) heeft weer super smerende werking, net als grafiet. Je kunt molybdeen vinden in elk organisme als sporenelement. In bacteriën helpen molybdeen-zwavel verbindingen om stikstofverbindingen te kunnen maken; bacteriën „poepen“ namelijk stikstof.


Molybdeen heeft een relatieve atoommassa van 95,94u. De dichtheid van Molybdeen is 10,2 gram per cm3. Het element smelt bij 2623 °C en kookt bij 4639 °C.

#43 Technetium (Te)


In 1937 beschoten Emilio Gino Segrè, Carlo Perrier en Ernest O. Lawrence molybdeen met versnelde deuteronen (isotopen van waterstof). Tijdens dit experiment bewezen ze het bestaan van het element technetium. Er bestaan alleen radioactieve isotopen. Technetium is dus een kunstmatig isotoop, het wordt alleen door de mens gemaakt en komt dus niet in de natuur voor. Daarom heeft dit element dan ook de naam technetium: het Griekse woord voor kunstmatig is „technikos“. Je kunt dit element vinden in kernreactoren en het is ook snel te isoleren. Technetium kan gebruikt worden om roest tegen te gaan, maar wordt vooral gebruikt bij stralingstherapie en diagnostiek. Dan wordt de isotoop Tc-99 gebruikt als sterke gammastraler. Verder heeft technetium geen andere functies.


Technetium heeft een relatieve atoommassa van 97u. De dichtheid van dit element is 11,500 gram per cm3. Het smelt bij 2172 °C en kookt bij 4567 °C.

#44 Ruthenium (Ru)


In 1828 vermoedde Gottfried Wilhelm Osann het bestaan van ruthenium in platina-residuen. Zestien jaar later isoleerde Carl Ernst Claus het element succesvol. Ruthenium is geïsoleerd uit een Russische erts aan de Universiteit van Kazan en dat ligt ook in rusland. Het Latijnse woord voor Rusland is „ruthenia“ en daarom heeft dit element de naam ruthenium. Dit element is onderdeel van de platinagroep en is glanzend en heel erg licht van massa. Ruthenium is een zeldzaam metaal. De aanwezigheid van slechts 0,1% in een legering met titanium verhoogt de roestvastheid met maar liefs 100 keer. Verder maakt ruthenium de elementen platina en palladium harder. Dit element vind je verder in roestvaste stoffen en chirurgische instrumenten, omdat ruthenium niet reageert met andere stoffen en slijtvast is. Ruthenium is verder een katalysator in heel veel industriële processen.


Ruthenium heeft een relatieve atoommassa van 101,07u. Het element heeft een dichtheid van 12,4 gram per cm3. Het smelt bij 2334 °C en kookt bij 4150 °C.

#45 Rhodium, Rh


In 1803 was William Hyde Wollaston aan het werk met ruw platina-erts en vond daarin het element rhodium. Sommige rhodiumzouten zijn rose en daarom heeft het element die naam: „rhodon“ is het Griekse woord voor roos. Rhodium is een blauwachtig, wit, hard en vormbaar metaal, dat niet reageert met zuren. Verder is rhodium zeer krasvast. Het element wordt gebruikt voor de produktie van onderdelen die langdurig mee moeten gaan. Een dunne laagje rhodium over bijvoorbeeld ijzer zorgt ervoor dat dat ijzer niet roest, door een roestvaste beschermlaag. Deze toepassing zie je vooral bij sieraden, horloges en monturen. Platina-rhodiumlegeringen worden gebruikt bij thermokoppels. Rhodiumlegeringen worden ook gebruikt in sieraden.


Dit element heeft een relatieve atoommassa van 102,905u. Het smelt bij 1964 °C en kookt bij 3695 °C. De dichtheid van rhodium is 12,4 gram per cm3.

#46 Palladium (Pd)


William Hyde Wollaston vond in 1803 het element rhodium in ruw platina-erts, maar tijdens dat experiment vond hij ook het element palladium. De naam van het element palladium komt van de asteroïde Pallas die een jaar eerder ontdekt was. Het element is een zilverwit, glanzend metaal, dat goed te bewerken is. Het is zeer roestvast. Dit metaal wordt ook gebruikt voor elektrische contactpunten en chirurgische instrumenten. Het witgoud dat je in sieraden kunt vinden, bestaat uit een legering van goud en palladium. In katalysatoren zit ook palladium, omdat palladium een bijzondere eigenschap heeft: dit element kan 900 keer zijn gewicht ofwel 3000 keer zijn volume aan waterstof absorberen. Hele dunne lagen palladium is doorlaatbaar voor waterstof en wordt daarom gebruikt voor brandstofcellen.


Palladium heeft een relatieve atoommassa van 106,4u. De dichtheid is 12,0 gram per cm3. Het smelt bij 1555 °C en kookt bij 2963 °C.

#47 Zilver (Ag)


Zilver komt als element voor op aarde en is al sinds de oudheid bekend. Het werd én wordt gebruikt voor muntstukken en sieraden. Zilver heeft de naam van het Germaanse woord „siofur“ én het Oud-Duitse woord „silabar“, wat allebei zilver betekent. Het element heeft een belangrijke rol in de ontwikkelingsgeschiedenis van de mensheid. Zilver is zeer gemakkelijk te bewerken tot sieraden, net als zilveren munten. Van het begin van de mensheid is er ongeveer een miljoen ton aan zilver uit de grond gehaald. Jaarlijks wordt er ongeveer 15.000 ton zilver gedolven. Dit element heeft het hoogste elektrische én thermische geleidingsvermogen; het geleid dus elektrische stroom en warmte het beste van alle elementen. Je vindt het ook in spiegels, omdat zilver ook het hoogste weerkaatsende vermogen heeft van alle elementen. De zilverzouten zilverchloride en zilverbromide zijn erg lichtgevoelig en deze zouten hebben het begin van de fotografie en de film ingeluid. De eerste foto werd gemaakt op een plaat „ingesmeerd“ met zilverchloride. Het tijdperk van fotografie met zilverzouten dat 150 jaar geleden begon is bijna voorbij met de digitale fotografie. Zilver wordt ook gebruikt in batterijen van hoge kwaliteit. Voor de industrie is zilver van belang als katalysator voor oxidaties (formaldehyde en ethyleenoxide).


De relatieve atoommassa van het element zilver is 107,870u. Zilver kookt bij 2162 °C en smelt bij 962 °C. De dichtheid van dit element is 10,5 gram per cm3.

#48 Cadmium (Cd)


Dit element werd in 1817 door Friedrich Stromeyer per toeval ontdekt. Stromeyer controleerde een apotheek en nam onzuiver zinkcarbonaat in beslag. Bij de controle van die onzuivere zinkcarbonaat zag hij een geel spul erin; dat was cadmiumoxide bleek later. Cadmium vind je in een zinkerts dat wordt aangetroffen bij de plaats Kalamien. Dat ligt in het noorden van Lebanon. Het Latijnse woord voor Kalamien is „cadmia“ en zo komt cadmium aan zijn naam. Het zachte cadmium reageert aan de lucht en verliest dus snel zijn zilverwitte kleur. Er komt dus een oxide-laagje van cadmiumoxide over de cadmium heen. De gele kleurstof cadmiumsulfide (CdS) was vroeger erg populair, alleen jammer dat ie giftig was. Verder zit er ook nog cadmium in Ni-Cd batterijen. Het gevaar van cadmium is dat het zink vervangt in eiwitten die belangrijk zijn voor levende wezens, inclusief de mens. Cadmium is giftig voor levende wezens en daarom is het gebruik van cadmium verboden in eten en andere consumentenproducten (bijvoorbeeld kinderspeelgoed). Regelstaven in kernreactoren bestaan ook uit cadmium omdat Cd-113 een groot absorptievermogen heeft om neutronen te absorberen. Dat is belangrijk om de temperatuur van een kernreactor niet te hoog te laten worden en de kettingreactie in de kern van de reactor te kunnen controleren. Cadmium wordt dikwils toegevoegd aan legeringen.


Cadmium heeft een relatieve atoommassa van 112,40u. Dit element smelt bij 321 °C en kookt bij 767 °C. De dichtheid is 8,65 gram per cm3.

#49 Indium (In)


Dit element werd in de achttiende eeuw ontdekt in zinkblende. Ferdinand Reich en Hieronymus Theodor Richter ontdekte het nieuwe element indium door spectroscopisch onderzoek van dat zinkblende. Als je indium in een vlam houdt, wordt die vlam blauw/paars. Daarom heeft dit element dan ook deze naam, want blauw/paars valt in de indigo-kleurige band van het lichtspectrum. Indium is een zilver/wit metaal, dat door haar lage smeltpunt (157 °C) vooral gebruikt wordt om legeringen een lager smeltpunt te geven. In een legering samen met tin, lood en bismut zorgt indium voor een soldeersel met een groot temperatuurbereik. Zonder dit element zou het niet mogelijk zijn om zonnecellen of microgolfapparatuur  (bijv. magnetron of mircrogolf, in België) te kunnen produceren. Indiumarsenide wordt aan de andere kant weer gebruikt in lasers en transistoren. Om touchscreens te kunnen produceren heb je weer indiumtinoxide nodig. Indiumtinoxide is een doorzichtig geleider. Om zilverservies mooi glansend te houden kun je ook indium gebruiken. Het kent dus vele toepassingen.


Zoals we al weten smelt indium bij 157 °C en kookt bij 2072 °C. De dichtheid is 7,31 gram per cm3. De relatieve atoommassa van dit element is 114,82 u.

#50 Tin (Sn)


Het symbool voor het element tin is Sn, dat komt van het Latijnse woord “stannum” wat waarschijnlijk “staaf” betekent. Brons is een legering van koper en tin, de bronstijd was een vooruitgang van de mensheid in de oudheid. Tin is een zacht, buigzaam metaal dat een grijze kleur heeft door de oxidatielaag er omheen; er zit dus een laagje tinoxide om de tin heen. Tin is van zichzelf wit. Sinds de bronstijd (tot nu!) maken mensen produkten van tin. Je moet dan denken aan wapens, munten, sieraden, klokken en orgelpijpen. In blikjes eten (het blik dus) zit ook tin; tin met gegalvaniseerd ijzer. Gegalvaniseerd ijzer is ijzer met een laagje zink erom heen.


De knoppen van de uniformen van het leger van Napoleon waren van tin. Toen Napoleon in 1812 met Alexander de Grote vocht in de Russische winter vielen die knoppen van de Franse uniformen eraf. Dat kwam omdat tin uiteenvalt in stof-vorm als de temperatuur zakt onder de -13,2 °C. Dit verschijnsel (tinpest) was een groot raadsel voor de wetenschappers van die tijd; het stabiele bèta-tin wordt dan omgezet in het onstabiele tin. Als de temperatuur weer stijgt boven de -13,2 °C wordt het weer het stabiele bèta-tin, máár niet in een knoopvorm! Tegenwoordig wordt tin veel gebruikt in het solderen van printplaten in computers.


De dichtheid van dit metaal is 7,31 gram per cm3. Het smelt bij 232 °C en kookt bij 2602 °C.

#51 Antimoon (Sb)


Al in het begin van de 17de eeuw was antimoon bekend en werd als glazuur gebruikt; het heeft een geel/oranje kleur. Al eerder werd antimoon gebruikt in een legering van antimoon (3 tot 25%), tin en lood om er voor de boekdrukkunst drukletters van te maken. De naam voor dit element komt van het Latijnse woord voor pen en dat is “stibium”. Antimoon is een halfmetaal. Het komt dus voor in de vorm van een metaal én als niet-metaal. Dit element lijkt qua eigenschappen op tin als het een metaal is én als het een niet-metaal is, is het geel, bros en instabiel (het wil dus graag reageren met andere stoffen). Antimoon wordt hoofdzakelijk toegepast in legeringen om deze sterker te maken. Zonder deze eigenschap zou het weinig of geen toepassingen hebben. Samen met lood vind je dit element in oplaadbare batterijen. Er zit een beetje antimoonsulfide in luciferkoppen én in rood rubber. Antimoonoxide is een vlamvertrager. Steeds meer wordt zuiver antimoon in elektronica gebruikt.


Antimoon heeft een dichtheid van 6,69 gram per cm3. Het kookt bij 1587 °C en smelt bij 631 °C. De relatieve atoommassa van dit element is 121,75 u.

#52 Telluur (Te)


Tegen het einde van de achttiende eeuw (1798) ontdekte Heinrich Klaproth het element telluur. Het element kan niet langdurig als puur element bestaan, want het verdampt na een tijdje in Sb2 en Sb4. De naam komt van de Romeinse godin van de aarde: Tellus. Telluur is een zilverwit, metaalachtig halfmetaal. Het is ook een halfgeleider. Telluur wordt vooral gebruikt in legeringen, omdat een kleine hoeveelheid al een legering harder maakt en beschermt tegen roest. Moderne toepassingen zijn o.a.: lasers, elektrische weerstanden, thermo-elektrische elementen, fotokopieerrollen, infraroodcamera´s en zonnecellen. Telluur maakt rubber ook harder én steviger. Zonder telluur zouden infra-rood camera´s niet kunnen bestaan.


Het element heeft een relatieve atoommassa van 127,60 u. Het smelt bij 450 °C en kookt bij 988 °C. De dichtheid is 6,24 gram per cm3

#53 Jood (I)


In het jaar 1811 is jood als element ontdekt door Bernard Courtois. Bernard deed een experiment door zeewier te laten reageren met zwavelzuur. Er ontsnapte een violet-kleurige gas dat later condenseerde in de vorm van donkere metaalachtige glanzende kristallen. Deze kristallen waren het element jood. De naam heeft niets met het volk van de Here God (de Israëlieten) te maken, maar komen van het Griekse woord voor violet en dat is “iodos”. Jood in vaste vorm heeft een zwarte kleur, maar verdampt (sublimeert) snel tot een violet-kleurig gas. In het begin van de 19de eeuw ontdekte men het desinfecterende effect van jood (in de volksmond: jodium) in de geneeskunde. Zilverjodide werd gebruikt om foto-gevoelige platen te kunnen produceren én het jodide wordt ook weleens gestrooid met vliegtuigen over wolken om ervoor te zorgen dat er snel regen valt uit die wolk. Jood versnelt ook bepaalde chemische reacties. Het zit ook in halogeenlampen. Als je een tekort hebt aan jood in de lichaam kun je de ziekte krop ontwikkelen. Zonder jood in je lichaam kun je niet eens leven: je hebt zo´n 0,1 - 0,2 μg jood per dag nodig om het schildklierhormoon thyroxine te kunnen produceren. Een mens van 75 kg bevat tussen de 12,9 en 21,4 mg jood.


Jood heeft een relatieve atoommassa van 126,9045 u en een dichtheid van 4,93 gram per cm3. Het element smelt bij 114 °C en kookt bij 185 °C .

#54 Xenon (Xe)


Xenon is een edelgas, zoals je misschien weet, betekent dat dat xenon niet met andere stoffen kan én wil reageren. De buitenste elektronenschil zit dan vol. De enige stabiele verbinding met xenon is xenonfluoride. Fluor is namelijk een super-reageerder. Xenonfluoride is een fluoriserend stof. Het maken van lampen met xenon erin is een dure aangelegenheid en dus gebeurt dat alleen als er geen goedkopere opties zijn. Je kunt xenon-lampen vinden in bouwlampen, tl-buizen voor zonnebanken en extra krachtige lasers. In de geneeskunde wordt het radioactieve isotoop Xe-133 gebruikt in de diagnostiek. Als je een gasmengsel maakt van 80% xenon en 20% zuurstof hebt je een goed narcoticum/slaapmiddel (voor bij een operatie). Xenon werd door middel van spectroscopie herkend.


Xenon heeft een relatieve atoommassa van 131,30 u. De dichtheid is 0,00549 gram per cm3 of 5,49 mg per cm3 ; dat is hetzelfde. Het gas smelt bij -112 °C en kookt bij -108 °C.

#55 Cesium (Cs)


Dit element is in 1860 ontdekt door Bunsen en Kirchhoff. Bij de analyse van bronwater uit Bad Dürkheim kwam dit element naar voren. Bij deze spectraalanalyse zagen de heren twee blauwe lijnen. Daarom heet cesium ook cesium, omdat het Latijnse woord voor hemelsblauw “caesius” is. Cesium is een metaal, dat zeer snel reageert met lucht; het reageert zelfs explosief met water. Verder is cesium een zacht goudkleurig, glanzend metaal. Cesium is het element met de grootste atoomstraal; namelijk: 167 ∙ 10-12 m. Verder is dit element het meest reactieve element én het vormt de sterkste base die er is: CsOH , cesiumhydroxide. Dit element heeft een zeer laag smeltpunt van maar liefst 28,4 °C. Je kunt cesium vinden in super gevoelige fotocellen (bij richtsensoren in satellieten), fotomultiplicatoren en foto-elektrische schakelaars. Voor de atoomklok wordt de trilfrequentie (resonantieoscillatie) van een cesiumatoom gebruikt. Om tumoren te behandelen wordt het radioactieve isotoop Cs-137 gebruikt.


De relatieve atoommassa van Cesium is 132,905 u. De dichtheid is 1,87 gram per cm3 . Het smelt, zoals eerder gezegd, bij 28,4 °C. Het kookt bij 671 °C.

#56 Barium (Ba)


Barium is een zacht zilverwit metaal dat met lucht en water reageert. Barium wordt uit het erts bariet (of zware aarde genoemd) gehaald, bariet is het mineraal met de grootst bekende dichtheid; 4,5 gram per cm3 . Om die reden heet barium dan ook barium, want het Griekse woord voor “zwaar” is “barys”. In 1808 ontdekte de wetenschappers Davy en Scheele het element in het (andere) bariumerts baryta, wat eigenlijk bariumoxide is. Davy isoleerde het metaal uit dat erts. Een pap van gemalen bariet kan worden gebruikt als boorvloeistof, dat heet ook wel boormodder. Het (onoplosbare!) zout bariumsulfaat wordt gebruikt om de details op een röntgenfoto van de darmen te vergroten, dan is het een contractmiddel. Oplosbare barium-zouten zijn giftig. Je vindt barium in ook witte verf, witte lak en kunststoffen (wandcontactdoos). Verder is barium aanwezig in magneten (als bariumferriet), in supergeleiders (als bariumoxide). De groene kleur in vuurwerk is ook afkomstig van barium.


Barium heeft een relatieve atoommassa van 137,34 u. De dichtheid is 3,5 gram per cm3 . Het smelt bij 727°C en kookt bij 1897 °C.

#57 Lanthaan (La)


In 1794 werd het element cesium ontdekt in erts. Pas in 1839 bleek dat nog een element verborgen zat in dat erts; namelijk lanthaan. Daar heeft lanthaan dan ook de naam van; het Griekse woord voor “verborgen” is “lanthanein”. Lanthaan is een zacht metaal met een zilverwitte kleur. Het element reageert met water en lucht. De oxide wat ontstaat bij het reageren met lucht (lanthaanoxide) wordt gebruikt om glas een extra hoge brekingsindex te geven. Je moet dan denken aan speciale lenzen voor sterke camera´s en telescopen. Lanthaan is een katalysator in vuursteentjes van een aansteker en in batterij-polen. Bij elektronenmicroscopen wordt LaBr6 (lanthaanbromide) gebruikt, omdat het veel elektronen uitzendt. Vooral in China is de grond rijk aan lanthanide-ertsen.


Lanthaan heeft een relatieve atoommassa van 138,91 u en een dichtheid van 6,15 gram per cm3 . Het smelt bij 920 °C én kookt bij 3455 °C.

#58 Cerium (Ce)


In 1803 werd het element cerium ontdekt onafhankelijk van elkaar door de wetenschappers: Berzelius, Hisinger en Klaproth. De naam is gegeven door de laatste wetenschapper. De naam komt van planetoïde Ceres die in die tijd ook net ontdekt was. Dit element is een zacht, grijs metaal dat zeer reactief is; het verbrandt namelijk als het wordt verhit. Daarom vind je ook cerium-ijzerlegeringen (45 - 60% cerium met een beetje lanthaan en de rest ijzer) in vuursteentje van aanstekers. CeO2 (ceriumoxide) vind je in autokatalysatoren. Het element is ook belangrijk bij de produktie van benzine. In zelf-reinigende ovens wordt cerium gebruikt omdat cerium-verbindingen goed tegen hitte bestand zijn.


Cerium heeft een relatieve atoommassa van 140,12 u en een dichtheid van 6,71 gram per cm3 . Het smelt bij 804 °C én kookt bij 3426 °C.

#59 Praseodymium (Pr)


Het element praseodymium én neodymium zijn de tweeling van alle elementen; ze lijken op elkaar en je vindt ze vaak bij elkaar. Praseodymium is tegen het einde van de negentiende eeuw ontdekt; in 1885 door Carl Auler von Welsbach. Deze persoon scheidde de twee elementen van elkaar. De naam „praseodymium“ komt van het Grieks voor „groene tweeling“; prásinos didymos. Dat is omdat dit element groene zouten vormt. Praseodymium is een kneedbaar metaal dat verder zilverachtig en glanzend is. Het oxide van het element praseodymium (praseodymiumoxide) is groen en wordt aan glas toegevoegd om het groen te krijgen. Voeg je er daarna nog wat zirkoonoxide toe en het glas wordt weer geel. Het element vindt je ook in beschermingsglas (in lashelmen) en in moderne zonnebrillen. Als je een legering maakt van praseodymium, kobalt en ijzer is het resultaat een hele krachtige permanente magneet. Praseodymiumoxide zit ook in het kermische gedeelte van een autokatalysator. Samen met aluminium (in een legering) kun je praseodymium vinden in vliegtuigmotoren. Dit element kom je nauwelijks tegen in het dagelijks leven; alleen in (groen) glas of samen met zirkoonoxide om bijvoorbeeld servies of beeldjes geel te krijgen.


De relatieve atoommassa van praseodymium is 140,907 u. De dichtheid is 6,78 gram per cm3 . Het smelt bij 938 °C en kookt bij 3512 °C.

#60 Neodymium (Nd)


Neodymium is het broertje of zusje van praseodymium. Het lijkt er erg veel op. De naam komt van het Griekse „neos didymos“, wat „nieuwe tweeling“ betekent. Neodymium is net als praseodymium zilverkleurig. Het element reageert met water en lucht. Neodymiumoxide (Nd2O3) kleurt zonnebrillen. Tot de komst van de lasertechniek was neodymium weinig van belang. De hoge-energielaser (de YAG-laser) is gedoopt in neodymium. Met die laser kun je snijden, lassen, harden, graveren, enz.. In 1983 was het hoogtepunt voor neodymium: Nd2Fe14B. Deze stof is de sterkste permanente magneet. De produktie van Nd2Fe14B is snel en simpel én de toepassingen zijn talloos; één zo´n toepassing is bijvoorbeeld luidsprekers. Andere toepassingen zijn: oortelefoontjes, discdrives (DVD/CD drive in computer).


Neodymium heeft een dichtheid van 7,00 gram per cm3 . De relatieve atoommassa is 144,24 u. Het smelt bij 1020 °C en kookt bij 3027 °C.

#61 Promethium (Pm)


Dit element is pas in het midden van de twintigste eeuw ontdekt, namelijk in 1945. Het bewijs voor het bestaan van dit element kwam uit kernreactoren. Bij uranium-splijting worden kernen met een atoomnummer van 61 (promethium dus!) uitgestraalt. De naam van dit element is afgeleid van prometheus. Prometheus was een titan uit de Griekse mythologie. Hij bracht het vuur van de godenwereld naar de mensenwereld, waarvoor hij trouwens wel gestraft werd. Er zijn geen stabiele vormen van promethium, dus geen stabiele isotopen. Alle isotopen zijn radioactief en hebben een halveringstijd van tussen de 2,6 en 17,7 jaren. Promethium wordt in de industrie als diktemeter gebruikt vanwege dat het sterke bètastraler is. Het element wordt ook vaak toegevoegd aan fluorescerende stoffen. Om promethium te krijgen, kun je géén erts bewerken want promethium kan alleen gemaakt worden. IJzer (bijvoorbeeld) wordt niet gemaakt, maar wordt uit erts gehaald. Je kunt promethium maken in kernreactoren (uranium-splijting). Promethium is de energiebron in nucleaire batterijen in bijv. satelieten. Promethium zit ook in pacemakers omdat de levensduur van een batterij met promethium erin bijna levenslang is.


Promethium heeft een relatieve atoommassa van 145 u en een dichtheid van 7,22 gram per cm3 . Het smelt bij 1068 °C en kookt bij 2730 °C.

#62 Samarium (Sm)


Uit het mineraal samarskiet werd in 1879 het element samarium gehaald. De naam samarium komt van het feit dat Samarski een russiche geoloog was die waarschijnlijk het stuk samarskiet  uitgehakt heeft. Paul Emile Lecoq de Boisbaudran staat bekend als de ontdekker van dit element. Het is een zilverwit metaal dat snel reageert met lucht, het wordt snel dof. In de jaren 70 werd het vooral gebruikt als toevoeging in glas en keramiek. Het stond ook bekend bij de ontwikkeling van de zgn. samarium-kobaltmagneten. Door zijn magnetische eigenschappen wordt dit element ook gebruikt in kleine elektro-magneten (bijvoorbeeld in speelgoed). Het grappige is dat deze magneten (bijv. SmCo5) ijzervrij zijn. Samarium vind je verder in walkmans (cassetterecorders dus), kernspintografie, kleine microfoontje, oortelefoontjes.


Samarium heeft een relatieve atoommassa van 150,35 u en een dichtheid van 7,53 gram per cm3 . Het smelt bij 1072 °C en kookt bij 1791 °C.

#63 Europium (Eu)


Het element europium is aan het begin van de twintigste eeuw (1901) ontdekt door Eugène-Anatole Demarcay. De naam komt logischerwijs van de werelddeel Europa, waar alle in de natuur voorkomende elementen ontdekt werden. Het is een zeldzaam en zeer reactief metaal. Het heeft een grijs kleur en is zacht. Voor de productie van supergeleiders is europium onmisbaar, dat is echter meer een specialistisch gebied. Er zijn ook meer dagelijkse toepassingen voor dit element. In beeldbuizen en beeldschermen zit met europium gedoopte yttriumoxisulfide (Y2O2S). Als je het element gebruikt bij de productie van spaarlampen, wordt de lichtkleur van die lamp meer natuurlijker. Dat is omdat de blauwe kleur dan wordt weg gefilterd. Van alle elementen kan europium de meeste neutronen aan zich binden en dat is handig bij kerntechnologie. Goud is alleen nog zeldzamer dan europium.


Europium heeft een relatieve atoommassa van 151,96 u en een dichtheid van 5,25 gram per cm3 . Het smelt bij 826 °C en kookt bij 1597 °C.

#64 Gadolinium (Gd)


In het jaar 1880 vermoedde Jean-Charles Gallisard dat dit element te vinden was in een mineraal met de naam gadoliniet ( (Ce, La, Nd, Y)2Fe2+Be2Si2O10 ). Zes jaar later bevestigde Paul Emile Lecoq de Boisbaudran het vermoeden van Jean-Charles. Echter pas in het begin van de twintigste eeuw werd het element gadolinium geïsoleerd uit het mineraal gadoliniet. Dat deed de fransman Georges Urbain. De naam van die element komt weer van de Finse geleerde Johan Gadolin, omdat hij het element Yttrium ontekt heeft.


Ons element is glanzend en heeft een zilverwitte tot grijswitte kleur. Het is gemakkelijk vormbaar, en het is een ferromagnetische metaal. Je vindt gadolinium niet vrij in de natuur voor het oprapen. Je vindt het in mineralen als: gadoliniet, monaziet en bastanäsiet.


Dit element heeft zeker nuttig toepassingen:

  1. magnetrons: voor de werking worden gadolinium-yttrium granaten-mineralen gebruikt;

  2.   radarschermen en beeldbuizen: als fosforescent, dat is een stof die drie belangrijke eigenschap heeft. (i) groen of blauw licht, (ii) een korte nalichttijd, behalve bij radarschermen, (iii) een goede lichtopbrengst;

  3. toevoeging voor legeringen: slecht 1% gadolinium toevoegen aan ijzer- en chroomlegeringen maakt deze legeringen bestendt tegen hoege temperaturen en ook nog tegen roest;

  4. CD en DVD; deze zaken bevatten gadolinium;

  5. contrastvloeistof bij MRI-scans: patiënten moeten dan een oplossing van bijvoorbeeld gadobutrol ((10-((1RS,2SR)-2,3-dihydroxy-1-(hydroxymethyl)propyl)-1,4,7,10-tetra-azacyclododecaan-1,4,7-triacetato(3-))gadolinium) in DTPA (C14H23N3O10[(carboxymethyl)imino]bis(ethyleennitrilo)-tetra-azijnzuur) opdrinken. Eventuele kankercellen worden dan beter zichtbaar, omdat de Gadolinium-ionen (Gd3+) door het paramagnetische aangetrokken worden tot de kankercellen. Na de behandeling plast de patiënt de gadobutrol gewoon weer uit.

  6. toevoeging voor splijtstof in kernreactoren: door dit element toe te voegen kunnen er meer neutronen geabsorbeerd worden tijdens de kernsplijting (de reactor raakt zo niet oververhit). De isotopen Gd-155 en Gd-157 worden hier voor gebruikt, deze isotopen worden dan geleidelijk omgezet in Gd-156, Gd-158 en Gd-160. Het is belangrijk om in een kerncentrale de kernsplijting te controleren, anders krijg je zaken als gebeurt in Tsjernobyl op 26 april 1986.


Gadolinium heeft een relatieve atoommassa van 157,25 u (Gd-154 2%, Gd-155 15%, Gd-156 20%, Gd-157 16%, Gd-158 25% en Gd-160 22%) en een dichtheid van 7,900 gram per cm3 . Het smelt bij 1313 °C en kookt bij 3267 °C.

argyrodiet ->

LED lampje ->

het slaapmiddel „Bromural“ ->

William Ramsay ->

transistor ->

YAG laser ->

hyacint (halfedelsteen) ->

Niobe, de dochter van Tantalus ->

Wat er over is van reactor 2 in Fukushima; er zit nu 300 keer de toegestane hoeveelheid radioactieve Cs-137 in het grondwater.                    ->

Jöns Jacob Berzelius

praseodymiumfluoride (PrF)  ->