tirsdag 20. desember 2011

Verdt å vite: Kjemi - 36


Gassen nitrogen utgjør 75% (vekt) av atmosfæren. Mange av de viktigste industri-kjemikaliene inneholder nitrogen. Nitrogenatomer forekommer i mange av de viktige biologiske molekylene, som alle levende organismer trenger. Det gjelder proteiner og arvestoffet (DNA), men også mange nevrotransmittere.

Verdt å vite: Kjemi - 35


Gassen NH3 spiller en avgjørende rolle i nature. Det produseres ca.131000000 tonn hvert år. Om lag 80% brukes til fremstilling av gjødning og resten brukes ved produksjon av eksplosiver, plast, fargestoffer og medisiner.

Verdt å vite: Kjemi - 34


Gassen NO2 tilføres atmosfæren fra vulkaner og fra lyn, samt at den dannes når bakterier oksiderer ammoniakk. Menneskeskapte utslipp av NO2 skyldes forbrenning av nitrogenholdige kjemiske forbindelser ved høg temperatur, slik som fra biler, fly og båter. NO2 er også råstoff for produksjon av salpetersyre.

Verdt å vite: Kjemi - 33


Gassen SO2 tilføres atmosfæren fra vulkaner og våre industrier. Men fytoplankton bidrar også ved å tilføre dimetylsulfid (DMS) til atmosfæren. DMS bidrar så til dannelse av SO2. Den leder avkjøling av atmosfæren, men også til sur nedbør. SO2 er også utgangspunkt for produksjon av svovelsyre, som er det kjemikaliet det produseres mest av på jorda.

Verdt å vite: Kjemi - 32


Gassen metan er av stor betydning i naturen, og for moderne industri. Store mengder metan finnes bundet som gasshydrater. Dersom hydratene ”smelter” vil det lede til en miljøkatastrofe. Det har hendt før og kan hende igjen!

onsdag 14. desember 2011

Verdt å vite: Kjemi - 31

KARBONDIOKSID
Gassen karbondioksid CO2 spiller en avgjørende rolle for livet på jorda, både i positiv og negativ forstand. Den er en drivhusgass, men den inngår også i den prosessen vi kaller fotosyntese. Artikkelen handler om CO2 i disse og andre sammenhenger.

onsdag 7. desember 2011

Quo Vadis, Kjemiker?


Av Kenneth Ruud, President, NKS
(Opprinnelig skrevet for bladet KJEMI)

Dette er årets siste nummer av Kjemi, og markerer således på mange måter avslutningen på Kjemiåret 2011. Det har vært en fantastisk reise, og gjennom mange arrangementer landet rundt har vi klart å sette fokus på betydningen av kjemi for vårt moderne samfunn, og ikke minst betydningen av kjemi for å bygge morgendagens samfunn.
Gjennom innslag på TV, med utstillinger på offentlige torg, kronikker i dagspressen, blogger, foredrag og gjennom en lang rekke andre arrangementer, har vi klart å løfte frem kjemifaget, og vist at kjemi er så mye mer enn farlige og miljøskadelige kjemikalier, og snarere vist at kjemi finnes overalt. Ikke minst ble Forskningsdagene med kjemi som hovedtema en stor feiring av faget, og det var gledelig å se hvor mange andre fagfelt som trakk frem betydningen av kjemi også for deres eget fag.
På lengre sikt vil arbeidet som Forskerfabrikken har lagt ned i å arrangere inspirasjonskurs for 300 lærere i barneskolen og mer enn 100 lærere på ungdomsskoletrinnet være meget verdifullt for rekrutteringen til faget.
Mange har stått på til langt ut i de små timer for å legge til rette for alle disse aktivitene, og jeg vil benytte anledningen til å takke dere alle for den innsatsen dere har lagt ned i å gjøre Kjemiåret 2011 til den suksessen det har blitt. En spesiell takk går til lederen av komiteen for kjemiåret i 2011, Prof.Einar Uggerud, som har lagt ned mange gratis timer for å bringe alle arrangementene vel i havn.
Kjemiåret har  nytt godt av mange små og store økonomiske bidrag og jeg vil også få takke alle disse for den støtten de har gitt Kjemiåret 2011. En spesiell takk går til Norsk Industri, Tekna, Norges Forskningsråd, Naturfagssenteret og Universitetet i Oslo for den støtten de har gitt til Kjemiåret, økonomisk og ressursmessig.
Men spørsmålet vi nå må stille oss er: Hvordan bygger vi videre på Kjemiåret? Hvordan tar vi vare på det vi har investert i å skape engasjement for et fag vi alle mener er av stor betydning for Norge og verden forøvrig?
Dessverre er ikke dette opplagt, og selv om noe av dette er et spørsmål om organisering og økonomi, så er jeg mer bekymret over andre mørke skyer på himmelen. Selv i Kjemiåret 2011 klarte vi ikke å samle en større oppslutning om Landsmøtet i Kjemi enn det vi har gjort i tidligere år på tross av at vi for første gang hadde med alle faggrupper på Landsmøtet. Selv om arrangementskomiteen for Landsmøtet under ledelse av Nils Arne Jentoft har fått mye skryt for et flott faglig program og god gjennomføring, så merker vi oss også at flere gir uttrykk for at Landsmøtet blir for stort og at det faglige utbytte for lite, og at man foretrekke mindre, mer fagspesifikke møter.
Men hvis ikke vi klarer å la oss begeistre over alt det spennende som skjer på forskningsfronten i uorganisk kjemi, organisk kjemi, analytisk kjemi m.m., hvordan forventer vi da at folk flest skal la seg begeistre over kjemi? Og hvis vi ikke klarer å gi foredrag som gir et utbytte for våre kollegaer i etasjen under, hvordan skal vi kunne formidle kjemi til folk som ikke er kjemikere? Eller er det slik at vår felles kjemibakgrunn er i ferd med bli offer for den beryktede tidsklemma?
Jeg lurer på om et av kjemifagets store utfordringer ligger i at vi ofte betrakter oss primært  som fagkjemikere, dvs. teoretisk kjemiker, fysikalsk kjemiker osv., og kun sekundært som kjemikere. Til sammenligning har jeg ofte inntrykk av at fysikere primært ser på seg selv som fysikere og sekundært som fagfysikere. Noe av grunnen til dette kan skyldes at fysikere er nødt til å samarbeide skal man få på plass en syklotron, mens tradisjonen i kjemi er at hver kjemiker har sitt eget laboratorium. Eller kanskje ligger noe av bakgrunnen til dette i hvordan vi selv deler faget i disipliner, ofte allerede tidlig i kjemiutdannelsen. Det er for eksempel verdt å merke seg at fysikere underviser mekanikk, elektromagnetisme og relativitetsteori som ulike deler av fysikken, mens vi som kjemikere deler faget i ulike biter: Uorganisk kjemi, organisk kjemi, analytisk kjemi og fysikalsk kjemi.
Personlig tror jeg vi har mye å vinne som fag på å utvide vår horisont, og tenke på oss selv mer som kjemikere enn som, i mitt tilfelle, en teoretisk kjemiker. Landsmøtet i kjemi er således en egnet møteplass, på tvers av fagdisipliner og institusjoner, på tvers av barrierene mellom industri og akademia. Jeg tror at vi alle ville tjene på en økt rekruttering til kjemifaget, og at vi vil tjene på fronte KJEMI utad, fremfor de enkelte underdisipliner.
Jeg håper vi kan få igang en debatt om fremtiden til kjemifaget: Hvordan vi skal bygge på arbeidet lagt ned i gjennomføringen av Kjemiåret? Hvordan skal vi beholde engasjementet for kjemifaget? Hvilken rolle skal NKS ha i dette arbeidet? Hva er fremtiden til Landsmøtet i kjemi? Trenger vi en felles møtearena hvor vi primært er kjemikere, eller foretrekker vi møtearenaer hvor vi kan nøyes med å være fagkjemikere?
Bladet Kjemi er ikke stedet for en slik debatt, og dette innlegget er derfor også lagt ut på Kjemiåret sin blogg: http://norsk-kjemisk-selskap.blogspot.com.
Hva mener du?


mandag 5. desember 2011

Markering av kjemiåret på Nordahl Grieg VGS

Kjemiåret nærmer seg slutten, og avslutningen markeres flere steder. På Nordahl Grieg VGS ga vi oss i kast med et ambisiøst prosjekt for noen uker siden. Elevene fikk i oppgave å lage postere som skulle henges opp rundt på skolen, og på den måten presentere en liten bit kjemikunnskap for andre elever ansatte og gjester på skolen. 
Vi fikk hjelp av to kjemididaktikere ved UiB til å bedømme resultatet, med premier til de 3 beste. En ekstra utfordring ble det fordi den ene "dommeren" er tysk, slik at vi ba dem skrive på engelsk. 
Elevene, 53 i alt, tok utfordringen på strak arm, og gjennom ca 5 uker (og noen tvungne innleveringer underveis) ble det sakte men sikkert produsert 25 postere om alt fra gull,  via kaffe og såpe, til nanoteknologi. Bidraget som til slutt hadde "det lille ekstra " var om antibiotika. 

Bilder av alle posterne kan man finne på vår facebook-gruppe. De ferdige resultatene ble hengt opp i fellesområdet på skolen, i hovedsak som dekorasjon utenpå vårt irrgrønne auditorium, som man kan se på bildet her. 
Både vi lærere og de to fra UiB var imponert over hva elevene fikk til. Dette er altså kjemi1-elever, som har hatt kjemi i 4 måneder. Nivået var høyt, og mange av plakatene veldig flotte å se på i tillegg til at de hadde et interessant faglig innhold. Litt hjelp til engelsken fikk de, men ikke mye! 

torsdag 1. desember 2011

Verdt å vite: Kjemi - 30

HYDROGENSULFID
I global sammenheng spiller gassenH2S  (hydrogensulfid) en viktig rolle på vår klode. Dette er en gass som både gir liv og tar liv! Det er vekselvirkningene mellom denne gassen og arkebakterier som er grunnleggende. Denne artikkelen handler om disse sammenhengene.

tirsdag 29. november 2011

Verdt å vite: Kjemi - 29

Molekylet Oksygen
Ofte sies det at gassen oksygen er den viktigste på jorda. Hvorfor er en slik påstand rimelig? Det skal jeg svare på i denne artikkelen.

Verdt å vite: Kjemi - 28

NIKKEL, KOBBER og KOBOLT
For ca. 1.85 milliarder år siden traff en stor asteroide området Sudburry i Canada. I dag finner man store mengder nikkel, jern, kobber, kobolt, platina samt andre tunge metaller i kraterområdet etter meteoritten. Det er fra gruvene i Sudburry at malmen til nikkelverket i Kristiansand kommer. Her er berettningen om malm fra Sudburry, og hvordan metallene nikkel, kobber og kobolt fremstilles.

fredag 18. november 2011

Verdt å vite: Kjemi - 27

VULKANSKE GASSER
Vulkanutbrudd kan frigjøre enorme gassmengder. Gassene er oppløst i magmaen under høgt trykk. Når magma slipper ut som lava, ved lavt trykk, blir gassene satt fri. I denne artikkelen gjør jeg rede for hvilke gasser det er tale om, og deres virkninger på klima og miljø.

mandag 14. november 2011

Boktips for kjemispirer

Tidligere i høst fikk jeg en veldig hyggelig forespørsel fra ansvarlig redaktør i Apollon, Trine Nickelsen. Hun lurte på om jeg kunne tenke meg å skrive en anmeldelse av boka "En cocktail av kjemikalier" av Svein Stølen. Og det ville jeg jo gjerne! Jeg liker å lese, særlig populærvitenskap, og jeg liker å skrive.
Anmeldelsen ble publisert i nr 4/11, og jeg har fått tillatelse til å legge den ut på nett i etterkant. Nå ble den ganske lang (oppdraget sa 4000 tegn), så her følger en forkortet versjon:

Svein Stølen beskriver i forordet følelsen av å skulle forelese for ungdom klokken 8 mandag morgen. Denne følelsen har alle som underviser kjent på, og boken "En cocktail av kjemikalier" ble til som et resultat av det faglige krydderet han har benyttet for å engasjere på en slik tid av døgnet. Den inneholder faglige små historier og anekdoter som kan inspirere og underholde.

Boken er delt i 4 hovedområder som tar for seg kjemikalier i hus og hjem, mat, fritid og til slutt et mer materialistisk og medisinsk område. Merk at kjemikalium her er brukt i ordets rette forstand: alle kjemiske forbindelser rundt oss, både naturlige og laboratorieproduserte. Stølen lykkes i å avmystifisere kjemikalier som tidvis kan bli fremstilt som veldig skumle i media. Et eksempel er hans oppramsing av innholdet i helt vanlig te, som kan se ut som den rene giftcocktailen. Grunnen er jo at stoffer vi omgir oss med alle har kjemiske navn, og disse er ofte ukjente for ikke-kjemifaglærte personer. De kjemiske navnene innbyr ikke alltid til tillit, og det er lett å bli mistenksom for hva noen har puttet i maten dersom man bare ser disse og ikke vet hvor forbindelsene egentlig kommer fra.

Som kjemilærer finner jeg i denne boken hverdagsspråklige formuleringer som helt sikkert vil hjelpe elevene mine til å forstå kjemifaglige fenomener. Boken kan øke forståelsen av kjemien i hverdagen for alle som er nysgjerrige, men også brukes som utfyllende litteratur for kjemielever i videregående skole eller motivasjon for de som strever med å se nytten av kjemifagets mer teoretiske sider. I tillegg får vi avlivet noen myter, blant annet den om at vi smaker forskjellige ting på forskjellige deler av tunga. En del slike myter er dypt forankret i "barnelærdom" for mange av oss, og noen og enhver kan få en overraskelse.

Den siste hoveddelen tar oss fra forklaringer av fenomener og etablerte bruksområder til å snuse på fremtidige muligheter. Særlig interessant er det at forfatteren trekker frem ting fra naturen som vi enda ikke har klart å etterligne helt i laboratoriet. Dermed bevares fascinasjonen over naturen, samtidig som vi får se hvor langt man kan komme med moderne teknologi. Tenk å kunne sprite opp undervisningen om kjemiske bindinger (ikke veldig spennende) med gekkoens "klistre-evne" under bena, som faktisk baserer seg på van der Waals-bindinger?

Verdt å vite: Kjemi - 26

IS-STEIN KRYOLITT
Mineralet kryolitt har spilt en viktig rolle ved fremstillingen av aluminium. Mineralet er gjennomskinnelig og ser ut som is. En gang var det store forekomster av kryolitt på Grønland, men nå er det slutt. Her er historien om dette sjeldne mineralet.

fredag 11. november 2011

Verdt å vite: Kjemi - 25

Verdensomspennende kjemisk ødeleggelse
For ca.250 millioner år siden ble 90% av alle livsformer i havet og 70% av alt liv på jordas overflate utryddet. Hva var det som skjedde? I denne artikkelen gjør jeg rede for de kjemiske, geologiske og biologiske forholdene i forbindelse med den største masseutryddelsen i jordas historie.

Verdt å vite: Kjemi - 24

Hvor mye is og vann finnes det?
Frosset vann-is av H2O- finnes overalt i solsystemet, fra den innerste planeten Merkur nær sola, til Oort skyen hvor det finnes et enormt antall kometer. Denne artikkelen handler om hvor man finner is og vann på jorda og i andre deler av vårt solsystem.

onsdag 9. november 2011

Verdt å vite: Kjemi - 23

Is ved Ekstreme Trykk
Det finnes hele 15 ulike former for is! Disse har ulik indre krystallstruktur og tetthet avhengig av trykk og temperatur. I denne artikkelen gjør jeg rede for disse formene, og hvorfor det er viktig når vi skal forstå forhold i andre deler av solsystemet. For romfartsorganisasjonen NASA er dette et viktig forskningsområde.

Verdt å vite: Kjemi - 22


Molekyler i verdensrommet
Det interstellare rommet ble betraktet som et vakuum inntil for ca.50 år siden. Men ved hjelp av moderne spektroskopiske metoder er det nå kjent at en lang rekke molekyler og ioner eksisterer i dette området mellom stjernene. Stadig nye blir observert. Dette er tema for denne artikkelen.

mandag 7. november 2011

Verdt å vite:Kjemi - 21

Kjemiske forutsetninger
Denne beretningen kombinerer kjemiske og biologiske forutsetninger for liv ved ekstreme forhold. De biologiske aktørene er ekstremofile arkebakterier av flere ulike typer. Arkebakterier lever ofte under ekstreme forhold. Vi finner dem i oljereservoarer, ved hydrotermale kilder på havbunnen, i saltsjøer og under havbunnen, men også dypt nede i fjellet. Når vi leter etter liv andre steder i planetsystemet er det arkebakterier vi kan vente å finne under betingelser som vi allerede kjenner til her på jorda.

torsdag 3. november 2011

Verdt å vite: Kjemi - 20

Kull Gjennom Tidene
En beskrivelse av grunnstoffet karbon, og hvordan de ulike formene finnes i naturen, finner du i forrige "Verdt å vite: Kjemi-19". I denne artikkelen handler det om kull (brunkull, steinkull, antrasitt,…) og den enorme betydningen kull har hatt for utviklingen av moderne samfunn. Kull på jorda er resultatet av tidligere tiders solstråling som ble lagret i planter og trær. Kull er altså fossilt brensel. Ved forbrenning av 1 kilo kull dannes ca.3.7 kilo karbondioksid, som er en uønsket klimagass.

Verdt å vite: Kjemi - 14

Flytende krystaller
Et rent stoff kan eksistere som krystall, væske eller gass, avhengig av trykk og temperatur. Når et fast stoff smelter skjer det vanligvis ved en temperatur som er karakteristisk for stoffets krystaller. Men i 1888 ble det oppdaget at et stoff kan ha to smeltepunkter. Slike stoffer kalles flytende krystaller. De er ganske vanlige i biologisk sammenheng, og de har mange praktiske anvendelser i vårt moderne samfunn, eksempelvis i TV-flatskjermer.

mandag 31. oktober 2011

Verdt å vite: Kjemi - 19

KARBON
Grunnstoffet karbon (kullstoff) forekommer naturlig i flere ulik former: Diamant - Grafitt - C60 - Chaoitt - Lonsdaleitt - Carbonados. Karbon inngår også i tusener av organiske forbindelser og i karbonatmineraler, mens denne artikkelen handler om selve grunnstoffet karbon.

Verdt å vite: Kjemi - 18

KJEMISKE BILDER
I en tidligere artikkel (Verdt å vite: Kjemi-17) har jeg beskrevet berlinerblått,- stoffets historie, kjemiske reaksjoner og hvordan jeg lager bilder ved å utnytte stoffets egenskaper. I denne artikkelen viser jeg hvordan kjemiske stoffer med andre farger kan brukes til å lage bilder. Flere eksempler på bilder er vist.

torsdag 27. oktober 2011

Verdt å vite: Kjemi - 17

BERLINERBLÅTT
I denne artikkelen forklarer jeg hvordan det er mulig å lage fargerike bilder ved bruk av enkle kjemiske reaksjoner. Berlinerblått dannes når jernsalt og blodlutsalt blandes i vann. Denne artikkelen forklarer den kjemiske reaksjonen og flere eksempler på bilder er vist.

onsdag 26. oktober 2011

Verdt å vite: Kjemi - 16

Svarte "skorsteiner" i havbunnen
Det finnes et dyr (ikke en plante) som er flere meter langt. Det har verken tarmsystem eller syn. Det lever i symbiose med bakterier. Ja, faktisk finnes dette merkelige dyret, og mange andre nye dyrearter, nær de hydrotermale kildene i havdypet flere kilometer nede. Denne artikkelen forteller om hvordan kjemi, geologi og biologi leder til helt nye og overraskende livsbetingelser. Kunnskapen om forholdene nær de svarte "skorsteinene" er bare ca. 35 år gammel.

mandag 24. oktober 2011

Verdt å vite: Kjemi - 15

Kjemiens fine farger
Kjemiske forbindelser har ofte flotte farger. Du kan lære mye kjemi ved å studere stoffenes farger. Dette er tema for denne artikkelen. Jeg håper du kan glede deg over fargene, og kanskje lærer du noe om kjemi også? Lykke til!

Verdt å vite: Kjemi - 14

Flytende krystaller
Et rent stoff kan eksistere som krystall, væske eller gass, avhengig av trykk og temperatur. Når et fast stoff smelter skjer det vanligvis ved en temperatur som er karakteristisk for stoffets krystaller. Men i 1888 ble det oppdaget at et stoff kan ha to smeltepunkter. Slike stoffer kalles flytende krystaller. De er ganske vanlige i biologisk sammenheng, og de har mange praktiske anvendelser i vårt moderne samfunn, eksempelvis i TV-flatskjermer.

fredag 21. oktober 2011

Ny faggruppe i Norsk kjemisk selskap?

Under Naturkonferansen 20.10 samlet kjemilærerene seg til et kveldsmøte for å diskutere opprettelse av en faggruppe for kjemiundervisning i Norsk Kjemisk Selskap (NKS). Som innbydere sto Gudveig Åmdal IMT ved UMB, Kirsten Fiskum Naturfagsenteret og Brit Skaugrud Skolelaboratoriet for kjemi ved UiO. Kirsten Fiskum ledet møtet (bilde øverst).

Forslaget fikk tilslutning fra de ca 30 som møtte. Det ble nedsatt et interimsstyre med May Britt Stjerna Nesbru vgs som leder (bilde nederst). Interimsstyre fikk i oppdrag å foreslå for hovedstyret i NKS at en Faggruppe for kjemiundervisning skulle opprettes. Et forslag til vedtekter forelå og ble vedtatt på møtet. Om hovedstyret gir forslaget sin tilslutning på et møte i desember kan faggruppen bli opprettet på rådsmøtet i NKS som holdes i april 2012.

Noen lærere med Gudveig Åmdal i spissen etablerte en kjemilærerforening på Ås for noen år siden, men etter det første året døde aktiviteten ut. Hun ser faggruppen som en fortsettelse av det de startet. NKS opprettet en faggruppe for kjemiundervisning i 1976 med Leiv K. Sydnes som leder. I 1978 overtok Vivi Ringnes som leder, men da hun ga seg etter ti år, døde virksomheten hen. Det er nå så lenge siden at NKS mener at faggruppen må opprettes på nytt.

På møtet ble Kari Feren HiST, Kirsten Fiskum Naturfagsenteret, Magne Olufsen UiTr og Kristian Steffensen Røyken vgs valgt som styremedlemmer.  De fikk som mandat å utforme en strategiplan (visjon-kartlegging-handlingsplan) for faggruppen for perioden 2012-2014, og legge denne frem for faggruppens årsmøte. Dessuten å arrangere minst et fagforum som er landsdekkende eller flere regionale samlinger med samme tema. Selvfølgelig under forutsetning at NKS oppretter faggruppen.


Til slutt oppklarte Arvid Mostad i et foredrag hva det egentlig betyr når biologer snakker om energirike bindinger når kjemikere hevder at det kreves energi for å bryte en binding. Arvids poeng er at energi forbrukes eller frigjøres i en prosess. Når biologer sier at bindingene i f. eks. adenintrifosfat (ATP) er energirike så tenker de egentlig på at når en P-O binding brytes i ATP så er det i en reaksjon med vann hvor det dannes ADP og fosforsyre. Og i den reaksjonen avgis energi (DG < 0).  Det samme er tilfelle når vi sier at sukker er et energirikt stoff. Da mener vi egentlig at energi frigjøres når sukker reagerer med oksygengass (forbrenner).

tirsdag 18. oktober 2011

Praktisk teori

Endelig ble vi ferdige med den aller første (og en tanke tørre) teoribiten i kjemi1 og kunne bevege oss inn i den morsomme delen: kjemiske reaksjoner. Det tredje kapitlet i Aqua tar for seg de 4 hovedtypene reaksjoner (syre-base, redoks, felling og kompleksdanning) på generell basis, så skal vi fordype oss i 2 av dem (syre-base og felling) senere.
I dag tok vi et overblikk, og koblet det med små praktiske demonstrasjoner for at elevene skulle istte igjen med noe mer visuelt enn min prating.
Timen ble innledet med sikkerhetstiltak: frakker, briller og hansker. Elevene satt rundt bordene i grupper på 4, og hver gruppe fikk utdelt følgende:
  • Reagensrør-stativ med 7 rør:
  1. Ganske konsentrert HCl (jeg blandet ca 50% konsentrert HCl og 50% vann)
  2. 0,1 M AgNO3
  3. 0,1 M NaCl
  4. Vann
  5. Metanol
  6. CaCO3 (s)
  7. En løsning av CoCl2*6H2O i metanol
  • 2 begerglass:
  1. Isvann
  2. Varmt vann
  • En porselensskål 
  • Små plastpipetter
Koblet sammen med presentasjonen min utførte vi nå forsøk med
  • Fellingsreaksjon (dryppet AgNO3 ned i NaCl-løsningen)
  • Syre-base-reaksjon (HCl + CaCO3, kanskje ikke det mest typiske syre-base-forsøket, men vi fikk illustrert bruk av også hørsel som sans for å observere kjemiske reaksjoner på makronivå, siden det bruser hørbart)
  • Kompleksreaksjon (Co2+ danner et blått kompleks med Cl-ioner, men rosa med vann, denne likevekten kan forskyves ved hjelp av temperatur, tilsats av vann, HCl eller AgNO3 for å felle ut Cl-ionene)
  • Redoksreaksjon (forbrenning av metanol)
Samtidig fikk elevene også trening i å håndtere dråpetellere og reagensrør. Bare det å plassere fingrene slik at dråpetelleren er stabil kan være en utfordring! Det er også kjekt å se at når jeg sier fra at ting representerer en risiko, har de respekt for det og følger med på beskjedene som blir gitt.

Vi fokuserte både på makronivå, med sanser og observasjoner, og på mikronivå, med reaksjonsligninger og bindingene som brytes og dannes. 

JEG hadde det i alle fall veldig kjekt, satser på at elevene også fikk litt glede av dagens økt!

torsdag 13. oktober 2011

Verdt å vite: Kjemi - 13

Sammenheng mellom energi og temperatur
Fra kinetisk gassteori er det mulig å finne sammenhengen mellom temperatur og indre translasjonsenergi i en gass. Dermed kan vi beregne farten molekyler har i en gass dersom temperaturen er kjent. Eksempelvis er molekylenes fart 1692 meter/sekund for hydrogen (H-H) og 286 meter/sekund for klor (Cl-Cl) ved null grader (°C). Jeg forklarer også begrepene hastighetsfordeling, og hvorfor noen gasser unnslipper fra atmosfæren til verdensrommet.

Verdt å vite: Kjemi - 12

Brownske bevegelser
Botanikeren Robert Brown studerte pollen (blomsterstøv) i vanndråper (1827). Han fant at støvpartiklene var i stadig bevegelse hit og dit i alle retninger. Hva er årsaken til disse bevegelsene? Albert Einsteins doktorarbeid (1905) ga forklaringen, og var samtidig en støtte til teorien om eksistens av molekyler. Denne historien er en god illustrasjon på hvordan observasjoner og teori henger sammen.

fredag 7. oktober 2011

Verdt å vite: Kjemi - 11

Naturlige organiske halogenforbindelser
Naturlig dannes organiske halogenforbindelser mange steder i naturen, ofte i større mengder enn det våre industrier produserer! Når det dreier seg om utslipp fra industrien regnes organiske halogenforbindelser som forurensninger, men naturen selv bidrar med langt større mengder enn vår industri. Denne artikkelen handler om hvordan slike kjemiske stoffer dannes i naturen, og hvorfor.

torsdag 6. oktober 2011

Årets Nobelpris i kjemi

Årets pris gikk til Dan Slechtman for oppdagelsen av kvasikrystaller. Han oppdaget en uvanlig krystall i et elektronmikroskop. I en ekte krystall kan man alltid finne en enhetscelle og krystallen består av identiske enhetsceller stablet i tre dimensjoner. Enhetscellen kan inneholde forskjellige symmetrielementer som symmetriakser og speilplan. Aksene kan være to, tre, fire og sekstallige, men ikke femtallige. Slechtman fant en krystall som hadde femtallig symmetri. Dermed åpnet han et nytt felt i faste stoffers fysikk og kjemi. En ekte krystall er både ordnet og periodisk. En kvasikrystall er ordnet, men ikke periodisk.

Oppdagelsen ble gjort for nesten tretti år siden så han har ventet lenge. Det var en stor konferanse i Stockholm "Symmetry 2000"  hvor hans oppdagelse ble drøften. Et tidlig eksempel på kvasikrystaller ble funnet i stål.

Krystaller og kvasikrystaller er tredimensjonale objekter. Samme fenomen kan også observeres i to dimensjoner. Det er lettere å vise at flisene  i et gulv eller i en mosaikk kan plasseres enten periodiske og aperiodiske. To eksempler er vist nedenfor. Flisene til venstre er ordnet periodisk som i en krystall, mens flisene til høyre er ordnet aperiodisk som i en kvasikrystall. (Disse eksemplene er tatt fra en artikkel av Ivar Olovsson i Symmetry 2000. Wenner-Gren international series 80(2002)185-201.)

mandag 3. oktober 2011

Verdt å vite: Kjemi - 10

GASSHYDRATER
Gasshydrater, også kalt chlaterater, dannes når vannmolekyler innkapsler gassmolekyler. Det dannes krystallinske strukturer som bindes ved hjelp av hydrogenbindinger. Enorme forekomster finnes på havbunnen under høyt trykk og i polare områder med permafrost. Dersom gassen i hydratet er metan vil denne kunne antennes når hydratet smelter ved lavere trykk og høyere temperaturer. Både metan og karbondioksid finnes i gasshydrater. Begge er drivhusgasser.

fredag 30. september 2011

Klassisk forsøk med cola og cola light. «Lett» og «light» – hva betyr egentlig det?


En klassiker blant demonstrasjonsforøk er å slippe en boks med cola og en med cola light ned i et kar med vann. Den ene flyter mens den andre synker. Logisk, vil kanskje mange si, at den som heter "light" flyter opp mens den som ikke er light (og dermed "tung"?) synker. Men dersom man slipper en tube med ekte majones og en tube med lettmajones ned i samme kar synker den som er merket "lett" lengre ned enn den ekte ("tunge"?) majonesen. Hvordan kan dette ha seg?

Den første delen av dette forsøket er velkjent, mens utvidelsen med majones er ikke like vanlig å komme over. Denne tilsynelatende kontrasten kan være et godt utgangspunkt til å undervise og reflektere over grunnleggende begreper og kan utfordrer ens bruk av begreper. Hva betyr egentlig "lett" og "light" og "ekte"? Opplegget inneholder også flere elementer, f.eks. spørsmålet om hva skjer med en brusboks når man åpner den. Blir den tyngre, lettere eller er vekten uendret?

Dette var opprinnelig publisert som to blogginnlegg på fooducation.org (innlegg 1, innlegg 2) men er nå blitt til et undervisningsopplegg på norsk og er å finne på naturfag.no/mat. Opplegget er laget av undertegnede i samarbeid med Ingebjørg Ellingsen som er lærer på Eidebakken ungdomsskole i Lyngen. Hun har også prøvet ut dette i undervisningen og opplegget inneholder hennes erfaringer fra gjennomføring i skolen både som demonstrasjonsforsøk og utvidede versjoner som elevforsøk.


Opplegget er tag'et med kompetansemål for naturfag på 7. og 10. trinn naturfag, vg1 naturfag og kjemi 1, men jeg tror at dette vil kunne brukes også andre plasser der man ønsker å formidle/undervise om tetthet, begrepsforståelse og kanskje også den konseptuelle forståelsen av enheter; hva betyr det f.eks. egentlig at en stoff har tetthet på 1 g/ml?

Noen referanser
Svensk versjon av undervisningsopplegget fra nettstedet SkolKemi (Univeristetet i Umeå).

Det er publisert en rekke artikler på temaet tetthet og cola i tidsskriftet Journal of Chemical Education. Noen utvalgte referanser følger nedenfor, artikler i alfabetisk rekkefølge:

Checkai, G. og Whitsett, J. (1986). Densitydemonstration using diet soft drinks. J. Chem. Educ., 63(6), 515.
Henderson, S. K., Fenn, C. A. og Domijan, J. D. (1998). Determination of Sugar Content in Commercial Beverages by Density: A NovelExperiment for General Chemistry CoursesJ. Chem. Educ., 75(9), 1122.
Herrick, R. S., Nestor, L. P. og Benedetto, D. A. (1999). Using Data Pooling to Measure the Density of Sodas: An IntroductoryDiscovery ExperimentJ. Chem. Educ., 76(10), 1411.
Jacobsen, E. K., Paulson, D. R. og Sanger, M. J. (2008). Soda Can Density and Unexpected ResultsJ. Chem. Educ., 85(1), 18.
Mitchell, T. (1988). Questions from a can of PepsiJ. Chem. Educ., 65(12), 1070.
Sanger, M. J. (2006). Whatever Floats (or Sinks) Your CanJ. Chem. Educ., 83(2), 1632A-1632B.
Sanger, M. J. (2011). JCE Classroom Activity #108. Using Archimedes’ Principle To Explain Floating and Sinking CansJ. Chem. Educ., 88(3), 272-273.
Sanger, M. J., Humphreys, T. C. og LaPorte, M. M. (2009). Using Soda Cans To Teach Physical Science Students about DensityJ. Chem. Educ., 86(2), 209-211.

mandag 26. september 2011

Verdt å vite: Kjemi - 9

Dimetylsulfid
Dette enkle molekylet har en overraskende betydning for vår klode. Det produseres av fytoplankton i det øverste havnivået og av flere typer vannplanter i ferskvann. Molekylet transporteres opp i atmosfæren og leder til økt dannelse av skyer. Således deltar molekylet i regulering av jordas temperatur.

søndag 25. september 2011

Tvillingtårnenes fall

For ti år siden, 11 september 2001, kollapset tvillingtårnene i New York omtrent en time etter å ha blitt truffet av hvert sitt fly. Det gikk fort - så fort at det har vært spekulasjoner om det var plantet eksplosiver i selve bygningen før flyene traff.

Nå har en norsk metallurg ved Sintef i Oslo, Christian J. Simensen, publisert en rimelig forklaring på hva som skjedde. Den ble offentliggjort i Norge på Schrødingers katt 15. august, men jeg synes fremstillingen i programmet var dårlig. Jeg gjentar derfor Simensens forklaring her.

Simensen påpeker at flyet var laget av aluminium (omtrent 30 tonn) og traff tårnene med en stor mengde flybensin i tankene (minst 10 tonn). Flyet stoppet omtrent midt i hvert tårn omgitt av materiale (gips og armeringsstål) fra vegger og gulv. Dette materialet pakket seg rundt flyet og fungerte som en digel. Bensinen brant og varmet aluminium opp til smeltepunktet som jo ikke er mer enn 660 oC. Smelten rant nedover og traff vann som ble sprøytet ut av sprinkleranlegget som automatisk trådde i funksjon pga av brannen. Vann og aluminium reagerte heftig og ga hydrogengass som blandet med luft ga knallgass som eksploderte og ødela bygningen nedenfor der hvor flyet traff. Dermed sviktet det som holdt bygningen over oppe, og bygningen kolapset. Mange registrerte eksplosjoner like før tårnene falt sammen, og tolket eksplosjonene fra eksplosiver som var plassert i tårnene på forhånd. Simonsens gir en rimelig forklaring på eksplosjonene og overflødiggjør at det sto en konspirasjon bak tårnenes fall.

Alle som har undervist i kjemi vet at det er vanskelig å få over til studentene/elevene at på tross av at aluminium er meget reaktivt  (standard reduksjonspotensiale på -1,66 V) så bruker vi gryter av aluminium og bygger fly av aluminium. Grunnen er det meget tette oksidlaget som hindrer aluminium å reagere videre med oksygen i luften og vann i gryten.  Oksidlaget kan løses ved å dyppe en aluminiumbit i sterk natronlut (NaOH(aq)), og når oksidlaget er løst vil metallet reagere heftig med luten. (Det er det som skjer når man tilsetter fast plumbo til en tett vask.)

I tårnene smeltet aluminiumet, smelten var uten oksidlag, og da det traff vannet fra sprinkleranlegget reagerte metallet, og det ble utviklet hydrogengass. Hydrogengassen reagerte eksplosivt med oksygenet i luften og tårnene styrtet sammen på grunn av vekten av tårnene over der flyene traff.

Figuren (og historien) er hentet fra Christian J. Simensen: Why the World Trade Center collapsed. Aluminium International Today Volum 23 No. 3 - May/June 2011.

onsdag 21. september 2011

Verdt å vite: Kjemi - 8

Radioaktivitet
Noen atomkjerner er ustabile. Dette leder til radioaktivitet av ulike typer: Alfapartikkelstråling, beta-minus- og beta-pluss-stråling, elektroninnfanging, nøytronstråling og gammastråling.
I denne artikkelen beskriver jeg de ulike typene radioaktiviteter.

mandag 19. september 2011

Seminar for kjemielever på UiB

Forrige tirsdag hadde vi gleden av å ta med oss alle våre 56 kjemi1-elever (minus noen få) til et seminar som kjemisk institutt på UiB arrangerte i forbindelse med kjemiåret.
Vi kunne velge mellom 4 bolker (en eller flere), og valgte å melde våre på de tre siste, siden den første runden innehold foredrag som ikke er relevante for kjemi1. Jeg tenkte at det var greit å ikke overlesse elevene med kjemi de ikke har grunnlag for å forstå så tidlig i året...
Foredragene var alle svært interessante, og mer eller mindre relevante for årets pensum. Alle ga de innsikt i hva man faktisk kan bruke en kjemiutdannelse til, og flere av elevene mine har skrytt av opplegget. De fikk en innholdsrik dag, vekk fra skolen men likevel faglig relevant samtidig som de slapp å tenke at de må bli testet i det de hører.
Først ut var Tore Skodvin, som snakket om nanomaterialer. Han fortalte generelt om hva det er, hvilke strukturer de kan ha, og viste eksempler på bruksområder. Helt til slutt tok han seg også tid til å nevne at helseeffektene av disse materialene enda ikke er kartlagt, slik at vi inntil videre kanskje bør utvise en del forsiktighet.
Skodvin ble etterfulgt av Tanja Barth som hadde fått en utakknemlig jobb å skulle snakke om organisk kjemi - på bare 30 minutter! Det er jo ikke nok til begynnelsen engang... Men hun mestret oppdraget med glans, og ga en grunnleggende innledning før hun trakk tråden videre til sitt forskningsområde: alternative drivstoff basert på lignin fra trevirke.

Etter en effektiv lunsj var det tid for Irene Skaar som snakket om stoff fra sin masteroppgave: fargestoffer og antioksidanter. Hun ga oss en oversikt over hovedgruppene av fargestoffer i naturen før hun siktet seg inn på antocyaner, som er fokus for oppgaven hennes (slik jeg oppfattet det). Nå ble det mer utfordrende for elevene fra kjemi1, siden Skaar også ga en oversikt over kromatografiske metoder og snakket litt om NMR, uten å gå inn på detaljer.
Andre del av denne bolken var det Knut Børve som sto for. Han skulle snakke om vannkjemi, selv om han i følge ham selv ikke jobber med dette i det hele tatt. Dette var kanskje foredraget jeg var mest spent på, for mitt minne av Børve fra UiB kommer fra det desiderst vanskeligste kjemifaget jeg har tatt: anvendt kvantekjemi (beklager, Børve ;) ). Derfor ble jeg imponert over hvor tydelig og enkelt han klarte å gi en skikkelig oversikt over vannets egenskaper og særegenheter! På en halv time dekket han store deler av vannkjemi-kapitlet i pensum, på en forståelig måte. I dette foredraget fikk vi også dagens eneste praktiske innslag: en demonstrasjon av hvordan tilsetning av tørr-is påvirker pH i en vannløsning av NH3. Det ble en underholdende demonstrasjon, og elevene holdt seg våkne helt uten problemer :)

Siste bolk bød på to vidt forskjellige foredrag. Først snakket Svein Are Mjøs om sitt arbeid med analyse av matvarer, med fokus på uønskede stoffer. Han ga en fin forklaring av kromatografi, jeg plukker med meg noen tips videre der. Til og med MS, som jeg selv har studert, ble forklart forståelig, selv om det nok var flere hakk for avansert for våre elever enda.
På slutten av en lang dag for dem som var med helt fra starten skulle Bjørn Grung si litt om språk og modeller i kjemi. Dagens klart mest engasjerte foredragsholder, med humoristiske innslag og god underholdning. Han rakk til og med littebittegrann om sitt spesialfelt: kjemometri.

Alt i alt en særdeles innholdsrik dag. Glimrende arrangement, knirkefritt gjennomført!

fredag 16. september 2011

Robert Wilhelm Bunsen

Den berømte kjemiprofessor i Heidelberg, Robert Wilhelm Bunsen, ble født 31. mars 1811 så vi kan feire hans 200-års dag i år. Han er kjent  som oppdager av to grunnstoffer: rubidium og cesium. De oppdaget han sammen med GustavRobert Kirchhoff ved å bruke optisk spektroskopi i 1860-61. De var pionerer i denne metoden som åpnet ikke bare for å bestemme grunnstoffer i prøver fra jorden, men også å bestemme hvilke grunnstoffer som finnes på andre kloder i verdensrommet. At det var de samme grunnstoffer der som her åpnet et svimlende perspektiv for datidens mennesker.
Eldre kjemikere husker Bunsen best for bunsenbrenneren. Det var gassbrenneren på alle kjemilaboratorier i hele verden så lenge man brukt gass fra kull. Den gassen inneholdt omtrent 50 % hydrogengass, men da den gassen ble erstattet med propan eller butan passet ikke bunsenbrenneren lenger.
Bunsen var en inspirerende lærer i perioden han underviste i Heidelberg fra 1854 til 1888 og han hadde flere tusen studenter som kom fra hele Europa og Amerika. Mange tok en doktorgrad som var litt enklere i Heidelberg under Bunsen enn etter hans tid. Studenten leverte ingen avhandling, men måtte bestå en muntlig prøve. Den startet med en oversettelse fra gresk eller latin og endte med en eksaminasjon om moderne kjemi.
Jeg vet om to norske som studerte i Heidelberg i Bunsens tid. Det var Peter Waage (1833-1900) og Frantz Peckel Møller (1834-1901). De var studievenner og dro til Heidelberg etter råd av deres kjemilærer, Adolph Strecker (1822-71). Peter overtok stillingen etter Strecker ved universitetet i Christiania. Frantz overtok Svaneapoteket etter sin far Peter Møller, men ga det fra seg igjen for å gjøre farens medisintran kjent over hele Europa.
Bjørn

torsdag 15. september 2011

Verdt å vite: Kjemi - 7

Biologi og grunnstoffer
I denne artikkelen skal jeg redegjøre for de grunnstoffene som er viktige i biologiske prosesser. Ikke alle grunnstoffene har en slik funksjon. Noen er skadelige (giftige eller radioaktive).

mandag 12. september 2011

Kjemihistorie - Artikkel 17

Elektronet
I all moderne beskrivelse av kjemi er elektronets egenskaper helt sentrale. Vi vet nå at elektronet er en elementærpartikkel med kjent masse og ladning. Det er også forstått hvordan elektroner er del av atomer og molekyler. Men det ligger en lang historie bak disse kunnskapene. Hele 17 Nobelpriser i kjemi og fysikk er relatert til elektronets oppdagelse og beskrivelse. Dette er historien jeg skal berette i denne artikkelen.

torsdag 8. september 2011

Kjemihistorie - Artikkel 16

Molekyler oppdages

Kjemiens historie er nær knyttet til oppdagelsen av molekyler. I denne artikkelen skal jeg fortelle om de grunnleggende oppdagelsene, og hvilke personer som var pionerer i denne sammenhengen: Black, Priestley, Dalton, Lavoisier, Berzelius, Wöhler, Kolbe, Berthelot, Liebig, Gay-Lussac, Dumas, Hofman, Perkin, van't Hoff, le Ble, Kekule og Strecker.

tirsdag 6. september 2011

Sette sammen ioner til formler

I forrige uke gikk vi løs på periodesystemet og begynte på forklaring av elektronkonfigurasjon, denne uken var det ioner og formler for salter som sto på programmet. Det interessante med å undervise er at jeg stadig får spørsmål fra elever stilt på en annen måte enn de jeg har hatt før. Eller elever som har feilforestillinger jeg ikke tidligere har vært borti. Det aner meg at denne tendensen aldri vil stoppe...

Bortsett fra noen som var mest frustrert over å ikke få den komplette elektronkonfigurasjonsmodellen med en gang (orbitalmodellen kommer senere i boken), var hovedproblemet i dag å sette sammen ioner til riktige formler for salter. Så jeg endte opp med to forskjellige forklaringer, den ene noe mer matematisk enn den andre:

Gitt to grunnstoffer, et metall og et ikke-metall, finn riktige ioner og sett dem sammen til et salt.
La oss for eksempel si magnesium og klor.

Det å finne riktig ioneladning ved hjelp av periodesystemet gikk greit etterhvert. Da sitter man med et positivt ion og et negativt ion.

1) Regelen er nå at summen av disse ladningene må bli null. Du trenger derfor like mange positive som negative ladninger. Dersom du har et positivt ion med ladning 2+, og et negativt ion med ladning 1-, trenger du to av det negative for å veie opp for begge de to positive ladningene på det positive ionet.
I eksemplet blir dette: Mg får ladning 2+, Cl får ladning -. Da trenger jeg to ioner av klor for å få 2-, og formelen blir MgCl2.

2) Elektroner kan ikke svirre rundt på egenhånd. Magnesium gir vekk to elektroner (ikke ett om gangen, to på en gang). Klor kan bare ta opp ett. Da trenger jeg to klor for å ta opp begge elektronene fra magnesium, og formelen for saltet blir MgCl2.

Så langt, så greit. Den siste utfordringen de fikk var med aluminium og oksygen. Og da ble det straks verre. Rart hvordan det som er helt elementær matematikk blir borte så fort det settes i en annen kontekst ?! For tanken er akkurat den samme som den du bruker for å finne fellesnevner på brøker.

Aluminium gir fra seg 3 elektroner og får ladning 3+.
Oksygen tar opp 2 elektroner og får ladning 2-.
For at dette skal gå opp, alle elektroner få sin plass osv, må jeg altså ha 2 av aluminium og 3 av oksygen. Da gir aluminium fra seg totalt 2*3=6 elektroner, og oksygen tar opp 3*2=6 elektroner, og alle er fornøyde. Formelen blir da Al2O3.

Verdt å vite: Kjemi - 6

Tungtvann. Hva er det?
I den forrige artikkelen (Verdt å vite: Kjemi - 5) finner du en beskrivelse av vanlig vann (H2O) som væske og som is. I denne artikkelen skal jeg forklare hva tungtvann er og hvordan det er forskjellig fra vanlig vann.

fredag 2. september 2011

Verdt å vite: Kjemi - 5

Livets vann
Om lag to tredeler av jordas overflate består av vann, H2O. Vann er også vanlig i andre deler av solsystemet. Vann har mange helt uvanlige egenskaper som gjør at flytende vann er grunnlag for alt liv vi kjenner. Denne artikkelen handler om vann, - både som væske og fast stoff (is).

onsdag 31. august 2011

En kvinnes bidrag til kjemien

Ett av målene for Kjemiåret 2011 er å synliggjøre kvinners bidrag til kjemien. Den mest berømte kvinnelige kjemiker er Marie Sklodowska Curie (1867-1934). Hun hadde fødselsdag 7. november, og den dagen i år vil hun bli feiret i Oslo bl.a. med et symposium i Gamle festsal i Domus Academica.

I påvente av det møtet kan jeg gjøre oppmerksom på en bok som nylig ble publisert: European Women in Chemistry utgitt på Wiley og innkjøpt til biblioteket på Kjemisk institutt. I boken blir 54 kvinner presentert, men dessverre ingen norske. Vår mest berømte kvinnelige kjemiker er Ellen Gleditsch (1879-1968) som arbeidet sammen med Marie Curie i noen år. Om henne er det nylig skrevet en artikkel av Trine Nickelsen i jubileumsutgaven av forskningsmagasinet Apollon 3/2011. Jubileumsutgaven distributeres sammen med dagens Aftenpost så den vil få en vid lesekrets.

Jeg vil også gjøre oppmerksom på et hjemmeintervju med fru Curie publisert i 8. årgang av Urd 1/1904. Bildet er fra artikkelen.
Intervjuet ble foretatt av Erik Lie som blir møtt i døren av fru Curie etter å ha ringt på. Han tror først at hun er piken, gir henne sitt kort, men hun svarer, med en lett fremmed aksent at hun er selv Fru Curie. "De brune Øine spiller saa levende og intelligente, som de kun gjør det der, hvor de gir Udtryk for noget mere end Hus- og Kjøkkenanliggender. - Det er vel Nobelpræmien - ? spør hun leende, i det hun peger hen paa en Stol." Hun forteller Lie om sitt liv og avslutter med å fortelle at hun nå er lærerinne på Ecole normal supérieure i Sèvres, og det vil hun fortsette med. Hun sier at "Nobelpræmien kommer godt med for De maa vide at de Penge kunde ikke falde heldigere. Det har kostet os store Udlæg at drive vore Eksperimenter - og vi har ikke havt Rigdom at øse af, det kan jeg forsikre Dem!"

På spørsmål fra journalisten forteller hun om bakgrunnen for arbeidet hun og mannen har gjort. Til slutt spør Lie: Var det ikke underligt for Dem som ung Dame at give sig af med at dyrke videnskabelige Studier her i Frankrige, hvor man jo ikke er vant til, at Damer..
- Husk at jeg er Polakinde, svarede hun. Vi er vant til at gjøre, hvad vi vil. Og saa traf jeg hurtig min Mand, som hjalp mig i et og alt."

Intervjuet er datert desember 1903. Da var Marie 36 år og datteren Irène 6 år. Det var ennå 3 år til mannen Pierre dør, og 8 år til hun ble tildelt Nobelprisen i kjemi.

Hvem var journalisten, Erik Lie, som den gang var 35 år? Han var sønn av forfatteren Jonas Lie (1833-1908) og far til politiministeren under krigen Jonas Lie (1899-1945).
Bjørn

tirsdag 30. august 2011

Quizlet som pugge-hjelp

Det er ikke til å komme bort fra at noe faglig kunnskap, kanskje særlig i realfag, er puggstoff. I en digitalisert verden med åpne nett og pc til alle tenker man kanskje at det er avleggs, fordi all nødvendig informasjon finnes noen få tastetrykk unna. Men slik er det ikke. Ikke helt. JA, man kan finne alt mulig på internett. Men det er to viktige grunner til at man må ha en del basiskunnskap inni hodet:

  1. Tid. Det tar mye mer tid å lete etter hva det nå var He var for noe igjen, enn å huske at det er helium.
  2. Forståelse. Dersom ikke basiskunnskapen ("puggstoffet") er på plass, kan man ikke bruke det til å bygge forståelse i faget. Forståelse er omfattende. Det å forstå en kjemisk reaksjon innebærer at man har skjønt hva kjemiske bindinger er. For å forstå det, må man vite hvordan atomet er bygget opp. Dernest må man ha et minimum av kunnskap om balansering, for å kunne finne tallene man trenger i utregninger. Og utregningene må man kunne for å for eksempel avgjøre mengdeforhold i en reaksjon.

Elever som starter med kjemi spør meg ofte om de må pugge periodesystemet. Og jeg forteller dem at nei, det er helt unødvendig. Men likevel er det en del ting som bør sitte. Blant annet de kjemiske symbolene og navn på grunnstoffene. Hvis man må slå opp det hver gang blir det utrolig tidkrevende, og alt for lett å gjøre feil. Atommasser, atomnummer osv derimot, det har vi periodesystemet til - vårt viktigste verktøy i kjemi.

Da Bjørn Helge Græsli var og holdt foredrag for oss på planleggingsdagen før elevene kom, nevnte han Quizlet som et verktøy til gloselæring. Og jeg tenkte umiddelbart at dette var noe for slik puggstoffinnlæring som kjemi kan være.

I dag satte vi ideen ut i livet. Jeg opprettet en konto og en gruppe, og startet et sett med "flashcards" (hva heter egentlig det på norsk?), for å bli litt kjent med verktøyet. En epost til support ga meg svar på at man ikke kan være flere som redigerer samtidig. Så hvordan får man da effektivt lagt inn 100 grunnstoffer? Jo, man lager et samskrivingsnotat på samskrive.ndla.no, og ber hver elev skrive inn 5 symboler + navn, med semikolon mellom. Ett stoff per linje. I løpet av 3-4 minutter har man 100 grunnstoffer med navn og symbol, som så kan kopieres inn til import-vindu på Quizlet.

Vips :)

De siste 10 minuttene satt elevene mine og spilte space race med grunnstoffer...

Settet vi laget finner du her. Det er redigert litt etter timen, det skjedde noe i importeringen (tror det var et mellomrom i en linje et sted som skapte trøbbel). Jeg har også redusert til de første 50 grunnstoffene, det er mer enn nok. Skal sortere litt til senere, noen av de vi bruker mye mangler enda, som f.eks. gull.

Verdt å vite: Kjemi - 4

Hydrokarboner
I den forrige artikkelen (Verdt å vite: Kjemi - 3) finner du en populær beskrivelse av kjemiske elektronpar-bindinger (enkel, dobbel og trippel). I denne artikkelen skal jeg beskrive en stor gruppe organiske molekyler: Hydrokarboner. Dette er molekyler som bare inneholder karbon(C)- og hydrogen(H)- atomer. Her finner du også en forklaring på de fundamentale begrepene isomer og konformer samt en beskrivelse av molekylenes geometri ("arkitektur"). Nordmannen Odd Hassel fikk Nobelprisen i kjemi for sine studier av molekylers ulike konformere.

Kjemihistorie - Artikkel 15

Ammoniumnitrat
Vi møter ofte ordet ammoniumnitrat i forbindelse med eksplosjoner utført av terrorbombere, - senest da regjeringskvartalet i Oslo ble kraftig ødelagt av en bombe laget av ammoniumnitrat. Hva er dette stoffet? Hvorfor blir det så ofte brukt som sprengstoff? Stoffet har en dramatisk historie som jeg beretter i denne artikkelen.

torsdag 25. august 2011

Og så var vi i gang igjen!

Første uke med elever er snart over. Bare en klasse igjen jeg ikke har møtt enda, det er nye VG1-elever jeg skal ha i matematikk 1T. Ellers blir det matematikk R1 og kjemi1 med en del elever jeg hadde i fjor og en del nye.
Naturfagsrommene er fyllt opp med masse nytt utstyr, og enda står det kartong på kartong og venter på å bli pakket opp. Siden vi nå en gang er en ny, moderne og feiende flott skole, har vi også våget oss på en database (i Access) over alt utstyret. Spent på hvordan det vil fungere over tid, men tanken er veldig god. Det gir en unik oversikt. Eller... muligheten til det i alle fall...
Blant de ca 180 elevene på VG2 er det rundt 60 som har valgt kjemi, og de er nå fordelt på 3 grupper. Vi har "bare" én dedikert kjemisal, og den er glimrende innredet til laboratoriearbeid med opp til 16 elever, ikke så glimrende til tavlebasert undervisning (det blir jo det òg), og det kan bli litt problematisk å gjennomføre en del øvelser med 20. Så jeg tenker det blir litt deling av gruppene da. Veldig spent på dette også.
Men altså, den første uken med kjemi er over, og den har bestått av mengder av informasjon, og i dag nesten en times forelesning om kjemihistorie. Jeg liker å innlede med litt bakgrunn for hvordan man har tenkt seg at verden er bygget opp, og det er greit å starte med noe elevene ikke trenger å pugge. Det blir det jammen nok av i løpet av dette året! Vi begynner i gamle Hellas med filosofene, og ender opp med forrige århundres atommodeller med en liten svipptur innom kvarker til slutt. Der får fysikken overta. Jeg forsøker å få frem min fascinasjon over hva gamle grekere klarte å tenke seg til. Demokrit som flere hundre år før Kristus lanserte atomet som byggestein, når det faktisk ikke ble påvist før over 2000 år senere.
Neste uke går vi løs på elektronkonfigurasjon og periodesystem. I første omgang uten orbitaler, skallmodell for de første 20 grunnstoffene + oktettregelen er tilstrekkelig forklaringsmodell for det vi skal lære i kjemi1. Det i seg selv er også noe å lære: det å bruke en modell som er nøyaktig nok, men uten unødvendige detaljer. En som passer til formålet. Og når formålet er grove forklaringer på de viktigste bindingstypene, bruker vi oktettregelen. Og så nevner jeg vanligvis i en bisetning at det finnes unntak, men at vi må holde oss på et overkommelig nivå inntil videre.

Elevene fikk også litt informasjon om kjemiåret, og "gulrot" i form av seminar på UiB allerede om et par uker der vi har meldt dem på 8 spennende foredrag om kjemi. I neste runde skal de alle få lage postere/plakater til å henge opp rundt omkring på skolen for å spre informasjon om kjemi til medelever og besøkende senere i høst. Spent på det også, jeg!

Verdt å vite: Kjemi - 3

Organiske molekyler
I flere artikler har jeg fortalt om grunnstoffene (atomer) og deres strukturer. Vi sier ofte at "alt består av atomer". Det er riktig at molekylene er sammensatt av atomer. Vi har ca. 100 ulike atomer, men det finnes millioner av ulike molekyler! Så det er like riktig å si at "alt stoff består av molekyler". Det er molekyler som er aktørene i de fundamentale livsprosessene. Molekyler er også viktige som materialer vi bruker, slik som plaststoffer, -ja alt vi kommer i kontakt med i naturen og i vår industrialiserte verden. Denne artikkelen er en introduksjon til senere artikler om ulike typer molekyler: hydrokarboner, karbohydrater.......
(se neste artikkel: "Verdt å vite: Kjemi - 4")

søndag 31. juli 2011

Misbruk av nitrater

Mange på Kjemisk institutt i Oslo var sterkt kritiske til programmene i serien "Ikke gjør dette hjemme" på NRK. I et program i januar ble det vist hvordan man kunne lage en bombe av kunstgjødsel og diesel som de tente med dynamitt. Det er omtrent samme blanding sannsynligvis terroristen i Oslo brukte 22. juli. Men ingen bør påstå at Breivik var inspirert av dette TV-programmet. Oppskriften fantes allerede på nettet.

Oppskriften står i hovedtrekk også i Store norske leksikon. Det eneste man må vite er at hovedingrediensen er ammoniumnitrat som i leksikonet gis forkortelsen AN: "Porøse AN-korn (såkalte «prills») kan suge opp olje. 6 % olje gir oksygenbalanse og sprengstoffet ANFO (fra ammonium nitrate/fuel oil). Dette er svært håndteringssikkert og kan fremstilles på bruksstedet. Men initieringen krever spesielle forsterkerladninger." Også tilsetning av aluminiumpulver er nevnt.


Når vi underviser om nitrater forteller vi historien om Birkeland og Eyde, og hvor viktig deres Norgessalpeter var for matproduksjonen. Men i fremtiden bør vi understreke at 75 % av svartkrutt er kaliumnitrat, og  ofte var mengden nitrat tilgjengelig den begrensende faktor for de krigførende. Og Haber-Bosch-prosessen ble utviklet i Tyskland rett før første verdenskrig


Jeg tror ikke det er  kunnskaper i kjemi som inspirer til farlige eksperimenter i hjemmene. Vi kan heller være forbauset over at vi nesten aldri hører at noen av elevene/studentene har prøvet seg. De eneste unntakene har med hjemmelaget fyrverkeri å gjøre eller uvettig bruk av innkjøpt fyrverkeri.
Bjørn

torsdag 21. juli 2011

Verdt å vite: Kjemi - 2

Sjeldne jordarter
Kina begrenser eksporten av sjeldne jordarter! Slike overskrifter finner vi i aviser verden over. Kina har mer enn 37% av alle forekomster, og landet står for mer enn 95% av produksjonen i verden. Men hva er nå egentlig sjeldne jordarter? Hvorfor er de så viktige for vår moderne verden?

mandag 18. juli 2011

Verdt å vite: Kjemi - 1

Stoff i ulike tilstander
Et grunnstoff består av bare en type atomer. Men mange grunnstoffer kan eksistere hvor to eller flere atomer, - av samme slag, - er bundet sammen som molekyler. Således eksisterer hydrogen(H), oksygen(O) og nitrogen(N) som som to-atomige molekyler ved vanlig temperatur og trykk. Ved lavere temperatur kan gassene kondenseres til væske og fast stoff. Men ved ekstremt høye temperaturer vil alle molekyler og atomer spaltes til frie positive atomkjerner og negative elektroner. En slik tilstand kalles et plasma, som er tilstanden i kjerneområdet for alle stjerner. Faktisk er plasma den vanligste tilstanden for stoff i universet.

Edvald Reidar Stølevik, Institutt for kjemi, NTNU.

søndag 17. juli 2011

Et råd som gir glede

Denne bloggen skal vise hvor viktig faget kjemi er. Er du skeptisk og uten kunnskaper i faget så er mitt råd:  Lær deg i hvert fall litt kjemi! Alle stoffer er kjemiske stoffer og alle endringer av stoffer er kjemiske forandringer. I en kjemisk reaksjon bytter atomer plass. Å lære kjemi betyr å lære noe om mikrokosmos: hva er atomer og molekyler og hvordan reagerer de med hverandre?

Hvordan gjør du det? Det er avhengig av hvor du er i livet. I skolen er kjemien gjemt i naturfaget som alle leser. Hvor mye kjemi du lærer avhenger av hva læreren kan, og hvilken innstilling til kjemi hun har. Dessverre har mange av lærerene selv ikke studert kjemi, og det de kan av kjemi har de lært da de leste biologi. Den kjemien er kompleks og ingen god port til kjemien.

Undersøkelser har vist at en inspirerende lærer som kan kjemi er viktig for elevenes valg videre i livet. Det gjelder valg av studieretningsfag i annen klasse i videregående skole og det gjelder valg av studium ved universitet og høyskole senere. Så lærerens innstilling til kjemi er viktig.

Men hva med godt voksne som ikke ble inspirert av en god lærer i skolen? Kan de inspireres senere til å fordype seg i kjemi? Og hva kan inspirere deg om du er en av dem? For deg vil jeg anbefale en ny bok av Svein Stølen med tittel En cocktail av kjemikalier. Svein underviser generell kjemi på UiO, og det er en god måte å lære mye kjemi. Han hadde første forelesning mandag morgen klokken 8:15, og fant da at han måtte ha en innledning som fanget interessen slik at studentene ville komme. Det lykkes han med! Det førte til at han kom med små innlegg på NRK, og nå foreligger mye av det han fant i denne boken. Her vil alle kunne se kjemiens betydning og hvor viktig kjemikunnskaper kan være i alle valgene vi gjør. Det gjelder fra hvordan vi steller hjemme og hvordan vi steller oss selv, til valg av legemidler. Og boken inneholder ikke bare kjemi men også historie og interessevekkende historier.

Dette er en bok som også kjemikere vil lære noe av. For selv om vi er kjemikere så er vi jo bare spesialister i en utvalgt, liten del av kjemien. So get the book and broaden up!

For kjemilærere er dette en skattkiste som de kan øse av i egen undervisning uansett når i uken deres kjemitimer er! Kick off med en utvalgt, alkoholfri cocktail fra Sveins bok!

Men ikke  aksepter alle enkle forklaringer, virkeligheten er kompleks og alle Sveins forklaringer behøver ikke å være riktige, så vær kritisk! Dessuten er kjemien i stadig utvikling. Nye kunnskaper gir nye forklaringer.

tirsdag 12. juli 2011

Kjemihistorie - Artikkel 14

Jakten på grunnstoffer

I en rekke artikler har jeg beskrevet den innsatsen som ligger bak vår moderne forståelse av grunnstoffenes periodesystem (Kjemihistorie - 1, 2, 3, ...,-13). Her finner du en tabell over alle grunnstoffer og navnets opprinnelse, samt hvem som oppdaget disse. God sommer, og velkommen tilbake til nye artikler. Kjemiåret 2011 fortsetter!

Edvald Reidar Stølevik, Institutt for kjemi - NTNU

Kjemihistorie - Artikkel 13

Stjerner og grunnstoffer
Stjerner fødes, lever og dør. I det indre kjerneområde av en stjerne foregår en fusjon av letter grunnstiffer til tyngre grunnstoffer. Alle grunnstoffene vi kjenner er dannet på denne måten og ved supernovaeksplosjoner. Men de to letteste grunnstoffene, hydrogen og helium, var allerede dannetlike etter Big Bang -hendelsen for ca. 14 milliarder år siden.Denne artikkelen beretter om hvordan grunnstoffer dannes i stjerner. Vi er alle skapt av stjernestøv, men det hele startet med grunnstoffet hydrogen.

torsdag 23. juni 2011

Kjemihistorie - Artikkel 12

Grunnstoffer og stjernelys
Hvilken sammenheng er det mellom stråling fra stjerner og de grunnstoffene stjernene består av? Midt i det 19 århundre stilte den franske filosofen August Comte spørsmål om hvilke problemer naturvitenskapen ikke kan besvare. Han mente stjernenes sammensetning var et slikt spørsmål. Men bare noen få år senere ble dette problemet løst. Det er denne historien jeg skal berette her.

fredag 17. juni 2011

"Hvor små er atomer og molekyler?" - Nå som undervisningsopplegg

I november skrev jeg et innlegg om hvordan man kan gripe an det litt krevende temaet om hvor små atomer og molekyler egentlig er. Problemet er jo at de er så, bokstavelig talt, ufattelig små. En måte å gripe an dette på er ved å kontrastere med det som er virkelig stort.

Dette er nå blitt et komplett undervisningsopplegg på norsk og er å finne på naturfag.no/mat. Opplegget er laget av undertegnede i samarbeid med Ingebjørg Ellingsen som er lærer på Eidebakken ungdomsskole i Lyngen. Hun har også prøvet ut dette i undervisningen og opplegget inneholder hennes erfaringer fra gjennomføringen.

Vi har tag'et dette opplegget med kompetansemål for naturfag på 2. og 7. trinn samt matematikk på 10. trinn, men jeg tror at dette vil kunne brukes også andre plasser der man ønsker å formidle noe som størrelsesforhold i naturen generelt, og i kjemien spesielt.

torsdag 16. juni 2011

Kjemihistorie - Artikkel 11

Han laget 10 nye grunnstoffer

Drømmen om å lage gull fra billige metaller er gammel. Særlig var det alkymistenes hensikt gjennom flere hundre år, - uten å lykkes. Men det er mulig å lage tyngre grunnstoffer fra lettere grunnstoffer! Det gjøres ved å bestråle eksisterende atomkjerner med nøytroner og andre kjernepartikler. Den vitenskapelige hensikten er å utvide periodesystemet. Det klarte den amerikanske Glenn Seaborg mer enn noen annen. Her er historien om hvordan dette ble gjort.

torsdag 9. juni 2011

Læreverk i kjemi

Jeg lovet i starten av året at jeg skulle skrive litt om prosessen jeg har vært gjennom i år for å velge læreverk i kjemi for skolen vår til neste år. Det har vært en hektisk vår, men valget er tatt, og jeg skal skrive litt om de tankene jeg har gjort meg.

Det er for kjemi1 4 læreverk tilgjengelig i Norge som jeg har funnet, tilpasset Kunnskapsløftet:
  1. Kjemien stemmer (Cappelen)
  2. Aqua (Gyldendal)
  3. Kjemi1 (Aschehoug)
  4. Universell kjemi (Cyberbook)
Kjemien stemmer har jeg brukt i noen år, og har ikke vært fornøyd. Det er vanskelig å sette fingeren på helt konkrete grunner til det. Noe av det er nok fordi jeg har hatt førsteutgave av bøkene selv, og har opplevd en del feil, både i oppgaver, fasit men også i teoriteksten. Særlig i kjemi2-boken har dette vært et problem.
Elevene mine har klaget over at oppgavene i boken er for langt fra de jeg lager på prøver, og for langt fra eksamensoppgaver. Slik jeg ser det skyldes det i hovedsak at oppgavene er veldig tett knyttet til hvert avsnitt og bare spør om en ting om gangen i stedet for å være sammensatt slik at eleven får en helhetlig forståelse.
Det har skjedd en del på nettstedet siden jeg brukte det (ikke brukt siste år), mitt inntrykk for et år siden var at det ikke innehold noe særlig nyttig. Det eneste vi brukte herfra var korreksjonene til bøkene... På nettstedet finnes nå også lydfiler av avsnittene i boken slik at elevene kan høre teksten opplest.
Læreverket består av grunnbok og studiebok (oppgaver + øvelser).
Pris: 520,- + 330,- = 850,- per elev. Nettstedet er gratis.

Aqua kom ut i fjor (kjemi2 i år), og har valgt en litt annen angrepsvinkel på kjemi1-pensum, der de lar tre lover stå sentralt som forklaringsmodeller: Coloumbs lov, oktettregelen og Le Châteliers prinsipp. Sideoppslagene fremstår som rene, enkle og luftige. Studieboken inneholder både oppgaver, mer omfattende aktiviteter, små enkle "gjøringer"/øvelser og mer tradisjonelle øvinger.
Læreverket består av grunnbok og studiebok (oppgaver + øvelser).
Pris: 498,- + 248,- = 746,- per elev. Nettstedet er gratis.

Kjemi 1 er Aschehoug sitt læreverk, som bygger på "gode, gamle Brandt", som mange kjemilærere har lang erfaring med. Jeg har selv ikke undervist kjemi før Kunnskapsløftet ble innført, og hva jeg hadde som elev har jeg helt glemt. Dette læreverket har valgt å bygge opp boken med samme struktur som læreplanen, noe som gjør det svært enkelt å bruke læreplan med vurderingskriterier (som man må lage) som ramme for undervisning og vurdering. Min første reaksjon når jeg slår opp i denne boken er at det er veldig mye informasjon på hver side, og litt for lite luft. Rart at tomt, hvitt papir skal ha noe å si for boken, men det har det. I alle fall for meg. Det blir for mange inntrykk på en gang, liksom.
Dette læreverket har valgt å samle teori, oppgaver og øvelser i en og samme bok. Dette er noe elevene setter stor pris på.
Boka har referanser til oppgaver og øvelser der de er relevante i forhold til teksten. Innimellom avsnittene kommer oppgaver for kjapp repetisjon, og så finnes det flere oppgaver bakerst i kapitlet, og forsøkene er samlet bakerst. Klaffene på permene har en del sentrale data, slik at elevene slipper å slå opp i tabeller.
Pris: 715,- for boka, men her er nettstedet lisensiert, og koster 200,- per elev, altså totalt 915,- per elev. Det skal i denne sammenheng nevnes at Lokus har opparbeidet et godt rykte som kvalitets-nettsted for læremidler, og flere lærere jeg snakker med mener at denne kvaliteten er verdt prisen.

Til slutt har vi en "outsider" - Universell kjemi. Dette er et heldigitalt læreverk. Jeg har ikke brukt mye tid på nettsidene, dessverre, men har fått det demonstrert. Mitt inntrykk er at "teorien" er bygget opp av tydelige videoer med forklarende tale, og at man jobber seg gjennom et kapittel med en blanding av videoer, oppgaver og praktiske øvelser. Undervisningsressursene er såvidt jeg har forstått oversatt fra en amerikansk ressurs, og tilpasset norsk læreplan. Det skal dekke kjemi1, men finnes foreløpig ikke for kjemi2. Det er heller ikke på trappene å bygge på til kjemi2.
Pris: det har vært et tilbud på 5000,- for en trinnlisens, altså alle elever og lærere på et trinn. Alternativt 200,- per elevlisens. Fullpris er 250,- per elevlisens, 5000,- for lærerlisens for presentasjon, eller 11500,- for trinnlisens. Dette er klart rimeligst for oss, siden vi per i dag sitter med et antatt elevtall på 62 for kjemi1 neste skoleår.
Det er to hovedgrunner til at jeg ikke velger dette læreverket: For det første ønsker jeg noe som er gjennomgående, noe elevene kan kjenne seg igjen i fra kjemi1 til kjemi2. Men viktigst: svært mye faglig informasjon foreligger kun i form av lyd. Noe som er helt ok for de aller aller fleste elevene. MEN: vi er en knutepunktskole, det innebærer at vi har noen få elever som er døve/tunghørte. Da er dette ubrukelig. Ja, de få elevene det er snakk om kunne fått bøker. Men... Det blir ekstra tidkrevende for meg som lærer å skulle administrere to helt forskjellige læreverk.
Det jeg ser som en stor fordel er at man kan "overvåke" elevenes progresjon, i alle fall til en viss grad. Man ser hva de har gjort av oppgaver, hvor lang tid de har brukt osv.


Valget falt på Aqua. Den viktigste grunnen til det er at jeg finner igjen min egen tankegang i mye av forklaringene. Jeg liker strukturen i bøkene, det er ikke for mye "rot" på sideoppslagene, og jeg har fått et meget godt inntrykk av forfatterne på kursene jeg har deltatt på. Jeg kikket litt i både Kjemi 1 og Aqua da jeg forberedte meg til sensoroppdrag i kjemi1 denne uken, og liker for eksempel at Aqua har valgt å gå gjennom HELE navnsettingen av organiske forbindelser, inkludert prioritering ved flere funksjonelle grupper. Jeg liker også at kjemi2-boka dekker både parallell-analyse og serie-analyse i den uorganiske analysen. Det gir meg som lærer valgmuligheter. Hvor dypt jeg velger å gå i emnene er det meg som bestemmer, ikke læreverket. Jeg vet jeg kan finne stoff utenfor boka andre steder, men jeg liker å ha flere muligheter basert på ett utgangspunkt. Det gjør det lettere for elevene å forholde seg til.
Jeg har også en blandet formening om å ta seg betalt BÅDE for papirbok OG nettsted slik Kjemi 1 gjør. Jeg innser at det krever mye ressurser å bygge opp et godt og innholdsrikt nettsted, derfor er dette på ingen måte avgjørende.

tirsdag 7. juni 2011

Kjemihistorie: Artikkel - 10

Atomkjerner og bindingsenergi

Her vil jeg redegjøre for atomkjerners stabilitet og forskjellen på fusjon og fisjon, samt Einsteins formel for transformasjon av masse-energi til strålings-energi. Hvordan dannes grunnstoffer tyngre enn jern? Hva er virkningen av den sterke kjernekraften? Dette er tema for denne artikkelen.

fredag 3. juni 2011

Kjemiutdanning i Europa

Det skjer en samkjøring av utdanningen av kjemikere i Europa. Politisk viktig var Bologna-erklæringen for 12 år siden. Mange land i Europa har endret sitt utdanningstilbud for å passe slik at de nå tildeler tre grader: bachelor, master og phd i bl.a. kjemi.

The European Thematic Network (ECTN) er et nettverk av kjemikere fra et trettitall land i Europa. De har møtt årlig i 15 år. Årets plenarkongress var i Bratislava 18. til 21. mai hvor 170 deltagere fra 31 land møtte. Fra Norge kom Truls Grønneberg og undertegnete fra UiO og Hans-Georg Köller fra UiTr. Det var deltagere fra Danmark (Århus), Finland (Helsinki) og Sverige (Lund).

Nettverket har blitt, og er fortsatt, finansiert av Sokrates/Erasmus-prosjekter. ECTN-5 (Chemistry in the European Higher Education Area) går fra 1.10.09 til 30.09.12 og er på totalt 1 816 263 € hvor Brussel bidrar med 726 549 €. Resten bidrar deltagerne med i form av timer brukt på nettverket. Deltagerne dekker reiseomkostningene til kongressen mens oppholdet dekkes av ECTN.

Ved konferansen var det en rekke plenarforedrag, men det mest konkrete foregår i arbeidsgrupper. 11 arbeidsgrupper møtte i Bratislava. Gruppene møttes i parallelle sesjoner så man kunne bare følge tre grupper.

Vi fulgte arbeidet i en gruppe hver dag. Gruppen torsdag hadde samlet inn opplysninger om hvordan kjemilærere ble utdannet i forskjellige land i Europa. Praksis viser seg å være svært variert. Gruppelederen, Ilka Parchmann, kommer fra en institusjon som bare utdanner lærere: IPN Kiel: Leibniz Institute für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik. Hun virket meget fornuftig så av henne og IPN kan vi lære hvordan kjemilærerutdanningen burde utformes hos oss.

Gruppen fredag arbeidet for å kartlegge hvilke tiltak som har blitt fremmet i forskjellige land for å tiltrekke flere til kjemistudier og hvor effektive slike tiltak er. Gruppeleder er Michele A. Floriano fra universitetet i  Palermo.

Gruppen lørdag ble ledet av Antonio Laganá fra Perugia. De var opptatt av å lage en database for e-læringsprogrammer i forskjellige land og hvordan man kan gjøre dem tilgjengelige. Her fikk vi en rekke tips og flere nøkkelord ble nevnt: LCM, Blackboard, Drupal, Wordpress, Joomla.

Det mest konkrete som har kommet ut av dette nettverket er noen merkelapper (Labels). De best utviklete er Eurobachelor og Euromaster. Et universitet kan søke om å få  vurdert om deres studieopplegg tilfredsstiller krav nettverket har utarbeidet. Hittil har 60 institusjoner fått tillatelse til å bruke merkelappen Eurobachelor og 26 Euromaster. Universitetet i Helsingfors ble tildelt retten som det første. På denne kongressen fikk vertsinstitusjonen for møtet, Comenius universitetet, godkjent sin bachelorgrad i kjemi. Tanken bak disse merkelappene er at den skal gjøre det lettere for kandidater å få arbeid i andre land i Europa enn sitt eget.

EChemTest er et sett av tester på forskjellig nivå fra videregående skole til doktorgrad. De er mer eller mindre ferdig utviklet og testet.  Det er etablert ni testsentre som utføre tester på oppdrag.
 

onsdag 1. juni 2011

Kjemihistorie: Artikkel - 9

Regnefeilen som frarøvet Hitler atombomben

Da Hahn og Strassmann oppdaget spaltningen av uran i 1939 ble det straks forstått av forskere at det var mulig å lage en atombombe. I denne artikkelen skal jeg berette om hvordan Hitlers forskere forsøkte å lage en slik bombe, men ikke klarte det. Heisenberg var den sentrale atomfysikeren i Tyskland på den tiden. Hva var hans rolle i forsøket på å lage en atombombe?

mandag 23. mai 2011

Kjemihistorie: Artikkel - 8

Kvanteteori og tysk atombombe

Werner Heisenberg var den første som la frem en fullstendig kvanteteori. Han var den ledende atomfysikeren i Tyskland og spilte en sentral rolle som fysiker i Hitlers system. Mange har stilt spørsmålet: - i hvilken grad bidro han til arbeidet med å lage en tysk atombombe?, - var han nazist? Denne artikkelen forsøker å svare på disse spørsmålene.

søndag 15. mai 2011

Tinder og banditter

Jeg vil anbefale boken i bildet som feriebok. Den ble  utgitt i 1943, men er fortsatt i salg. Den handler om en tur til Korsika som  studentene, Alf og George, foretok i påsken 1909. De var 20 år og studerte ved høyskolen i Zürch (ETH). De hadde lite penger, men de slo seg frem og opplevde mye på sin påskeferie skildret med stort humør og humor av Alf i en stille periode under krigen 1940-45. B-en i Alf B. Bryn står ikke for banditt, men navnet (Bonnevie) bringer ham i nær kontakt med bandittene på Korsika.

De var begge spesielle personer som levde spesielle liv. Alf arbeidet først i sin fars patentkontor, men startet i 1927 sitt eget.  Det høres ikke særlig spennende ut, men som han skriver som 25-års student: Har i tidenes løp hatt en rekke alvorlige interesser, bl.a. for tindebestigning, automobilsport og senest for golf. Han skrev tre bøker om Peter van Heeren, en norsk James Bond før Ian Fleming, og tok en doktorgrad ved UiO om oppfinnelseshøyde. Liker du tonen i Tinder og banditter, vil du også like bøkene om Peter van Heeren.

Men hvem var George? Hva George gjorde etter turen til Korsika skriver ikke Alf noe om, men han gir noen tips som gjør det mulig å finne ut hvem han var. Hans fulle navn var George Ingle Finch. Han var født i Australia i 1888 og døde i London i 1970 (21 år etter Alf). Han ble utdannet som kjemiingeniør ved ETH og etter krigstjeneste i den engelske hær i første verdenskrig, ble han ansatt ved Imperial College London hvor han endte som professor i anvendt fysikalsk kjemi. Han pensjonerte seg 64 år gammel, og ble da direktør for the National Chemical Laboratory i India i fem år.

I 1938 ble George fellow av the Royal Society med følgende begrunnelse: Distinguished for his knowledge of Chemical Physics and Electrochemistry, and particularly for his researches upon the electrical conditions and structure of catalytic surfaces, the mechanism of ignition and combustion in electrical discharges, and upon electron diffraction and its applications to the study of surface structure. His outstanding skill in the design of instruments and experimental methods has enabled him greatly to increase the accuracy of measurements in connection with electron diffraction and cathode-ray oscillography.  

Både Alf og George fortsatte som tindebestigere. Alf er særlig kjent for førstegangs-bestigningen av Stetind etter en dramatisk tur. George rakk nesten opp til Mount Everest i 1922, tretti år før den ble besteget første gang. Han introdusert da bruk av oksygengass i en selvkonstruert beholder, men hans samtidige så det som på grensen til juks. Siden er bruk av oksygen kommet i alminnelig bruk til klatring.

søndag 8. mai 2011

Nobelprisvinneren Odd Hassel var ingen askeladd

Apollon har kommet med en spesialutgave (bildet) om forskningen ved MN-fakultetet ved UiO i anledning av UiOs 200-årsjubileum og fakultetets 150-årsjubileum. Første artikkel er om Odd Hassel. Den bygger på to artikler professor i historie Edgeir Benum har skrevet. Benum har blitt fascinert av hvordan Hassel gjennom mange år bygget opp en forskningsgruppe som tiltrakk seg mange gode studenter som senere inntok sentrale verv i det forskningsnorge som vokste frem etter krigen. Det er interessant, men både Benum og forfatteren av artikkelen, Trine Nickelsen, tar feil om hvordan Hassel startet karieren. Når Hassel kom tilbake fra Berlin fantes det knapt noen innen kjemifaget han kunne drøfte med, ingen å arbeide sammen med i laboratoriet, ingen å publisere sammen med ... Hun skrev det samme i en tidligere artikkel som også ble trykket i Aftenposten 1.4.11.  Overskriften i artikkelen i Aftenposten er Begynte med ingenting, endte med nobelpris

Men han begynte ikke med ingenting! Da Hassel kom tilbake til Kristiania i 1925, var han ventet av far og sønn Goldschmidt. Faren var professor i uorganisk kjemi, Heinrich Jacob Goldschmidt, som hadde vært hans veileder i hovedfagsstudiet, og sønnen var professor i mineralogi, Victor Moritz Goldschmidt, som Hassel hadde valgt som sin veileder (privatpreseptor) da han startet studiene i 1915. Man kan spørre hvorfor Hassel dro  til Berlin. Jeg vil tro det var Victor som tipset ham og som gjorde det mulig for Hassel å komme inn i dette nye, fruktbare miljøet som var etablert etter første verdenskrig.

Victor Goldschmidt er kjent for sin kartlegging av geologien i området rundt Oslo. Da arbeidet han på makronivå. Rett etter krigen sto et nytt hus for hans institutt for mineralogi klar på Tøyen, og han var fortsatt i begynnelsen av trettiårene. Da etablerte han en forskningsgruppe finansiert av midler fra Statens rådstofflaboratorium som han ledet. De arbeidet på mikronivå. Dels bestemte de krystallstrukturen av mineraler, dels bestemte de den kjemiske sammensetning av mineralene. Sammensetningen av et mineral kan nemlig variere med de omgivelsene mineralene ble utfelt fra. Hvorfor ville gjerne Victor Goldschmidt vite. Og han og gruppen fant i løpet av 1920-årene svaret. Det skyldes at mange metallioner har samme ladning og størrelse. De kan derfor erstatte hverandre i krystallen. Goldschmidt bestemte ioneradiene, og de kalles fortsatt Goldschmidts radier.

Heinrich Goldschmidt ventet på Hassel og hadde kjøpt inn nødvendig røntgenutstyr som sto klar. Det var ikke som i Berlin, men Hassel startet med noenting. Han kom som universitetsstipendiat, men allerede året etter ble han dosent i fysikalsk kjemi og elektrokjemi. Så han hadde folk som trodde på ham, og han fikk en flying start.

Da Hassel ikke ble professor i 1929 etter Heinrich, aksepterte Victor en kallelse til Göttingen, og Hassel overtok kontoret og utstyret hans på Tøyen. Hassel startet for alvor å bygge opp sin forskningsgruppe da han ble professor i fysisk kjemi i 1934, og kjemikerne flyttet fra den overbefolkete bygningen i Fredriksgate til den nye Fysikk-kjemibygningen på Blindern.

Også Hassel startet med å bestemme krystallstrukturen av uorganiske forbindelser. De var ikke mineraler, men rene kjemiske forbindelser. Men jeg vil tro at Hassel ønsket å distansere seg fra Victor Goldschmidt så han tok opp studiet av organiske stoffer. Også der hadde han blitt inspirert i Berlin fra sin veileder Herman Mark som var den første som publiserte en struktur for cellulose, polyglukose.

Victor Goldschmidt er sansynligvis Norges mest berømte kjemiker og hadde fortjent en Nobelpris i kjemi, men nobelkomiteen definerte ham som geolog og ikke kjemiker. Ivan Rosenqvist fortalte en gang at Hassel hadde sagt: Du og jeg er gode forskere, men Victor Goldschmidt var et geni!