Etheen is het zonnetje in huis

Ik krijg nog regelmatig studenten over de vloer die wat uitleg komen vragen over chemie. Ik doe dat graag. Het houdt mij jong.
Gisterenvoormiddag, na de mis (jaja, we gaan hier nog naar de mis), waren er weer een paar.
Het ging over koolstofchemie, mijn geliefkoosd chemieterrein.
Op het einde van onze bijeenkomst vertelde er eentje dat ze (want het was een vrouwtje) voor wetenschappelijk tekenen een creatief ontwerp moet maken over een wetenschappelijk thema.
Als goede Limburger wil ze iets doen over fruit, over rijpen en rotten van fruit.
Merkwaardig onderwerp voor een 18-jarige vind ik, maar over keuzes en smaken valt niet te twisten.
In elk geval: ik zat onmiddellijk op mijn stokpaardje, want het onderwerp sloot wonderwel aan bij de leerstof die we samen herhaald hadden.
Want wie of wat is verantwoordelijk voor dat rijpingsproces?
Een simpel moleculeke dat zich ontpopt als een regelrecht plantenhormoon: etheen!


Het werd een heel verhaal dat ik hier nog even kort over doe.

Etheen is bij kamertemperatuur een gas.
Al in 1934 had de Britse biochemicus Gane ontdekt dat rijpende planten etheengas aanmaken.
Normaal is de concentratie van etheen in planten laag, maar bij rijp fruit kan die concentratie oplopen tot 2000 ppm. Die concentratie varieert van fruitsoort tot fruitsoort. Bij rijpe bananen b.v. is ze heel hoog.

Tussen haakjes: ppm is een maat voor concentratie.
ppm = parts pro million = deeltjes van het bestanddeel per miljoen deeltjes van het geheel.
Als er b.v. 1 molecule zuurstof per miljoen moleculen water aanwezig is, dan is de concentratie aan zuurstof in water 1 ppm.
Een concentratie van 2000 ppm aan etheen in rijp fruit komt dus neer op 2000 moleculen etheen op een totaal van 1 miljoen moleculen.
2000 op 1.000.000 is ook 0,2 op 100 of 0,2%.

Planten maken hun eigen etheen uit het aminozuur methionine.
Etheen versnelt het rijpingsproces, maar veroorzaakt ook het verwelken van bloemen en het afvallen van bladeren.
Toen men de werking van etheen eenmaal door had, begon men die kennis toe te passen.

Importeurs van fruit in de minder warme streken, gebruiken etheengas om tropisch fruit dat onrijp geplukt werd, kunstmatig te rijpen. Ze doen dat door alcoholdamp over heet aluminiumoxide te sturen, waardoor etheen ontstaat:


Fruit begint al te rijpen van zodra de concentratie aan etheen in de lucht 1 ppm bedraagt.
Huisvrouwen (en ook clevere huismannen) weten al lang dat je b.v. onrijpe tomaten sneller kan doen rijpen door ze samen in een schotel te leggen met een rijpe banaan: de rijpe banaan geeft immers aan zijn onrijpe buurtjes volop etheengas af.
En plantenmannen (en ook clevere plantenvrouwen) weten dat bloemen nooit samen met (rijpend) fruit mogen getransporteerd worden, want het etheengas uit het fruit zou de bloemen doen verwelken.
Misschien ken je zelf ook nog andere voorbeelden of toepassingen.

Maar etheen is niet alleen een plantenhormoon.
Het is ook de basisstof voor een massa andere chemische producten.
De wereldproductie aan etheen overtreft de 100 miljoen ton per jaar.
Eén van die producten die uit etheen gemaakt worden is polyetheen (ook wel polyethyleen genoemd), een veelgebruikt plastic.
Plastic zakken worden er o.a. van gemaakt.
Om (rijp of onrijp) fruit in doen b.v....

Het was al over één uur zondagmiddag toen we rond waren met onze etheenvertelling.
Ik geniet nog na van het enthousiasme bij die jonge vrouwtjes.
En ik ben echt benieuwd wat Lene van haar creatief "fruitwerk" gaat maken en hoe ze etheen daarin een plaatsje zal geven.