dinsdag 2 november 2010

Weg lepeltje

Een beetje in het verlengde van mijn berichtje over tinpest vorige week, wil ik jullie vandaag laten kennis maken met een ander merkwaardig metaal: gallium.

Bestand:Gallium crystals.jpg

Aan de ontdekking van gallium is een heel verhaal verbonden.
Eén van de hoofdrolspelers is niet van de minste in de chemie-historiek: Dmitri Mendeljev, de opsteller van de fameuze tabel met dezelfde naam.
De andere, een Franse chemicus met een naam om van achterover te vallen: Paul Emile François Lecoq de Boisbaudran.
Mendeljev was er in 1869 in geslaagd om alle tot dan toe bekende atoomsoorten (ook elementen genoemd) zodanig te ordenen in een tabelvorm, dat soorten met analoge eigenschappen netjes onder elkaar gerangschikt stonden.
En het sterke aan die rangschikking was dat Mendeljev eigenschappen van nog niet ontdekte atoomsoorten kon voorspellen op basis van hun plaats in de tabel.
In de gekleurde kadertjes in de tabel hieronder zie geen symbool van een atoomsoort, omdat die soort toen nog niet ontdekt was.
Maar Mendeljev kon uit vergelijking met de omgevende soorten o.a. voorspellen wat de atoommassa was van de ontbrekende soorten. Die getallen zie je wel genoteerd in de kadertjes.
Mendeljev gaf de ontbrekende elementen ook al een naam: eka-silicium (blauw kadertje), eka-borium (groen kadertje) en eka-aluminium (rood kadertje).
Eka komt van het Sanskriet en betekent “één”. Die één stond hier dus voor één plaats eronder in de tabel.

image

Om het ontbrekende element in het rode kadertje gaat het vandaag: gallium.
Gallium werd in 1875 door Lecoq de Boisbaudran ontdekt.
Toen Mendeljev de beschrijving van de eigenschappen van het nieuwe metaal las, zag hij onmiddellijk in dat het om “zijn” eka-aluminium moest gaan. En prompt eiste hij het recht van de ontdekking op, omdat hij de eigenschappen op voorhand had kunnen voorspellen.
In de wetenschappelijke tijdschriften van die tijd ontstond er een hele polemiek tussen Mendeljev en de Boisbaudran over het recht op de ontdekking van gallium.
Was de theoretische voorspelling belangrijker dan de concrete vondst?
De waarde van theorie versus experiment werd een discussiepunt in de wetenschappen en die discussie steekt ook in onze dagen soms nog opnieuw de kop op. Denk maar b.v. aan het theoretisch voorspelde Higgs-deeltje waar nu in Genève met de superkrachtige Large Hadron Collider (LHC) koortsachtig experimenteel naar gezocht wordt.
Het straffe van Mendeljev’s voorspellingen over gallium was wel dat hij zei dat Lecoq de Boisbaudran fouten gemaakt had in zijn metingen van de dichtheid en de atoommassa van het element. De waarden van de Fransman weken immers af van de waarden die Mendeljev berekend had. Toen de Boisbaudran zijn metingen herdeed moest hij inderdaad toegeven dat hij niet goed gemeten had en dat de theoretische waarden van Mendeljev klopten!
De wetenschappelijke wereld van toen (en nu) stond versteld van de kracht van Mendeljevs tabel. Het werd dan ook voor elke chemicus ter wereld een onmisbaar instrument.
Het gallium van Lecoq de Boisbaudran, het eka-aluminium van Mendeljev dus, was in elk geval een bijzonder metaal.
Zilverwit-glanzend, maar vooral een metaal met een uitzonderlijk laag smeltpunt:
29°C.
Dat wil dus zeggen dat het een beetje boven kamertemperatuur vloeibaar wordt!
Een goudmijntje voor goochelaars zoiets.
Sommigen zullen zich nog wel herinneren hoe Uri Geller, de Israëlische mentalist en goochelaar, in de jaren 80 op TV koffielepeltjes kon plooien door er met zijn (warme!) vingers over te wrijven.
Maar wie gallium kent, heeft daar geen moeite mee. Je kan zo’n lepeltje zelfs helemaal laten verdwijnen in een glas warme thee!
Kijk maar. En jullie weten nu ook waarom.

Hocus pocus sim salabim…

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen