calcium
Hvad er calcium?
Calcium (af calcis; det latinske ord for kalk) er det 20. grundstof i det periodiske system, og har det kemiske symbol Ca: Under normale temperatur- og trykforhold optræder dette jordalkalimetal som et gråligt metal der er blødere end bly.
Kemiske egenskaber af calcium
Calcium har en karakteristisk orangerød farve i en flammeprøvetest.
Calcium er et reaktionsvilligt metal, som angribes af både ilten og kvælstoffet i den atmosfæriske luft og derved danner henholdsvis calciumoxid og calciumnitrid. Det reagerer også med vand, under dannelse af gasformig brint samt calciumhydroxid.
Calcium brænder med en karakteristisk rødorange flamme som kan "afsløre " stoffet i en flammeprøve, men derudover kan man påvise kationer af calcium, strontium og barium ved hjælp af f.eks. svovlsyre: Calcium danner et hvidt bundfald der ikke opløses i den sure blanding.
Forekomst og udvinding af calcium
Calcium indtager femtepladsen på en liste over de mest udbredte grundstoffer i Jordens skorpe. På grund af dets reaktionsvillighed findes calcium ikke i fri, metallisk form i naturen, men altid i kemiske forbindelser med andre stoffer, f.eks. som kalksten, gips og fluorit. Verdens største krystaller findes i form af calciumsulfat i Cueva de los Cristales eller Crystal Cave of the Giants, en hule under Chihuahua-ørknen i Mexico(1)
Rent, metallisk calcium udvindes ved elektrolyse af smeltet calciumfluorid, om end andre calciumholdige salte også kunne bruges. Man kan også isolere calcium ved at reducere et kaliumsalt med et mere reaktionsvilligt metal, f.eks. strontium, men behovet for det rene, mere reaktionsvillige metal gør denne metode økonomisk urentabel.
Tekniske anvendelser af calcium
Calcium bruges til at reducere mineraler der indeholder metaller som uran, vanadium, zirconium og thorium, til de rene metaller, og til at fjerne oxider, svovl og kulstof fra legeringer med blandt andet jern. Calcium indgår desuden i legeringer med aluminium, beryllium, kobber, bly og magnesium, og som en kemisk bestanddel af cement og mørtel. I fyrværkeri giver calciumsalte anledning til orange farver.
Calcium-anvendelsens historie
Eksistensen af calcium har været kendt siden det 1. århundrede, hvor romerne fremstillede kalk i form af calciumoxid, men først i 1808 lykkedes det Sir Humphry Davy at isolere metallisk calcium ved elektrolyse af en blanding af calciumoxid og kviksølvoxid. Han havde hørt at Berzelius og Pontin havde haft held til at skabe et calcium-holdigt amalgam ved hjælp elektrolyse, så han prøvede selv metoden i sit forsøg på at isolere rent calcium.
Calcium i biologien
Calcium er essentielt for alle levende organismer; mange dyrearter indeholder mere calcium end noget andet metal. Stoffet spiller en rolle for transmissionen af impulser i nerverne, reguleringen af hjerterytmen, blodets størkning, musklernes sammentrækning samt cellernes væskebalance, og det er en væsentlig "byggesten " i knogler og tænder. Man har desuden fundet ud af at calcium spiller en rolle i produktionen af lymfevæske.
Derfor har levende væsener brug for et vist kvantum calciumforbindelser i deres føde. Hos mennesker er optagelsen af calcium afhængig af tilstedeværelsen af C- og D-vitaminer. Et utilstrækkeligt optag af calcium hæmmer dannelsen af ben og tænder, hvorimod for meget calcium giver anledning til nyresten – dette kan dog modvirkes med B6-vitamin og magnesium. Behovet er størst i perioder hvor organismen er i vækst; i barndommen og under graviditet.
Mejeriprodukter som mælk og ost er velkendte kilder til calcium i kosten, men også visse grøntsager som grønkål og broccoli, samt tang og nødder og frø som f.eks. mandler og sesamfrø er rige på calcium.
Calcium og ernæring
Mange tror, at vi kun har brug for kalcium, mens vi er børn og knoglerne vokser, men knoglevævet er faktisk levende væv med blodtilførsel og nerver. Der sker en konstant nedbrydning og genopbygning af knoglevævet gennem hele livet(2) – derfor er det så vigtigt, at vi får en løbende tilførsel af kalcium. Faktisk fornyes ca. 10 % af knoglerne hvert år – og derfor er det vigtigt livet igennem at få nok kalcium, protein og andre vigtige stoffer igennem det vi spiser og drikker(3).
Isotoper af calcium
Calcium har fire stabile isotoper; 40Ca, 42Ca, 43Ca og 44Ca, samt to radioaktive isotoper, 46Ca og 48Ca, med så lange halveringstider at de i praksis kan betegnes som stabile. Naturligt forekommende calcium består for 97 procents vedkommende af isotopen 40Ca.
Eksterne links og henvisninger
(1) National Geographic, 2008. Crystal Cave of the Giants
(2) Byrd-Bredbenner C, Berning J ,Beshgetoor D, Moe G. (2009). Wardlaw's Perspectives in Nutrition (8th ed). McGraw Hill
(3) Mader, S. (2010) Human Biology, (11th ed.) © The McGraw-Hill Corporation.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
calcium i flammetest
Hvordan er calciums farve i en flammetest?
Læs Flammetest: "Hvad er en flammetest?".
calciumcarbonat
Hvad er calciumcarbonat?
Calciumcarbonat, der har sumformlen:CaCO3, er den kemiske betegnelse for en gruppe af velkendte, mineralske stoffer. De omtales – alt efter dannelsesforhold og anvendelse – som marmor (metamorf bjergart), kalksten (sedimentær bjergart), dolomit (CaMg(CO3)2), kridt eller jordbrugskalk.
En usædvanlig form for calciumcarbonat er ikait, der indeholder krystalvand, CaCO3 • 6 H2O. Ikait er kun stabilt under 6 grader C og kendes derfor kun som Ikkasøjlerne på bunden af Ikkafjorden i Grønland.
Inden for jordbruget er det carbonatet, der er mest interessant, og det skyldes kulsyrens særlige ioniseringsforhold, som medfører, at alle carbonater har basevirkning i vandig opløsning og under fri luftadgang. Derfor bruges stoffet (gerne i form af såkaldt "100% calciumcarbonat ") som jordforbedringsmiddel overalt, hvor man ønsker at fjerne syre fra jorden.
Havlevende dyr og planter danner skaller, exoskeletter og andre hårde dele af calciumcarbonat, men med havenes forsuring ændres de havlevende dyrs og planters evne til at danne og bevare de hårde dele af calciumcarbonat. Siden starten af industrialiseringen har havenes pH, surhedsgrad, ændret sig drastisk. Dyr og planter der er berørt af forsuringen er kalkflagellater (nanoplankton), koraller, foraminiferer, pighuder, krebsdyr og bløddyr.
Calciumcarbonat som sediment og kalk udgør et enormt kulstof-reservoir i lithosfæren, ifølge IPCC anstlået til 66.000.000-100.000.000 GtC (giga ton carbon)
Ved subduktion af oceanplader under kontinentalplader føres sediment og kalk ned i varmere zoner i asthenosfæren og mesosfæren og undergår derved en spaltning til kuldioxid, der giver anledning til eksplosive vulkanudbrud, som det skete med Mount St. Helens i det vestlige USA i 1980.Calciumcarbonat, der har sumformlen:CaCO3, er den kemiske betegnelse for en gruppe af velkendte, mineralske stoffer. De omtales – alt efter dannelsesforhold og anvendelse – som marmor (metamorf bjergart), kalksten (sedimentær bjergart), dolomit (CaMg(CO3)2), kridt eller jordbrugskalk. En usædvanlig form for calciumcarbonat er ikait, der indeholder krystalvand, CaCO3 • 6 H2O. Ikait er kun stabilt under 6 grader C og kendes derfor kun som Ikkasøjlerne på bunden af Ikkafjorden i Grønland.
Inden for jordbruget er det carbonatet, der er mest interessant, og det skyldes kulsyrens særlige ioniseringsforhold, som medfører, at alle carbonater har basevirkning i vandig opløsning og under fri luftadgang. Derfor bruges stoffet (gerne i form af såkaldt "100% calciumcarbonat ") som jordforbedringsmiddel overalt, hvor man ønsker at fjerne syre fra jorden.
Havlevende dyr og planter danner skaller, exoskeletter og andre hårde dele af calciumcarbonat, men med havenes forsuring ændres de havlevende dyrs og planters evne til at danne og bevare de hårde dele af calciumcarbonat. Siden starten af industrialiseringen har havenes pH, surhedsgrad, ændret sig drastisk. Dyr og planter der er berørt af forsuringen er kalkflagellater (nanoplankton), koraller, foraminiferer, pighuder, krebsdyr og bløddyr.
Calciumcarbonat som sediment og kalk udgør et enormt kulstof-reservoir i lithosfæren, ifølge IPCC anstlået til 66.000.000-100.000.000 GtC (giga ton carbon)
Ved subduktion af oceanplader under kontinentalplader føres sediment og kalk ned i varmere zoner i asthenosfæren og mesosfæren og undergår derved en spaltning til kuldioxid, der giver anledning til eksplosive vulkanudbrud, som det skete med Mount St. Helens i det vestlige USA i 1980.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
calciumhypochlorit
Hvad er calciumhypochlorit?
Kalciumhypoklorit eller calciumhypochlorit, Ca(ClO)2, er et stærkt oxidationmiddel og er den aktive substans i blegepulver. Det anvendes bl.a. til desinfektion af drikkevand og svømmebassiner.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
calciumilte
Hvordan kan man fremstille kalkvand?
Læs: Kemiske stoffer: "Hvordan kan man fremstille kalkvand?".
calciumoxid
Hvad er calciumoxid?
Calciumoxid eller kalciumoxid har sumformlen: CaO. Det er i ren form, ved stuetemperatur, et fast materiale; f.eks. et hvidt pulver. Det er ætsende og basisk. Det meste kommercielle kalciumoxid dannes ved kraftig opvarmning af kalk (kalksten). Kalksten består hovedsageligt af CaCO3 og under opvarmningen ændres kalk kemisk: CaCO3 -> CaO + CO2. Der er også mange andre stoffer i restmaterialet, men stofblandingen kaldes brændt kalk efter hovedingrediensen kalciumoxid. Opvarmningen af kalksten (CaCO3; mineralnavn: kalcit) foregår i en ovn. Den kemiske ændring af kalksten sker ved at varme til over 825°C, og er en endoterm kemisk proces kaldet calcination eller lidt misvisende kalk-brænding, for at frigøre et molekyle af carbondioxid (CO2); hvilket efterlader CaO, altså calciumoxid (kalciumoxid). Denne proces er reversibel, da den brændte kalk (hovedsageligt CaO) begynder at reagere med CO2 fra luften lige så snart den er afkølet. Efter lang tid vil CaO, i fri luft, blive omdannet til CaCO3. På grund af at brændt kalk er blevet dannet ud fra kalksten indeholder det, der kaldes brændt kalk, også magnesiumoxid, siliciumoxid og små mængder aluminiumoxid og jernoxid.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
calciumsulfat
Hvordan laves gipsafstøbninger?
Læs Kemiske stoffer: "Hvordan laves gipsafstøbninger".
capsaicin
Hvad er capsaicin?
Capsaicin er en kemisk forbindelse, der findes naturligt i mange plantearter i Capsicum slægten. Arter i denne slægt omfatter de forskellige slags chili samt peberfrugter. Capsaicin er den forbindelse som giver disse frugter den stærke eller skarpe smag.
Capsaicin tilhører en gruppe af alkaloider, der kaldes capsaicinoider. Andre mindre hyppige medlemmer af denne gruppe er dihydrocapsaicin, nordihydrocapsaicin, homocapsaicin og homodihydrocapsaicin. Kemisk set er capsaicin et amid som indeholder en kemisk gruppe der minder om strukturen af vanillin, og capsaicin kaldes derfor også et vanilloid. Capsaicin er, med en Scoville-værdi på 15.000.000 det mest potente af capsaicinoiderne.
Virkning af capsaicin
Capsaicin virker ved at binde sig til receptorer og nerveender på de neuroner, som kommunikerer signaler om irritation og smerte til centralnervesystemet, de såkaldte nociceptorer. Capsaicin binder specifikt til et overflademolekyle, der kaldes vanilloid receptor 1 (VR1).
Når capsaicin binder til nociceptorerne udløses et inflammatorisk respons, og kroppen vil forsøge at modvirke dette ved forskellige kølemekanismer (øget svedproduktion og blodgennemstrømning i huden). Lige efter man har indtaget en mundfuld som indeholder meget capsaicin (er meget stærkt) bliver munden ekstra følsom over for andre påvirkninger såsom høje temperaturer, berøring og tilstedeværelsen af andre stoffer som kan irritere nervecellerne, eksempelvis syre, salt eller alkohol. Denne tilstand kaldes hyperalgesi, og er grunden til at f.eks. en portion rygende varm chili con carne smager meget stærkere end en tilsvarende kold portion. Hyperalgesi er en kortvarig, midlertidig tilstand, som typisk forsvinder igen efter kort tid (10-20 min).
Udover den kortvarige effekt ses også en længerevarende effekt, hvor man ved gentagen påvirkning bliver mindre følsom overfor capsaicin. Det er derfor personer som ofte spiser mad, der inderholder meget chili, kan spise større mængder end de, der kun spiser det lejlighedsvis.
Lindring af forbrænding med capsaicin
Den bedste lindring mod den brændende fornemmelse af capsaicin i munden er at drikke noget koldt, og så ellers vente på at virkningen fortager sig. Capsaicin er meget lidt opløseligt i vand, men til gengæld letopløseligt i fedt. Derfor kan man dæmpe effekten af capsaicin ved at spise eller drikke noget fedtholdigt, som f.eks. mælk, hvilket blev påvist i 91. episode af MythBusters.(1)
Capsaicin som lægemiddel
Capsaicin irriterer huden, hvorved blodgennemstrømningen øges. Herved opnås en muskelafslappende effekt, og capsaicin er derfor forsøgt anvendt i salver mod f.eks. gigtsmerter. Der er også set god effekt ved neurogene smerter og neuralgi. Jalapeno-peber eller chili kan måske kurere kræft. Britiske forskere har fundet ud af, hvordan stærk mad kan slå kræftceller ihjel. Forskergruppen fra Nottingham University har udtaget stoffet capsaicin fra jalapeno-peber. De har vist at Capsaicin sætter kræftcelledøden i gang ved at angribe mitochondrier, som er det sted i celler, hvorfra cellerne producerer deres energi. Forskerne håber, at flere medikamenter mod kræft kan udvikles ved brug af capsaicin. Capsaicin blev testet på kulturer af menneskelig lungekræft og kræftceller fra bugspytkirtlen med positive resultater.(2)
Eksterne kilder/henvisninger om capsaicin
(1) MythBusters episode 91 http://mythbustersresults.com/episode91
(2) Dr. Timothy Bates ifølge BBC: http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/6244715.stm.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
carbamat
Hvad er carbamat?
Carbamat er et kemisk molekyle som indeholder en ester gruppe og en amin. Carbamat dannes ved at en amin reagerer med CO2. De er ikke så reaktive, idet elektronparret fra aminen og oxygen (ikke carbonylen) konkurrerer om at danne en dobbeltbinding til kulstofatomet og danne en oxoanion ved carbonylen.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
carbamid
Hvad er carbamid?
Carbamid kaldes også urinstof eller urea og er en organisk kvælstofforbindelse, som kemisk set er et amid med formlen (NH2)2CO. Urea er et affaldsprodukt fra nedbrydning af proteiner(kvælstofstofskifte). Det udskilles i opløst form med urinen. Deraf det ældre navn "urinstof ".
Læs mere: Her
Gå til index for siden
carbon
Hvad er aktivt kul?
Kulstoffets adsorberende egenskab. Da kulstof har en stor evne til at adsorbere (binde til andre stoffer) bruges det til rensning af væsker. "Medicinsk kul" eller "aktivt kul" (kul-tabletter) kan binde visse typer af giftstoffer, som en person har indtaget, så de kan bringes ud af kroppen igen.
Aktivt kul / medicinsk kul er behandlet på et særlig måde, så det er særlig porøst. Sådanne kultyper kan adsorbere luftarter og bruges i gasmasker.
I et forsøg kan man komme et par dråber ammoniakvand i en stor flaske med prop. Flasken vil blive fyldt med ammoniak – det stikker i næsen, når man lugter til flasken (når man i kemiske forsøg skal lugte til noget, bør man ikke stikke næsen ned til det, men vifte med hånden over beholderen, så man kan styre det; det gælder især hvis det er giftige dampe). Hvis man nu kommer nogle små trækulstykker i flasken og omryster, vil de adsorbere ammoniakken, og lugten vil forsvinde. Hvis træstykkerne opvarmes, vil de afgive ammoniakken igen.
Læs mere her.
Kullets rensende evne. Man kan lave et forsøg, hvor et reagensglas er fyldt med vand og tilsat netop så meget rødt blæk, at hele væsken er tydeligt farvet. Lidt kulpulver kommes i reagensglasset, som omrystes og koges i 15 min. Når væsken filtreres fra, vil den være helt klar.
På samme måde kan man fjerne farvestoffet i tevand.
Kulpulver kan fremstilles ved at pakke trækul ind i et stykke klæde og knuse det med en hammer.
Læs mere her.
carbon
Hvad er carbon kemisk set?
Grundstoffet carbon (kulstof) er et mærkeligt stof, som kan findes i forskellige former – tænk på blyantspidsens bløde grafit (svage kræfter mellem kulstofatomerne), de hårde diamanter (rent, krystalliseret kulstof med meget stærke kræfter mellem kulstofatomerne), koks (porøs sten opstået efter at gasser er drevet ud), trækul, stenkul, grafén, nanorør af kulstof osv.
I øvrigt kan svovl også optræde i forskellige former. Sådanne stoffer kaldes allotrope stoffer.
Læs mere her.
carbon
Hvad er carbon?
Carbon eller karbon er kulstof (trivialnavn). Det er grundstof nr.12.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
carbon
Hvad er Det levendes kemi?
Før i tiden troede kemikerne, at der var noget særligt ved de stoffer, der produceres af levende organismer. Derfor inddelte disse tidlige kemikere stofferne i den uorganiske kemi (metaller, salte osv.) og den organiske kemi (sukker, stivelse, cellulose osv.). Denne inddeling havde man indtil det lykkedes at fremstille et organisk stof (urinstof) uden brug af den påståede (og ikke-eksisterende) livgivende kraft.
I dag kan mange "organiske stoffer" fremstilles kunstigt. Da de "organiske stoffer" typisk indeholder kulstof, siger man nu, at den organiske kemi er kulstofforbindelsernes kemi, – bortset fra at man lader kultveilte og kulilte tilhøre den "uorganiske kemi", da de kun indeholder ét kulstofatom og ingen brint. Den organiske kemi har frembragt talrige nye stoffer, bl.a. lægemidler og plaststoffer.
Læs mere her.
carbon
Hvad er medicinsk kul?
Læs: "Carbon: Hvad er aktivt kul?"
carbon
Hvad er organiske stoffer?
Organiske stoffer, som dem vi som mennesker er opbygget af, indeholder grundstoffet carbon. Desuden hydrogen, ofte også oxygen, og proteiner indeholder desuden nitrogen og undertiden svovl.
At protein indeholder nitrogen kan vises ved, at lidt hår (protein) kommes i et reagensglas, som varmes op, indtil man lugter ammoniak (et molekyle, der netop er opbygget af 1 nitrogen-atom [kvælstof-atom] og 3 hydrogen-atomer [brint-atomer]).
Hvis man holder en nypudset sølvske nær et pillet, blødkogt æg, vil sølvskeen overtrækkes med en mørk hinde af sølvsulfid, fordi æggets proteiner indeholder svovl.
Læs mere her.
carbonat
Hvad er carbonat?
Carbonat er syreresten af kulsyre. Det er en ion, der består af et carbon-atom og tre oxygen-atomer, CO3(2-).
Læs mere: Her
Gå til index for siden
carbondioxid
Hvordan kan man fremstille CO2?
Læs Luftens bestanddele: Hvordan kan man fremstille CO2?".
carbonmonoxid
Hvad er Carbonmonoxid?
Læs Kemiske stoffer: "Hvad er kulilte?".
carbonoxid
Hvad er Carbonoxid?
Læs Kemiske stoffer: "Hvad e
Center for bæredygtig og grøn kemi
Hvad er Center for bæredygtig og grøn kemi?
Danmarks Grundforskningsfonds Center for bæredygtig og grøn kemi (Center for Sustainable and Green Chemistry – CSG) er med en årlig produktion på mere 50 videnskabelige artikler i internationale fagtidsskrifter den største forskningsenhed i Danmark der beskæftiger siger med grundforskning i kemi. CSG er en del af Institut for Kemi ved Danmarks Tekniske Universitet. Det blev tidligere ledet af professor Claus Hviid Christensen og er desuden arbejdsplads for mere end 25 videnskabelige medarbejdere, fortrinsvis ph.d. studerende.
Læs mere: Her
Gå til toppen af siden
cetylalkohol
Hvad er cetylalkohol?
Cetylalkohol, også kendt som 1-hexadecanol og palmityl alkohol, er en fedtalkohol med den kemiske formel CH3(CH2)15OH. Ved stuetemperatur tager cetylalkohol form af et voksagtigt hvidt faststof eller flager.
Navnet cetyl stammer fra tran (Latin: cetus) hvorfra den første gang blev isoleret.(1)
Cetylalkohol-anvendelsens historie
Cetylalkholo blev opdaget i 1817 af den franske kemiker Michel Chevreul da han opvarmede spermacetolie, et vokseagtigt stof opnået fra kaskelothvalens olie med kaliumhydroxid. Flager af cetylalkohol blev efterfølgende efterladt på køl.(2)
Produktion
Med lukningen af kommerciel hvalfangst, er cetylalkohol ikke længere primært fremstillet af tran, men i stedet enten som et restprodukt af olieindustrien, eller er fremstillet af vegetabilsk fedtstof og olie såsom palmeolie og kokosolie.
Anvendelse af cetylalkohol
Cetylalkohol anvendes i kosmetiske industri som opacificerende middel i shampoo eller som et blødgøringsmiddel, emulsion eller fortykkelsesmiddel til fremstilling af hudcremer og lotioner.(3) Det anvendes også som et smøremiddel for møtrikker og bolte.
Bivirkninger af cetylalkohol
Folk der lider af eksem kan være følsomme over for denne kemi.(4) (5)
Relaterede stoffer til cetylalkohol
Palmitinsyre
Referencer om cetylalkohol
(1) Nordegren, Thomas (2002). The A-Z Encyclopedia of Alcohol and Drug Abuse. Universal Publishers. s. 165. ISBN 1-58112-404-X.
(2) Booth, James Curtis (1862). The Encyclopedia of Chemistry, Practical and Theoretical. s. 429.
(3) Smolinske, Susan C (1992). Handbook of Food, Drug, and Cosmetic Excipients. CRC Press. pp. 75-76. ISBN 0-8493-3585-X.
(4) Gaul L E (1969). "Dermatitis from cetyl and stearyl alcohols ". Arch Derm 99: 593.
(5) Kato N; Numata T , Kanzaki T (1987). "Contact dermatitis due to Japanese pharmacopeia cetyl alcohol ". Skin Research 29 suppl 3: 258-262.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
CFC-gas
Hvad er CFC-gas?
CFC-gasserne (forkortelse for Chloro-Fluoro-Carbon) er en gruppe af kunstigt fremstillede kemiske forbindelser, som består af klor, fluor og kulstof. De blev tidligere brugt som kølemidler overalt i f.eks. køleskabe og som drivgas i sprayflasker eller som rensemidler. I det store og hele er det forbudt at bruge dem ifølge Montrealaftalen, da man er overbevist om, at de har skadelig virkning på ozonlaget. Som erstatning bruges HCFC (Hydro-chloro-fluoro-kulstoffer), der spaltes i de laveste lag af atmosfæren, men som desværre fører til opbygning af stigende mængder klor i atmosfæren. Af samme grund fortsætter forsøgene på at finde nye og bedre erstatninger.
CFC-gasserne blev fremstillet af ingeniøren Thomas Midgley i 1928 som en erstatning for flydende ammoniak, der var datidens kølemiddel i køleskabene. Kravene til afløseren var, at stoffet skulle have et lavt kogepunkt, det skulle være ugiftigt og i store træk kemisk inaktivt. Midgley demonstrerede, at CFC havde disse egenskaber ved at inhalere gassen og derefter slukke et lys med udåndingsluften.
Siden slutningen af 1970'erne har der været arbejdet på at få forbudt CFC-gasserne på grund af deres ødelæggende virkning på ozonlaget. Den blev afsløret af et par forskere, som offentliggjorde deres undersøgelser i 1974. Her viste det sig, at ét af CFC-gassernes mest tiltalende træk, nemlig deres kemiske inaktivitet, netop er det, som gør dem til nogle af de mest forurenende stoffer. Deres levetid er ofte over 100 år, og det giver dem tid til at sive ud i de yderste lag af stratosfæren. Her er UV-strålingen fra solen kraftig nok til at fraspalte kloratomerne. De er til gengæld yderst aktive, kemisk set, og de spalter ozonet til ilt:
Cl + O3 -> ClO + O2
ClO + O -> Cl + O2
Det ses, at kloret bliver gendannet ved afslutningen af processerne. Det virker altså som katalysator og kan spalte millioner af nye ozonmolekyler. Når ozonen er væk, er ilten ude af stand til at opfange strålingen ved at lade sig ionisere. Resultatet er, at der opstår et ozonhul, hvor UV-strålingen kan passere frit ned til Jordens overflade, hvor den bl.a. fremkalder et forøget antal tilfælde af hudkræft.
I 1985 slog forskerne alarm, da de opdagede en dramatisk udtynding i ozonlaget over Antarktis. Det fik FN til at tage sagen op i 1987, hvor diplomater fra hele verden mødtes i Montreal. De underskrev en traktat, der kræver en drastisk nedsættelse af CFC-produktionen. Den 2. marts 1989 besluttede de 12 lande i EU at forbyde produktionen fuldstændigt fra udgangen af århundredet. I 1990 blev det fulgt op af et møde i London, hvor en større kreds af lande enedes om at kræve produktionen fuldstændigt afsluttet i år 2000. I 2010 forventes CFC-produktionene endelig at være helt ophørt i udviklingslandene.
De mest betydende CFC-gasser i forbindelse med ozonnedbrydning er:
Trichlorfluormethan, CFCl3 (CFC-11),
difluordichlormethan, CF2Cl2 (CFC-12 eller F-12 (F står for Freon)).
1,1,2 trichlortrifluorethan, CF2ClCFCl2 (CFC-113).
Læs mere: Her
Gå til index for siden
Chateliers princip
Hvordan kan husketeknik bruges til at huske le Chateliers princip?
Le Chateliers princip siger "Et ydre indgreb i en ligevægt fremkalder en forskydning af ligevægten, som formindsker virkningen af indgrebet". Denne formulering er vanskelig at huske. Men det er blot et Rasmus Modsat princip – en Rasmus Modsat er en person, der mener eller gør det modsatte af, hvad andre mener eller gør.
Jan har fået elever, som ikke fattede en bønne af formlerne, der knytter sig til reaktionskinetik, til at huske dem og forstå dem bedre ved at bruge husketeknik. Læs om husketeknik til at huske dette – se "Undervisning i kemi: Kan husketeknik bruges til at huske kemi?". .
Chemwiki
Hvad er Chemwiki?
ChemWiki er en onlinebaseret lærebog i kemi udviklet af Delmar Larsen ved University of California Davis(1). ChemWiki er udgivet som en Open Source lærebog og dermed et alternativ til almindelige lærebøger. ChemWiki er omfattende med over 4.500 sider i alle grene af kemi og skrives af både studerende og undervisere. Siden projektets begyndelse 1. november 2008, og per 1. marts 2011 var der over 2 milloner sidevisninger. Antallet af besøg er stigende, og projektet har nu gennemsnitligt 175.000 månedlige besøg(2).
Målsætning for Chemwiki
Ideen med ChemWiki er at udvikle dynamiske lærebøger, som er gratis og vidt tilgængelige. Dette gøres ved at udvikle en stor mængde enkeltsider (moduler) via wikimetoden, som hver især omhandler afgrænsede emner inden for kemi. Ved at sammensætte disse sider til en "wikitekst " kan undervisere lave deres egne skræddersyede lærebøger, som er tilpasset det pågældende kursus og egne pædagogiske præferencer.
Der er opstillet tre hovedformål for ChemWiki:
At sørge for at studerende i vid udstrækning har adgang til metoder og materialer, der er præcise og af høj kvalitet. Derfor er det vigtigt at ChemWiki forbliver en gratis ressource, så alle har adgang og at man kvalitetssikrer indholdet og øger bredden af indholdet.
At ChemWiki tjener til at udgive samt at tale for og forbedre transformative pædagogiske indsatser i kemi.
At ChemWiki vil fungere som et bæredygtigt dynamisk lager for såvel kemi-relateret indhold som for pædagogikker.
Udvikling og kvalitetssikring af Chemwiki
Udviklingen af ChemWiki sker via wikimetoden på samme måde som Wikipedia. Alle kan skrive og redigere indholdet i begyndelsen, men for at gøre modulerne brugbare som undervisningsmateriale har ChemWiki en kvalitetssikring, som låser indholdet efter det er blevet revideret af en ekspert. Det er dels nødvendigt for at sikre, at materialet er af tilstrækkelig høj kvalitet, dels at undgå at modulet ændres midt i et undervisningsforløb. Til dette formål er der tilknyttet en gruppe fakultetsansatte, der kan give en ekspertbedømmelse af indholdet.
En stor del af modulerne er udviklet af universitetsstuderende som en opgave i forbindelse med et kursus. Derudover er flere eksisterende sider fusioneret med ChemWiki, blandt andet thechemblogs projekt "The Chem Wiki "(3), Charles Ophardts "Virtual ChemBook ", Stephen Lowers "Chem1 Virtual Textbook ", William Reuschs "Virtual Textbook of Organic Chemistry " og Tim Soderbergs "Organic Chemistry With a Biological Emphasis "(4).
Da det hovedsageligt er studerende, der skriver indholdet især på de lavere niveauer, og det også er studerende på samme niveau, der anvender dette indhold, kan man risikere, at fejl eller plagiering i første omgang ikke bliver opdaget. ChemWiki har derfor valgt at anvende farvekoder, der angiver, hvor "sikker " informationen er: Rød angiver, at det er skrevet af en ikke-ekspert, og at man ikke kan være sikker på, at det er pålideligt. Derefter kommer gul, grøn, blå og grå, hvoraf de to sidstnævnte farver indikerer, at materialet er revideret og godkendt af eksperter. Disse ekspertindlæg vil være låste, så det kun er de udnævnte eksperter, der har mulighed for at redigere i indlægget, og det derved bevarer sin pålidelighed.
Ethvert ChemWiki modul, der er blevet låst af eksperterne, og som efterfølgende får problemer med døde links, vil blive meldt til et ekspertpanel, der efterfølgende vil korrigere fejlen.
Hvert modul indeholder metadata, der angiver, hvilke forudsætninger man skal have for at forstå netop dette modul. Det kan ske ved at anbefale, at man læser en given tekst på forhånd eller sætter sig ind i et bestemt emne.
Kilder om Chemwiki
(1) Internet, Cost Spur Textbook Revolt, The Sacramento Bee, 16. februar 2011 http://www.sacbee.com/2010/12/06/3235665/internetcost-spur-textbook-revolt.html
(2) ChemWiki – Development Details http://chemwiki.ucdavis.edu/Wikitexts/Development_Details
(3) The Chem Wiki to merge with…. the Chemwiki 3. august 2009 http://www.thechemblog.com/?p=1508
(4) UC Davis chemwiki continues to integrate and expand, The Sacramento Aggie. 2010-10-21.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
chiralitet
Hvad er chiralitet?
Begrebet chiralitet (kiralitet) beskriver det fænomen i kemien, hvor to molekyler er hinandens spejlbilleder, men ellers er opbygget af nøjagtigt de samme kemiske grupper. Kiral kommer af "cheiros ", der på græsk betyder hånd. Højre og venstre hånd er ikke identiske, men derimod spejlbilleder af hinanden – de er kirale.
To stoffer, der er kirale, men ellers har samme opbygning, kan godt have meget forskellige egenskaber. En almindelig kemisk reaktion danner begge spejlbilledformer, da sandsynligheden herfor er lige stor. Der bliver altså dannet lige mange af højre og venstre molekyler.
Louis Pasteur opdagede, at salte, som udkrystalliseredes fra druesyre (vinsyre), bestod af to typer krystaller, som var spejlbilleder af hinanden. Og når disse krystaller blev sorteret, og der blev sendt planpolariseret lys igennem, afbøjede de to krystaltyper lyset henholdsvis til højre og til venstr4e, og man taler derfor om D- og L-former. (D for dexter, højre og L for laevus, venstre).
Læs mere: Her
Gå til toppen af siden
chitosan
Hvad er chitosan?
Chitosan er et polysakkarid, som er opbygget af to sukkerenheder: D-glucosamin og N-acetyl-D-glucosamin. Chitosan fremstilles ved deacetylering af kitin, som findes i exoskelettet i f.eks. skaldyr. Chitosan bruges i kosmetik, fødevarer og medicin som stabilisator, til flokkulering eller ionbinding.
Stoffet anses for at være helt ufarligt, og da det også er biologisk nedbrydeligt, bruges det industrielt i stor mængde.
Fremstilling af chitosan
Chitosan fremstilles ved deacetylering af kitin. Dette foregår i enten svagt sur eller basisk opløsning. Kitin udvindes ofte fra rejeskaller, som udover kitin også indeholder kalk. Ved fremstilling af chitosan med syre vil noget af syren neutraliseres af kalken, og der skal derfor bruges mere syre end base i processen. Økonomisk kan det derfor bedst betale sig at benytte basisk deacetylering som fremstillingsprocess.
Chitosan har en positiv ladning ved neutral pH, og kan reagere med forbindelser, der har mere end en negativ ladning, således at der dannes en gel. Reaktionen kaldes krydsbinding. Eksempler på sådanne kemiske forbindelser er tripolyfosfat og citronsyres anion, citrat. Chitosan kan absorbere store mængder vand, og de resulterende geler er derfor meget vandholdige.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
chlor
Hvad er chlor?
Chlor (klor) har navn efter det græske ord for "grøn" (kloros). En svensk kemiker, Carl Wilhelm Scheele, var i 1774 den første, der lavede chlor.
Chlor tilhører grundstofgruppen "halogener". Det findes ikke frit i naturen, men kan fremstilles i to stabile isotoper: chlor-35 og chlor-37.
Der produceres en kvart milliard ton bordsalt i verden om året, og det er hovedkilden til produktion af fri chlor (ved elektrolyse af bordsaltet).
Chlorforbindelser kan bruges til talrige ting, bl.a. blegning og produktion af plast. Natriumhypoklorit (NaClO) kaldes almindeligt blegemiddel (på engelsk "bleach"), og er et klorholdigt desinfektionsmiddel.
At klor kan bruges til blegning opdagede James Watt i 1786, og man brugte efterfølgende metoden til at blege tøj i stedet for som tidligere at bruge blegning i sollys, som kunne tage adskillige uger.
Natriumhypoklorit [NaClO] dræber også bakterier. Ved at tilsætte OCl- eller Cl2 til vand kan man dræbe sygdomskim som f.eks. tyfus-bakterier, kolera-bakterier og meningitis-bakterier og meningitis-virus. (Natriumhypoklorit [NaClO] virker faktisk både mod bakterier, virus og skimmelsvampe).
Når chlor sættes til vand, opløses det og frigiver hypochlorsyre, som kan trænge gennem overfladen af sygdomsfremkaldende organismer og ødelægge deres cellemembran, hvilket hurtigt dræber bakterierne eller andre mikroorganismer.
Dog kan der dannes carcinogene stoffer i vandet, f.eks. trichlormethan, så kloring af vand skal reguleres.
Den tredie mest anvendte syntetiske plasttype i verden er PVC, dvs. poly(vinylchlorid). Det bruges til alt fra vejskilte til håndtasker. PVC er opbygget af en lang carbon-kæde med chloratomer, der er bundet til hvert andet carbonatom.
Kæden laves ved polymerisering af dobbeltbindingen i chlorethen (der også kaldes vinylchlorid). Det består af to C med dobbeltbinding imellem, og hvor det ene C er bundet til to H, og det andet er bundet til et H og et Cl.
Altså CH2=CHCl.
Hvis PVC afbrændes som skrald, frigives forurenende, giftige dioxiner (polychlorerede dibenzodioxiner). De kan bioakkumuleres, og udgør derfor en sundhedsrisiko.
Derfor skal PVC genanvendes (genbrug-indsamling af hård plast).
Chlorholdige stoffer har mange gange været årsag til forureningsproblematik. F.eks. kan man nævne:
PCB (polychlorerede biphenyler) såsom maskinolier,
Tetraklorkulstof (carbontetrachlorid, tetrachlormethan, CCl4) som rensemiddel,
DDT (dvs. dichlordiphenyltrichlorethan) som insektmiddel,
CFC (dvs. freon / chlorflourcarbon-gasser), som ødelægger Jordens ozonlag, der beskytter mod solens skadelige UV-stråling. CFC-gasserne brugtes især tidligere i køleskabe og som aerosoler, men deres brug måtte udfases ved en besværlig international aftale (Montreal-aftalen), da man opdagede problemet med ozonhullet.
Læs mere her.
chlor
Hvordan påvises chlorider i vandhanevand?
Hvis man vil påvise, om der er chlorider i vandet fra vandhanen, kan man til vandprøven tilsætte et par dråber sølvnitrat-opløsning samt lidt salpetersyre [også kaldet hydrogentrioxonitrat, trioxonitrogensyre, HNO3] (pas på – det er en stærk syre).
Hvis der dannes et hvidt bundfald, er der påvist chlorid (dvs. tegn på, at der i prøven findes et chlorid-salt).
Læs mere her.
chloroform
Hvordan virker chloroform som opløsningsmiddel?
Chloroform er et meget kraftigt opløsningsmiddel. Nu har britiske forskere opdaget, at molekylet danner super-dipoler, hvilket forklarer, at chloroform kan opløse en lang række forskellige stoffer ved høje koncentrationer.
Det har været almindeligt blot at opfatte væsker som strukturløse medier, men den nye opdagelse viser, at dette er et forsimplet billede af væsker, – selv når der er tale om så småmolekylære væsker som chloroform.
Der er mange grunde til, at man gerne har villet forstå stoffet chloroform bedre. Det et et af de mest anvendte opløsningsmidler til kemiske studier:
Det bruges ved NMR-spektroskopi.
Det bruges som et aktivt stof i kemiske reaktioner.
Det anvendes til at ekstrahere naturstoffer fra plantemateriale.
Og det mistænkes for at være kræftfremkaldende.
Christoph Salzmann fra University College i London har brugt såkaldt neutron-diffraktion for at få oplysninger om mikrostrukturen af flydende chloroform. Ligesom det kendes fra vand, opdagede forskerne en stærk retningsmæssig virkning, når chloroform var sammen med andre molekyler i væsken.
Det flydende chloroform udviste imidlertid en særlig struktur over flere molekylskaller. En stor procentdel af chloroform-molekylerne samlede sig nemlig i "polar stacks" (polære stakke), hvorved der dannedes dipol-momenter i disse molekylstakke, og disses dipol-momenter var større end momenterne i de enkelte chloroform-molekyler.
Disse super-dipol-aggregater medfører en stærk polarisering af elektron-skyerne af de nærved-liggende opløste stoffer, og giver derved et fordelagtigt enthalpi-bidrag til opløsningen og ekstraktionsprocesserne.
Opdagelsen kan måske bruges til at skabe nye, mere miljøvenlige og effektive opløsningsmidler, nemlig hvis man kan lære at frembringe super-dipoler i andre væsker.
Læs mere her)
Christensen
Hvem er Claus Hviid Christensen?
Claus Hviid Christensen (født Claus J. H. Jacobsen) er Vice President hos DONG Energy Wind Power, med ansvar for EPC-aktiviteterne ved opførsel af havvindmølleparker i Danmark, Tyskland og England, hvor DONG Energy er markedsførende. Han kom i 2011 fra en stilling som Chief Executive Officer (CEO) ved LORC (Lindoe Offshore Renewables Center) og har tidligere været Vice President i R&D Divisionen hos Haldor Topsøe A/S med ansvar for Emerging Technology, en stilling han tiltrådte medio 2008. Før det var han en af de fem DTU-forskere bag opfindelsen af brintpillen og grundlagde i 2005 firmaet Amminex Emissions Technology A/S, som han var medejer af indtil 2011. Tidligere var han professor ved Danmarks Tekniske Universitet, hvor han bl.a. stiftede Danmarks Grundforskningsfonds Center for Bæredygtig og Grøn Kemi. Han er tidligere adjungeret professor på DTU.
Claus Hviid Christensens uddannelse
Claus Hviid Christensen blev født i Næstved d. 31. december 1968. Han gik i folkeskole i Fredericia, København og Holstebro og blev student fra Holstebro Gymnasium i 1987. Han er uddannet cand. scient. i kemi fra Københavns Universitet med speciale i uorganisk kemi.
Videnskabelig karriere hos Claus Hviid Christensen
I 1990 blev Claus Hviid Christensen ansat hos Haldor Topsøe A/S, hvor han bestred en række forskellige stillinger i 13 år. I 2003 blev han ansat på DTU som professor i kemi og modtog en bevilling fra Danmarks Grundforskningsfond til at starte Center for Bæredygtig og Grøn Kemi. Ansættelsen på DTU varede indtil 2008, hvorefter Claus Hviid Christensen tog tilbage til en ny stilling hos Haldor Topsøe A/S som Vice President. Han er ophavsmand til brintpillen, og han har udgivet mere end 175 artikler i internationale tidsskrifter, og er opfinder på over 40 patentfamilier. Han har modtaget bl.a. Lundbeckfondens Pris for Yngre Forskere i 2005 og videnskabsministeriets EliteForsk Pris i 2006 og han er optaget i Kraks Blå Bog. Han er bl.a. medstifter af virksomheden Amminex Emissions Technology A/S, hvor han sammen med fire DTU-forskere har arbejdet med kommercialisering af brintpillen som et praktisk lager for brint og ammoniak]. Stifterne blev købt ud af Amminex A/S, da Faurecia erhvervede en større aktiepost i selskabet i 2011.
Claus Hviid Christensen er medlem af en række bestyrelser. Han var tidligere udpeget af det europæiske forskningsråd (ERC) til at bistå med uddeling af opstartsbevillinger (ERC Starting Grants) til de mest lovende unge forskere i Europa inden for kemi. Han har desuden bl.a. været medlem af Akademiet for de Tekniske Videnskabers Tænketank og er tidligere medlem af Miljøministerens Erhvervsforum. Videnskabsministeren har i 2010 udpeget Claus Hviid Christensen til formand for Danmarks Forskningspolitiske Råd for perioden 2011-2014 og derefter til medlem af bestyrelsen for Danmarks Innovationsfond.
Familie af Claus Hviid Christensen
Claus Hviid Christensen er søn af Sys Hviid Jacobsen (f. 1950) og Jørgen Jacobsen (f. 1954, brigadegeneral, forsvarsattaché ved den danske ambassade i Washington, USA). Han er gift med Christina Hviid Christensen (f. 1977, Senior Manager, LEGO), og sammen har de børnene Christoffer (f. 2004), Casper (f. 2005) og Caroline (f. 2008) Hviid Christensen. Hans søskende er Michael Hviid Jacobsen (f. 1971, professor i sociologi, Aalborg Universitet) og Mette Hviid Bjerre (f. 1978, Manager, A.P. Møller-Mærsk). Claus Hviid Christensen er bosat i Egtved.
Kilder om Claus Hviid Christensen
(1) = publikationen Amminex Emissions Technology's historie.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
chrom
Hvorfor er rubiner røde?
En rubin er en ædelsten med hårdheden "9". Den kan have forskellige rødlige nuancer, og navnet rubin (engelsk: ruby) kommer fra det latinske ord ruber = rød. Det er en variant af mineralet korund (eng.: corundum), og det er bygget af aluminiumoxid, men den røde farve skyldes især tilstedeværelse af krom (chrom), idet nogle af aluminium-atomerne (Al) er udskiftet med krom-atomer (Cr).
Nogle rubiner er ikke ægte: Amerikansk rubin er i virkeligheden granat, sibirisk rubin er lyserød turmalin, bøhmisk rubin er rosafarvet kvarts. Desuden kan rubiner fremstilles kunstigt.
I øvrigt har krom/chrom biologisk virkning: Det hexavalente chrom (Cr+6) er stærkt giftigt, men det trivalente chrom (Cr3+) har den menneskelige organisme faktisk brug for i ganske små mængder, fordi det spiller en rolle for vores nedbrydning af sukker.
cinnober
Hvad er cinnober?
Cinnober (eller cinnabarit) er en gammel betegnelse for mineralet kviksølv-sulfid (HgS). Navnet stammer fra græsk – "kinnabari " – der blev brugt af Theophrastos.
Cinnober findes i større mængder i Spanien, Mexico og flere steder i Sydamerika. Mineralet danner udgangspunkt for produktionen af kviksølv.
Cinnober kan fremstilles kunstigt, hvorved man får et renere stof end det naturligt forekommende. Det kan ske ved at rive kviksølv og svovl og lade blandingen destillere. Det er dog bedre at destillere sort kviksølvsulfid, der kan fremstilles ved fældning af et kviksølvsalt med svovlbrinte eller et alkalisulfid.
Cinnober har især tidligere været brugt som farvestof, da det har en smuk lys rød farve. Det har været brugt til sminke og som pigment i maling. Indholdet af kviksølv har dog stort set ført til ophør af anvendelsen. Som pigment i farve led stoffet yderligere af at det let sværtes i sollys.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
cis-trans-isomeri
Hvad er cis-trans-isomeri?
Cis-trans-isomerer, E-Z-isomeri eller geometriske isomerer er betegnelser der beskriver den rumlige struktur af visse kemiske forbindelser. Cis-trans-isomerer er en type stereoisomerer . Cis-trans-isomerer indeholder typisk en dobbeltbinding, der ikke er fri rotation omkring, eller en alifatisk ringstruktur, hvor rotation om bindingerne er betydeligt indskrænket.
Der er to forskellige slags cis-trans-isomer, de kaldes henholdsvis cis og trans. Disse navne beskriver hvordan to substituenter, en på hver side af dobbeltbindingen, sidder i forhold til hinanden. Cis beskriver strukturen hvor de to substituenter sidder på samme side af dobbeltbindingen, hvorimod substituenterne i en transforbindelse sidder på forskellig side. Også betegnet efter de tyske udtryk, zusammen(Z) for cis og entgegen(E) for trans. Et eksempel på cis-trans-isomerer er de to isomerer af 2-buten.
I ringstrukturer sidder to substituenter i en cisisomer på samme side af ringen, i en transisomer sidder der en substituent på hver side. Et eksempel på cis-trans-isomeri i ringstrukturer er de to isomerer af 1,2-dimethylcyclopentan: Cis-trans-isomerism, vist med dimethyl-cyclopentane
Sammenligning af de fysiske egenskaber
Cis- og transisomerer har ofte forskellige fysiske egenskaber. Forskellene mellem isomererne skyldes forskel i molekylernes form eller i deres dipolmoment. Forskellene kan være meget små, som det er tilfældet med ligekædede alkeners kogepunkt. F.eks. er kogepunktet for trans-2-penten 36 °C, hvorimod cisisomerens kogepunkt er 37 °C. Der kan også være meget store forskelle på cis- og transisomerer, som f.eks. i cycloocten, hvor cisisomerens kogepunkt er 145 °C, hvorimod transisomerens er 75 °C.
Nomenklatur for cis-trans-isomeri
Ved navngivning sættes cis eller trans foran isomerens systematiske navn. I de tilfælde hvor der sidder mere end to substituenter omkring en binding med indskrænket rotation kan man ikke benytte cis-trans-notationen. I stedet kaldes de E (fra tysk entgegen) for modsat side eller Z (fra tysk zusammen) for samme side. De tre eller fire substituenter gives et prioritetsnummer efter CIP-reglerne, og E eller Z angiver hvordan de to substituenter med højst prioritet sidder i forhold til hinanden.
Biologisk betydning af cis-trans-isomeri
Alle de gode polyumættede fedtsyrer har cisdobbeltbindinger. Når polyumættede fedtsyrer hydrogeneres, som det f.eks. sker ved fremstillingen af margarine fra planteolier, dannes der transfedtsyrer. Disse menes at have ugunstig virkning på helbredet, f.eks. kan de medvirke til at øge kolesterolkoncentrationen i blodet, hvilket kan føre til udvikling af hjerte-kar-sygdomme.
Der findes enzymer der kan omdanne en cisforbindelse til den tilsvarende transforbindelse. Disse enzymer kaldes cis-trans-isomeraser.
Læs mere: Her
Gå til toppen af siden
CO
Hvad er CO?
Læs Kemiske stoffer: "Hvad er kulilte?".
CO2
Hvordan kan man fremstille CO2?
Læs Luftens bestanddele: Hvordan kan man fremstille CO2?".
COD
Hvad er COD?
COD (eller chemical oxygen demand) indikerer mængden af forureningskilder/faktorer i spildevand som kan oxideres kemisk. Forbrug af oxidanter giver et mål for indhold af organisk stof, og det tilsvarende mængde ilt der skal til. COD udtrykkes således: mg oxygen/l eller g oxygen/m3.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
coenzym
Hvad er et coenzym?
Et coenzym er en lille organisk del af enzymet, som ikke er aminosyrer, men som f.eks. kan være et vitamin.
[HUSK: Det kan være svært at huske forskel på ordene cofaktor og coenzym, men tænk så på at enzymer primært er opbygget af organisk stof (nemlig aminosyrer) – coenzym er et "organisk stof". En cofaktor er så det modsatte, et uorganisk stof, nemlig en metal-ion]. Læs om husketeknik til at huske dette – se "Undervisning i kemi: Kan husketeknik bruges til at huske kemi?".
cofaktor
Hvad er en cofaktor?
En cofaktor er en lille uorganisk del af enzymet (fx metalioner som jern, zink, mv.). [HUSK: Cofaktor = ko der fægter med en metalkårde]. Læs om husketeknik til at huske dette – se "Undervisning i kemi: Kan husketeknik bruges til at huske kemi?".
Curie
Hvem er Marie Curie?
Maria Sklodowska-Curie (7. november 1867 – 4. juli 1934) var en polskfødt fransk kemiker og fysiker. Hendes fødenavn er Maria Sklodowska.
Marie Curie blev født i Warszawa, som dengang var en del af det Russiske Kejserrige. Begge hendes forældre var lærere, og hun fik sin første undervisning i fysik og kemi af sin far. Hun afsluttede gymnasiet med udmærkelse. På hendes tid var det ikke muligt for kvinder at studere på universiteter i Polen eller andre steder i det russiske kejserrige. Hun ville have foretrukket at studere ved Sorbonne i Paris, men det rakte familiens økonomi ikke til. Hun fik i stedet arbejde og lavede en aftale med sin storesøster, Bronislawa, om at hjælpe hende med at studere medicin ved Sorbonne. Når Bronislawa var færdiguddannet, skulle hun så til gengæld hjælpe Marie. Således blev det, og i 1891 begyndte Marie som 24-årig at læse fysik og matematik på Sorbonne. Hun studerede flittigt og fik en grad i fysik efter 2 år og i matematik året efter. Det var oprindeligt hendes plan at rejse hjem til Polen efter endt læreruddannelse, men hun mødte Pierre Curie og blev gift med ham i 1895. Pierre var allerede da en internationalt kendt fysiker, som bl.a. havde arbejdet med krystaller og sammen med sin bror Jacques opdaget piezo-elektricitet. I 1895 blev han doktor på en afhandling om magnetisme, som indeholder Curies lov.
Marie Curies forskningsindsats
I 1896 afsluttede Marie sin læreruddannelse. Henri Becquerel havde tidligere opdaget urans radioaktivitet, og Marie begyndte nu at forske i radioaktivitet. Hun opdagede, at også thorium er radioaktivt, og at mængden af den radioaktive stråling fra uran og thorium er uafhængig af hvilke kemiske forbindelser stofferne indgår i, men kun afhænger af mængden af uran og thorium. Derudfra konkluderede hun, at radioaktivitet er en egenskab ved selve grundstofatomerne, der er uafhængig af de molekylestrukturer, som de indgår i. Hun begyndte så at undersøge forskellige radioaktive malme, bl.a. uranmalmen begblende. Det viste sig, at begblende er mere radioaktivt, end den indeholdte mængde af uran i sig selv berettiger til. Hun antog, at den ekstra stråling måtte stamme fra et indtil da ukendt grundstof.
Nu opgav Pierre sin egen forskning og begyndte at samarbejde med Marie om at isolere dette nye grundstof. De fandt ud af, at radioaktiviteten kom fra bismut- og barium-fraktioner i begblenden. Marie arbejdede videre med bismut-fraktionerne. Da det lykkedes at fjerne bismut fra disse fraktioner, blev restproduktet stadig mere radioaktivt. I 1898 havde de et materiale, som var 300 gange mere radioaktivt end uran. I en afhandling fra samme år beskriver de stoffet, som de mente indeholdt et ukendt metal med kemiske egenskaber, der ligner bismuts. De kaldte metallet polonium efter Maries hjemland. I afhandlingen introduceres ordet radioaktivitet for første gang. Efter endnu nogle måneders arbejde fandt de, at der også måtte være et nyt metal i barium-fraktionerne. Det kaldte de radium. Til støtte for hypotesen om de nye grundstoffer var også nye, aldrig før sete spektrallinjer.
Nu begyndte et storstilet, hårdt arbejde med at raffinere tonsvis af begblende for at isolere de nye grundstoffer og få tilstrækkeligt store mængder til, at deres atommasser og andre egenskaber kunne fastslås. I 1902 havde Marie isoleret en mængde radium, og i 1903 kunne hun i en doktorafhandling fastslå dets atomvægt.
I 1906 døde Pierre ved en trafikulykke, og Marie blev enke som 38-årig. Hun fik tilbudt en pension, som hun afslog. I stedet overtog hun Pierres undervisningsforpligtelser ved Sorbonne og blev derved universitetets første kvindelige underviser. I 1908 blev hun også Sorbonnes første kvindelige professor.
Marie Curies eftermæle
Henri Becquerel fik sammen med Marie og Pierre Curie Nobelprisen i fysik i 1903 for deres udforskning af radioaktivitet. Marie blev den første kvinde, der modtog en Nobelpris.
Marie fik i 1911 Nobelprisen i kemi for opdagelsen af polonium og radium og for sin isolering og analyse af radium. Hun er den første person, der har fået Nobelprisen mere end en gang.
Hun døde af leukæmi og var også stærkt plaget af andre sygdomme, hvis årsag kan føres tilbage til et forskningsarbejde i spartanske omgivelser uden særligt kendskab til de sundhedsmæssige skadevirkninger af elektromagnetisk (røngten-) og ioniserende stråling. Hendes aske blev 21. april 1995 flyttet til Panthéon i Paris – et eksklusivt hvilested for de mest fremtrædende franskmænd. Hun er den første kvinde, der har fået plads dér på grund af egne bedrifter.
Grundstoffet curium er opkaldt efter Curie og hendes mand.
Hendes datter Irène Joliot-Curie fik Nobelprisen i kemi sammen med sin mand Frédéric Joliot-Curie i 1935.
Museum for Marie Curie
Museum i Warszawa (ulica Freta 16) (Polen)
Monumenter for Marie Curie
Monumenter (skulpturer) Marie Curie er i polske byer:
Lublin (Maria Sklodowska-Curie-Universitet i Lublin)
Police i Centrum (ved Boleslav 1. af Polen Plads, polsk: Plac Boleslawa Chrobrego).
Læs mere: Her
Gå til index for siden
cyanid
Hvad er cyanid?
Cyanid har den kemiske formel CN- og tilhører en gruppe af kvælende gifte, som også omfatter kulmonoxid og svovlbrinte. Fælles for stofferne i denne gruppe er deres evne til at forhindre transport af ilt til cellerne, for eksempel ved at konkurrere med ilt i hæmoglobin eller ved at gribe ind i transporten af ilt i de enkelte celler.
Røg fra brand i forskellige kunststoffer, for eksempel skumplast eller vinyl, eller naturstoffer, for eksempel uld eller silke, indeholder ofte store mængder blåsyre (også kaldet cyanbrinte eller hydrogencyanid).
Cyanid kan også bruges eller blive dannet i forbindelse med forskellige industrielle processer – for eksempel ved produktion af opløsningsmidler, plastic eller ved elektronikfremstilling.
Cyanid har en svag lugt af bitre mandler, men i mange tilfælde må mistanken om forgiftning med cyanid opstå på baggrund af omstændigheder ved ulykken eller symptomerne. Selv små mængder cyanid kan føre til alvorlig forgiftning på kort tid, og forgiftning af flere personer på samme tid ses ofte ved ulykker med cyanid.
Cyanid indgik i produktet Zyklon B, der af Nazi-Tyskland blev benyttet til aflivning af fanger i de tyske koncentrationslejre i forbindelse med holocaust.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
cyanid
Hvad er cyanid?
HCN er hydrogencyanid og "cyan" er det græske ord for "blå".
HCN har en svag bittermandel-lugt. Nogle mennesker har et arveligt træk, som gør, at de ikke kan lugte det. Stoffet hydrogencyanid blev første gang isoleret fra berlinerblåt, et stof der har været kendt siden 1704.
Som nævnt (på side 19 spalte 3) har berlinerblåt en kompleks opbygning, men i 1752 opdagede en fransk kemiker (Pierre Macquer), at berlinerblåt kunne omdannes til jernoxid plus en flygtig komponent, (som senere viste sig at være hydrogencyanid). Det var den svenske kemiker Carl Wilhelm Scheele, der i 1782 først fremstillede det ud fra berlinerblåt). Senere fik det navnet "blåsyre" (fra tysk: Blausäure), da det var surt i vand, og da det stammede fra Preussisk blåt, – selv om det selv var farveløst. Englænderne opkaldte ikke stoffet efter oprindelsesstoffets farve, men kalder det Prussic acid.
I 1787 opdagede den franske kemiker Claude Louis Berthollet, at blåsyre ikke indeholder oxygen. Det var et vigtigt bidrag til teorien om syrer, som hidtil var påstået altid at indeholde oxygen! Faktisk er navnet "oxygen" afledt fra græsk og "oxy-gen" betyder "syre-danner"; på tysk kaldes oxygen for Sauerstoff, på svensk er "syra" = ilt. Forvirrende tæt på ordet "syre".
Et kilo af cassava-plantens rødder indeholder 1 gram HCN, hvilket er giftigt, hvis det ikke fjernes under tilberedningen af cassava-rødderne.
1/3 gram HCN-gas pr. kubikmeter luft kan dræbe et menneske på 10 minutter. 3 g HCN pr. kubikmeter er dræbende på 1 minut, – ved at hæmme enzymet cytokrom-C-oxidase i cellernes mitokondrier, idet CN- bindes til Fe (jernatomet) i hæm-undergruppen i cytochromer, og derved afbryder elektronkæden (dvs. elektron-overførslen i respirationens elektrontransportkæde).
Zyklon B (B stod for Blausäure) anvendtes i de nazistiske koncentrationslejre til at massedræbe mennesker under 2. verdenskrig.
USA, Italien og Frankrig brugte hydrogencyanid som krigsgas under 1. verdenskrig.
Blåsyre findes i kirsebær-sten, bittermandler, æblekerner (100 gram knuste æblekerner giver 70 mg HCN).
Gyldenhat og visse andre svampe danner HCN, og nogle arter af tusindben og insekter, bl.a. Seksplettet køllesværmer (eng: burnet moth, Zygaena filipendulae) udsender hydrogencyanid som forsvarsmekanisme.
Der findes også hydrogencyanid i tobaksrøg og bilers udstødning, og det dannes ved afbrænding af nitrogenholdig plast.
Ifølge en hypotese kan nerveceller danne HCN, hvilket indirekte aktiverer NMDA-receptorer og påvirker signal-overførslen mellem nerveceller. Så for at opioider kan virke smertelindrende, skal de kunne fremkalde HCN-dannelse, og hvis dette forhindres, hæmmes smertelindringen.
Læs mere her.
Blodkarrene udvides ved dannelse af NO, men også ved dannelse af HCN.
Hvide blodlegemer kan danne HCN under fagocytose (ædecelle-aktivitet), hvilket er med til at dræbe bakterier, svampe og andre patogener.
Det er blevet postuleret, at asteroider ramte den unge Jord, og at carbon i asteroiderne reagerede med nitrogen i Jordens atmosfære og dannede HCN.
Man har diskuteret, om HCN var oprindelsen til aminosyrer og nukleinsyrer, og dermed livets oprindelse. Man har ved studier heraf fundet nye reaktionsveje, der fra HCN-kondensation kan føre til dannelse af organiske stoffer, men om livet begyndte sådan vides ikke. Læs teorier herom:
Læs mere her.
HCN kan påvises i universet ved hjælp af teleskoper på Jorden.
Interstellart HCN dannes især ved, at en elektron tilføres det liniære molekyle HCNH+, hvilket så medfører, at H fraspaltes.
cyanoacrylat
Hvad er cyanoacrylat?
Cyanoacrylat (akronym "CA ") er en generisk betegnelse for hurtigtvirkende lime som f.eks. ethyl-2-cyanoacrylate (almindeligvis solgt under flere handelsnavne bl.a. superlim), n-butyl-cyanoacrylate (anvendes i veterinærlime Vetbond og LiquiVet) – og 2-octyl cyanoacrylate (anvendes i flydende bandager såsom Indermil, Histoacryl, Dermabond, Nexaband og Traumaseal). Cyanoacrylate lime kendes også som "sekundlim ".
Læs mere: Her
Gå til index for siden
cyklohexan
Hvad er cyklohexan?
Cyklohexan bruges som et upolært opløsningsmiddel i den kemiske industri, også som et råmateriale til industriel produktion af adipinsyre samt caprolactam.
Læs mere: Her
Gå til toppen af siden
cyklohexans konformation
Hvad er cyklohexans konformation?
Cyclohexans konformation er et meget studeret emne i organisk kemi på grund af det komplekse samspil mellem de forskellige konformationer af cyclohexan og derivater. Forskellige konformationer kan have forskellige egenskaber, herunder stabilitet og kemisk reaktivitet.
Historisk baggrund om cyklohexans konformation
Den allerførste antydning af, at cyklohexan ikke kan være et fladt molekyle går tilbage til en overraskende lang tid. I 1890 offentliggjorde den 28-årige assistent, Hermann Sachse, i Berlin instruktioner til at folde et stykke papir der repræsenterer to former for cyklohexan han kaldte symmetrisk og asymmetrisk (hvad vi nu ville kalde stolkonformation og bådkonformation). Han forstod tydeligvis, at disse former havde to forhold til brintatomer (igen, til at anvende moderne terminologi, aksial og ækvatorial), at to stolkonformationer sandsynligvis ville interkonvertere, og endda hvordan visse substituenter kan begunstige en af stolkonformationerne. Fordi han gav udtryk for alt dette i matematisk sprog, fostod kun få kemikere med tiden hans argumenter. Han havde flere forsøg på at offentliggøre disse idéer, men ingen lykkedes at fange den fantasi hos kemikere. Hans død i 1893 i en alder af 31 år betød, at hans ideer sank i glemmeselen. Det var først i 1918, da Ernst Mohr begyndte at bruge en meget ny teknik i røntgenkrystallografi, så han var i stand til at bestemme den molekylære struktur af diamant; det blev anerkendt, at Sachses stolkonformation var det afgørende motiv(1)(2)(3).
Stolkonformationen – cyklohexans konformation
På grund af den iboende tendens til sP3-hybridorbitaler (og dermed dens kulstof-hydrogenbindinger) om tetravalent kul til at danne bindingsvinkler på 109,5°, udgør cyklohexan ikke et planart sekskantet arrangement med indvendige bindingsvinkler på 120°. Stolkonformationen er en betegnelse for de mest stabile kemiske konformationer af seks-leddede enkeltbundede kulstof-ringe (gerne cyclohexan). Derek Barton og Odd Hassel delte begge Nobelprisen for arbejdet med konformationer af cyklohexan og forskellige andre molekyler.
I lavest-energi-stolkonformationen er 6 ud af 12 brintatomer i aksial position (farvet rød); deres C-H-bindinger er parallelle med hinanden og ser ud til at holde op og ned fra ring-strukturen. De øvrige 6 i ækvatorial position (farvet blå), er spredte ud langs kanten af ringen.
Opbygningen af cyklohexans konformation
Bådkonformationen
Ud over stolkonformationen (1) som har D3d-symmetri, kan cyclohexan også eksistere i formerne "halv-stol " eller konvolut (2), twist eller twist-bådkonformationerne (3,5) som har D2-symmetri og bådkonformationen (4). Kun twistkonformationen er det muligt at isolere, idet den, ligesom stolkonformationen, har energiminimum. Bådkonformationen har ikke vinkelstamme-problemet, men har et højere energiindhold end stolkonformationen på grund af sterisk pres som følge af de to aksiale 1,4-brintatomer i den såkaldte flagstangs-interaktion. Deformationen i bådkonformationen har en maksimal værdi, på grund af to af kulstof-bindingerne, der er overskyggede. Sammenlign dette med stolkonformationen, hvor alle bindinger er forskudt og der er fuldstændig mangel på deformation og twist-bådkonformation med 4 ud af 6 bindinger delvist formørket. I halv-stolen er 4 kulstofatomer placeret på et plan, hvor to bindinger er helt formørket.
Båd- og stolkonformationerne er overgangstilstanden mellem twist-konformationen og stolkonformationen henholdsvis, og er umulige at isolere. Twist-bådskonformationen har 5,5 kcal/mol (23 kJ/mol), og er mindre stabil end stolkonformationen. Energierne af de to overgangstilstande er på 6,6 kcal/mol (28 kJ/mol) (båden) og 10,8 kcal/mol (45 kJ/mol) (halv-stolen), som højere end stolkonformationen(4). Ringens overgangsproces kan nu beskrives mere præcist, som finder sted via en twist-bådkonformation og gennem to halv-stole-overgangsfaser.
cyclohexane universe: 1 chair, 2 half-chair, 3 twist-boat, 4 boat
Forskellen i energi mellem stolkonformationen og twist-bådkonformationen af cyklohexan kan måles indirekte ved at tage forskellen i aktiveringsenergi til omdannelse af stolkonformationen til twist-bådkonformationen og af den modsatte isomerisation. Koncentrationen af twist-bådkonformationen ved stuetemperatur er meget lav (mindre end 0,1%), men på 1073 kelvin kan denne koncentration kan nå op på 30%. Den modsatte reaktion måles ved IR-spektroskopi efter hurtig afkøling af cyklohexan fra 1073 K til 40 K, så man fryser cyklohexan, hvorimod man har den store koncentration af molekyler med twist-bådkonformationen.
Twist-båd til stol-interkonvertering (cyklohexans konformation)
. Chiralan (5)(6) er en punktgruppe T-molekyle, som udelukkende består af identiske smeltede twist-båd cyklohexan-molekyler. Twistan er et andet stof med en twist-bådkonformation.
Referencer om cyklohexans konformation
(1) H. Sachse, Chem. Ber, 1890, 23, 1363; Z. Physik. Chem, 1892, 10, 203; Z. Physik. Chem. 1893, 11, 185-219.
(2) E. Mohr, J. Prakt. Chem. 1918, 98, 315 og Chem. Ber. 1922, 55, 230.
(3) Denne historie er pænt opsummeret her.
(4) Konformationel Undersøgelse af cis-1,4-Di-tert-butylcyklohexan med Dynamisk NMR Spektroskopi og andre beregningsmetoder. Observation af Stol- and Twist-Bådsopbygninger Gill, G.; Pawar, D. M.; Noe, E. A J. Org. Chem. (Artikel); 2005; 70(26); 10726-10731. DOI: 10.1021/jO051654z Abstrakt
(5) http://www.mazepath.com/uncleal/chiral2.gif Chiralan
(6) http://www.mazepath.com/uncleal/chiral3.gif.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
cæsium
Hvorfor eksploderer cæsium i vand?
Læs "Natrium: Hvorfor eksploderer natrium i vand?".
Gå til index for siden 
external image artikelbillede.jpg
Tegn abonnement på
BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk) er Danmarks ældste populærvidenskabelige tidsskrift for naturvidenskab. Det er det eneste blad af sin art i Danmark, som er helliget international forskning inden for livsvidenskaberne.
Bladet bringer aktuelle, spændende forskningsnyheder inden for biologi, medicin og andre naturvidenskabelige områder som f.eks. klimaændringer, nanoteknologi, partikelfysik, astronomi, seksualitet, biologiske våben, ecstasy, evolutionsbiologi, kloning, fedme, søvnforskning, muligheden for liv på mars, influenzaepidemier, livets opståen osv.
Artiklerne roses for at gøre vanskeligt stof forståeligt, uden at den videnskabelige holdbarhed tabes.
Recent Comments