17 fantastiske kemi-fakta, der vil blæse dig omkuld

Den fodboldformede kulstofklynge C60 er blevet kaldt “det smukkeste molekyle”, og hvis man har øje for symmetri, er det let at forstå hvorfor. Men hvis du nogensinde kunne lide kemi i skolen eller faktisk har en karriere, hvor du arbejder med kemi, ved du, at kemi går ud over “skønhed”.

Ligesom fysik er der en iboende romantik i kemi, der stammer fra “sandheden” snarere end fra klassiske æstetiske træk. Forhåbentlig vil disse hurtige kemi-fakta og -nyheder vække eller forny interessen for dette ædle videnskabsområde.

Blitnedslag producerer ozon, deraf den karakteristiske lugt efter lynstorme

Ozon, det tredobbelte iltmolekyle, der fungerer som et beskyttende stratosfærisk tæppe mod ultraviolette stråler, dannes i naturen af lynnedslag. Når lynet slår ned, knækker lynet iltmolekylerne i atmosfæren til radikaler, som omdannes til ozon. Lugten af ozon er meget skarp, og den beskrives ofte som svarende til klor. Det er derfor, man får den der “rene” lugtfornemmelse efter et tordenvejr.

De eneste to ikke-sølvholdige metaller er guld og kobber

Et metal er et grundstof, der let danner positive ioner (kationer) og har metalliske bindinger. Disse grundstoffer har elektroner, der sidder løst på atomerne, og vil let overføre dem. Det er derfor, at metaller er gode elektriske og termiske ledere – fordi elektronerne flytter energi.

De fleste metallers elektroner reflekterer farver lige meget, så solens lys reflekteres som hvidt. Guld og kobber er imidlertid tilfældigvis i stand til at absorbere blåt og violet lys og efterlader gult lys. Det er her værd at bemærke, at kobber også er det eneste metal, der er naturligt antibakterielt.

Vand udvider sig, når det fryser, i modsætning til andre stoffer

Typisk set krymper noget, når det er koldt, når det krymper. Det skyldes, at temperatur beskriver atomar vibration – jo mere vibration, jo mere plads fylder det, derfor ekspansion. Vand er en undtagelse. Selv om det vibrerer mindre, når det er frosset, optager isen mere volumen. Det skyldes vandmolekylets mærkelige form.

Hvis du husker din kemi 101-undervisning, ligner vandmolekylet Mickey Mouse, hvor iltatomet sidder i midten (ansigtet) og to brintatomer sidder hver i en vinkel (Mickey’s ører). På grund af den måde, hvorpå ilt og hydrogen bindes, er vandmolekylet en åben struktur med meget plads. Når vand fryser, frigøres der energi, fordi der kan laves en masse ekstra stærke bindinger. Men det optager mere plads. Og derfor udvider isen sig, når den fryser. Et andet interessant faktum, der er værd at nævne, er, at varmt vand fryser hurtigere end koldt vand.

Glas er faktisk en væske, det flyder bare meget, meget langsomt

Det er faktisk sandt, hr. Freeze.

Da glas hverken er flydende eller fast, er det meget sværere at forklare glas, end nogle måske tror. I et glas flyder molekylerne stadig, men med en meget lav hastighed, så det er knap nok mærkbart. Som sådan er det ikke nok at klassificere glas som en væske, men heller ikke som et fast stof. I stedet klassificerer kemikere glas som amorfe faste stoffer – en tilstand et sted mellem disse to stoftilstande. Der findes også noget, der hedder metalglas – en klasse af materialer, der er tre gange stærkere end titanium og har et elasticitetsmodul som knogle, samtidig med at de er ekstremt lette

Hvert brintatom i din krop er sandsynligvis 13,5 milliarder år gammelt, fordi de blev skabt ved universets fødsel

På nulpunktet, under universets singularitet, var det allerførste kemiske element brint. Alle de andre fulgte efter ved at fusionere brint til helium, som så fusionerede til kulstof og så videre. Ca. 73 % af massen i det synlige univers er i form af brint. Helium udgør ca. 25 % af massen, og alt andet udgør kun 2 %. I masse udgør brint og helium tilsammen mindre end 1% af Jorden.

Superflydende helium trodser tyngdekraften og klatrer på vægge

Der sker en bemærkelsesværdig overgang i egenskaberne for flydende helium ved temperaturen 2,17 K (meget tæt på det absolutte nulpunkt), der kaldes “lambda-punktet” for helium. En del af væsken bliver en “superfluid”, en væske med nul viskositet, som vil bevæge sig hurtigt gennem enhver pore i apparatet.

Hvis man hælder en håndfuld salt i et glas vand, vil vandstanden falde

Når man træder ind i et badekar, vil vandstanden straks stige, i henhold til Achimedes’ lov. Men når man tilføjer en mængde natriumklorid (salt) til en mængde vand, falder det samlede volumen faktisk med op til 2 %. Hvad sker der? Den observerede nettoreduktion i volumen skyldes opløsningsmiddelmolekyler, der bliver mere ordnede i nærheden af opløste ioner.

Diamant og grafit er begge udelukkende lavet af kulstof og intet andet

Og selv om de er lavet af det samme stof, er forskellen mellem en kronjuvel og blyantblyantblyant givet af formen. Diamant og grafit er nemlig arrangeret forskelligt i rummet, hvilket gør dem til allotroper af kulstof.

Det sjældneste naturligt forekommende grundstof i jordskorpen er astatin

Astatin er opkaldt efter det græske ord for ustabil (astatos) og er et naturligt forekommende halvmetal, der fremstilles ved henfaldet af uran og thorium. I sin mest stabile form har grundstoffet en halveringstid på kun 8,1 timer. Hele jordskorpen synes at indeholde ca. 28 g af grundstoffet. Hvis forskerne nogensinde skal bruge det, skal de stort set lave det helt fra bunden. Der er indtil videre kun fremstillet 0,00000005 gram astatin.

Disse buckyballs sælges for 167 millioner dollars pr. gram. Det eneste, der er dyrere i verden, er antimaterie

En nystartet virksomhed fra Oxford har for nylig solgt endoedriske fullerener for 167 millioner dollars pr. gram. Ifølge Designer Carbon Materials – det eneste firma i verden, der fremstiller dette eksotiske materiale – solgte det 200 mikrogram rene endoedriske fullerener for 33.400 dollars.

DNA er et flammehæmmende middel

DNA, også kendt som livets blåtryk, indeholder alle de biologiske instruktioner, der gør hver art unik. Livets molekyle er også overraskende robust og anses for at være et naturligt flammehæmmende og -undertrykkende middel. Dets flammehæmmende egenskaber skyldes DNA’s kemiske struktur – når det opvarmes, producerer den fosfatholdige rygsøjle fosforsyre, som kemisk fjerner vand og efterlader en flammehæmmende, kulstofrig rest, der er modstandsdygtig over for flammer. Andre baser, f.eks. nitrogen, reagerer og danner ammoniak, som hæmmer forbrændingen. I fremtiden planlægger forskerne at belægge stof med DNA for at fremstille brændbart tøj.

En tomme regn er lig med 10 tommer sne

Når temperaturen er omkring 30 grader F (0 grader C), vil en tomme flydende nedbør falde som 10 tommer sne – forudsat at nedbøren udelukkende består af sne.

Et gummidæk er teknisk set ét enkelt, gigantisk, polymeriseret molekyle

Nogle molekyler kan være meget store, men de fleste er stadig mikroskopiske. Men ikke det vulkaniserede dæk – det hele er ét, stort, freakin’ molekyle! Dybest set består det vulkaniserede dæk af store polymerkæder, der er blevet tværbundet sammen med kovalente bindinger.

Din bils airbags er pakket med saltet natriumazid, som er meget giftigt

Når en kollision finder sted, udløser bilens sensorer en elektrisk impuls, som i løbet af brøkdelen af et sekund dramatisk hæver temperaturen på saltene. Disse nedbrydes derefter til uskadelig kvælstofgas, hvilket hurtigt udvider airbaggen.

Den berømte kemiker Glenn Seaborg var den eneste person, der kunne skrive sin adresse i kemiske elementer

Han ville skrive Sg, Lr, Bk, Cf, Am. Det er Seaborgium (Sg), opkaldt efter Seaborg selv; Lawrencium (Lr), opkaldt efter Lawrence Berkeley National Laboratory; Berkelium (Bk), opkaldt efter byen Berkeley, hjemsted for UC Berkeley; Californium (Cf), opkaldt efter staten Californien; Americium (Am), opkaldt efter Amerika.

Luft bliver flydende ved -190°C

Sædvanligvis optræder stof i en af de fire tilstande: fast stof, flydende stof, gas og plasma. Den luft, vi alle indånder, er gasformig, men som enhver anden form for stof kan den ændre tilstand, når den udsættes for en bestemt temperatur og et bestemt tryk. Luft er en blanding af nitrogen, ilt og andre gasser. Gassen kan gøres flydende ved kompression og nedkøling til ekstremt lave temperaturer – under normalt atmosfærisk tryk skal luft nedkøles til -200 °C og under højt tryk (typisk 200 atmosfærer) til -141 °C for at blive flydende. Flydende luft anvendes kommercielt til nedfrysning af andre stoffer og især som et mellemtrin i produktionen af nitrogen, oxygen og argon og de andre inerte gasser.

Mars er rød på grund af jernoxid

Mens Jorden nogle gange omtales som “den blå marmor”, fordi den for det meste er dækket af oceaner og har en tyk atmosfære, hvilket giver den et blåt udseende, er Mars dækket af en masse jernoxid – det er de samme forbindelser, der giver blod og rust deres tydelige farve. I lyset af dette er det ikke tilfældigt, at Mars, der lejlighedsvis optræder som en lysende rød “stjerne”, blev opkaldt efter den græske krigsgud.