Periodiek systeem van de elementen met enkele praktische toepassingen Dmitri Ivanovitsj Mendelejev (1834-1907) Dmitri Mendelejev was een Russisch scheikundige. Hij wordt gezien als de grondlegger van “Het Periodiek Systeem van de elementen”, waarvan hij de eerste versie voorstelde op 6 maart 1869. 1 (Ia) Periodiek sy H 1 Waterstof o o o v v raketbrandstof vetharding kernfusie bleekmiddel, olie ammoniak, water met toepassingen van enke 2 (IIa) Li Het periodiek systeem van de elementen op internet Be Op deze poster van het periodiek systeem van de elementen wordt bij de meeste elementen een aantal toepassingen vermeld van het element of een legering of verbinding ervan. 3 Lithium v o + v v telescooplens batterij (gsm) vliegtuigonderdelen smeermiddeladditief geneesmiddel o + + + + + v v v v 11 wegverlichting wasmiddel, ontstopper keukenzout, soda, glas airbag, bakpoeder cosmetica, zeep Meer informatie is te vinden op de website www.periodieksysteem.com. Op deze site is per element informatie beschikbaar over het voorkomen, de wingebieden, de herkomst van de naam, de ontdekking, de bereiding vroeger en nu en hun toepassingen. De site bevat tevens een (korte) biografie van de ontdekkers en een verklarende woordenlijst. röntgenbuisvenster vliegtuigremmen golfclubs (horloge)veer vonkvrij gereedschap Na Natrium 4 Beryllium Mg 12 Magnesium o + v v v lichtkogel velg, vliegtuig, racefiets vuurvaste steen turnpoeder pigment, vulstof 3 (IIIb) K 19 Kalium v v v v v kunstmest glas, lens lucifer, buskruit zuurstofmasker dieetzout Ca 20 Calcium o + v v v bereiden metalen kabelmantel, accu kunstmest, strooizout krijt, gips, cement vulstof: papier, verf 4 (IVb) 5 (Vb) Sc 21 Scandium o + v v + lekdetector ruimtevaartmateriaal zaadontkiemer lampen voor tv-prod. baseballbat Ti 22 Titaan + + + + v warmtewisselaar, bril vliegtuig, trein (tgv) botbreukpen, prothese geheugenmetaal pigment: verf, papier V 37 Rubidium o o v v v foto-elektrische cel gasvanger radiobuis hartspieronderzoek brandstofcel, hard glas controle bloedsomloop Sr v v v v nucleaire batterij: boei, weerstation meten hersenactiviteit lichtgevende verf vuurwerk, glasvezel Cs 55 Cesium o o o o o foto-elektrische cel gammabestralingsbron atoomklok infraroodlamp stuurraketbrandstof + v v v v 87 + + v v v 56 Barium gasvanger radiobuis smeermiddel (additief) vul-, kleurstof papier vuurwerk, maagfoto pigment, glas turbinemotor microgolf cameralens vuurvaste steen laser, radar (filter) + + + v + + + v v o 88 medische toepassingen 57 vuursteentje waterstofopslag batterij-elektrode kat. uitlaatgas, lens remmer aderverkalking splijtstofomhulsel slaghoedje namaakdiamant vuurvaste bekleding zuurstofmeter Actinium o vloeistofniveaumeting 89 snijgereedschap pijpleiding supermagneet booglasstaaf implantaten 72 kernonderzeeër kernreactorregeling gasvanger vacuümbuis straalmotoren gereedschap Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Röntgenium 112, 113, 114, 115, 116, 118 104 105 106 107 108 109 110 111 24 Chroom o + v v v 41 Niobium + + + + + Hafnium Cr verchromen roestvrijstaal radiodiagnostiek, leerlooien camouflageverf, laser gekleurd glas Nb Hf o o o v v Ac 40 Zirkonium o + v v v Lanthaan constructiemateriaal gereedschap, veer straalmotor aangroeiwerende verf tegen algen kat. zwavelzuurber. Zr La Ra Radium 39 Yttrium Ba Fr Francium 38 Strontium Y 23 Vanadium v Rb 6 (VIb) Mo + + v v v gloeidraad oven, grill raketmotor, turbine vlamvertrager smeermiddel ontzwavelen olie Ta Tantaal o + + + v Cerium Ce + + v v v coating gloeidraad kernkweekmateriaal lenzenglas gloeikousje laboratoriumkroes W Wolfraam o o + + v 58 vuursteentje uitlaatkatalysator polijstpoeder tv-glas koolbooglamp brandstofadditief Thorium Th o v v v v 73 condensator vacuümbuisgloeidraad snijgereedschap, raket brilmontuur, prothese cameralens 74 laselektrode gloeidraad lamp, tv pantser, granaat, kogel straalpijp raket snij-, boorgereedschap Praseodymium Pr 59 + + v v v 90 42 Molybdeen vuursteentje permanente magneet koolboogzoeklicht keramiekkleuring glas lasbrillen Protactinium Pa 91 ysteem van de eleme lvoudige en samengestelde stoffen De enkelvoudige stof is bij kamertemperatuur: Voorkomen in de natuur: 26 IJzer Helium 01 Kwik 80 gasvormig vast (het element komt in de natuur voor) Technetium 43 vast (het element komt niet in de natuur voor; het wordt kunstmatig bereid) 7 (VIIb) 25 43 stralingsbron voor medisch onderzoek 26 IJzer + + + + v Technetium machine, magneet fiets, brug, auto, boot conservenblik gereedschap, spijker waterzuivering Renium Ruthenium + + + + + 75 gloeidraad oven ber. superbenzine deklaag sieraden anode röntgenbuis thermokoppel Neodymium Nd 16 zowel in enkelvoudige stof als in de samengestelde stof 60 kernreactorbrandstof contragewicht gyrokompas glaskleuring Osmium 44 27 Kobalt ............................ ............................ ............................ ............................ enkelvoudige stof legering samengestelde stof (verbinding) afgebeelde toepassing bron van gammastralen veiligheidsscheermes permanente magneet uitlaatkatalysator pigment Rhodium 76 Neptunium Np Iridium 61 Samarium Sm + + v v 93 + + + v v munten melktank, tafelbestek witgoud, smeltkroes opslag van waterstofgas vernikkelen, pigment kat. uitlaatgas dehydrogenatie tandheelkunde: kroon onrust horloge, sieraden printplaat (gsm) v nucleaire batterij: ruimtevaart kernreactorbrandstof Platina 62 94 Europium Eu + v v v o + + + + draad, kabel, printplaat brons: beeld, medaille munt, buis, kraan pijp, scheepsschroef (luid)klok, carillon 63 kristalonderzoek rookdetector glasdiktemeting neutronenbron o + + v v spiegel, batterij munten, sieraden medaille, bestek fotopapier, film meekleurende bril beschermlaag metalen batterij, dakgoot auto-onderdelen cosmetica, wit pigment rubberbereiding Cd sprinkler kernreact. regelstaaf lichtmeter pigment: email, keramiek, olieverf Au Gadolinium Gd stralingsbron Hg Kwik o o o + v 64 chroomstaal permanente magneet videorecorder röntgenbuis computergeheugen Curium Cm o 79 valutametaal sieraden, medaille elektrisch contact tandheelkunde: kroon rheumabehandeling 80 thermometer wegverlichting hoogtezon, spaarlamp tandvulling cosmetica Terbium Tb v v v 96 48 Cadmium + + v v Goud 30 Zink o o + v v 47 Zilver + + + v v 95 Zn Ag o + + + v neutronenvanger kwiklamp röntgenscherm tandheelkunde Americium Am v v v v 78 kat. salpeterzuurber. laboratoriumkroes glasgietvat, juwelen tandheelkunde: kroon tumorbehandeling 29 Koper Pt o o + + v permanente magneet neutronenvanger maser (soort laser) keramische condensator Plutonium Pu v 77 46 Palladium 12 (IIb) Cu Pd o o + + + bestraling tumoren injectienaald standaardmeter helikopter bougie vulpenpunt 28 Nikkel Ir o + + + + nucleaire batterij diktemeting 45 projectorspiegel printplaat (gsm) sieraden kat. uitlaatgas vliegtuigbougie 11 (Ib) Ni Rh o + + + + katal. ammoniakber. vulpenpunt kompasnaald lager: klok, horloge sieraden Promethium Pm v v 92 Co o + + v v autobougie elektrisch contact weerstandsdraad spindop sieraden 10 (VIII) Os o + + + + permanente magneet brillenglaskleuring condensator keramiek glas: lens, laser Uraan U o o + v Zwavel Ru Re + v v v hoofdzakelijk in de enkelvoudige stof Fe Tc + + + + + 79 9 (VIII) Mn o Goud 8 (VIII) staal: railwissel gereedschap, wielas kluis, ploegijzer batterij, meststof glas, zwart pigment oxydatiemiddel 20 Calcium vloeibaar 11 + + + v v o hoofdzakelijk in samengestelde stoffen (verbindingen) o + v gips Natrium Mangaan Toepassing als: 65 röntgenscherm fluorescentielamp laser Berkelium Bk 97 18 (o) enten He o o o o o 13 (IIa) 14 (IVa) 15 (Va) B 5 Boor o v v v v raketbrandstof tennisracket hittebestendig glas oogontsmetter wasmiddel 6 Koolstof water- en luchtzuivering autoband diamant, potlood kunststoffen, vezels aardgas, benzine, olie Al 13 Aluminium o o o + v raam, deur, kozijn folie, tube, kabel, cd vuurwerk, drankblikje auto, metro, vliegtuig waterzuivering 31 kwartsthermometer lichtgevende diode (led) TV- of PC-beeldscherm transistor, tumorzoeker infrarooddetector chip zonnecel gereedschap zand/glas, kwarts siliconenkit o + + v v 49 ºC o + + + v 81 thermometervulling laag smeltend glas infrarooddetector hartspieronderzoek lens infraroodcamera Dysprosium Dy 33 Arseen laserprinter spiegel glas, laser geneesmiddel lichtgevende diode (led) v v v v v Antimoon + + + v v 51 soldeer loodaccu, glijlager hagelkorrel brandvertrager infrarooddetector 16 Zwavel o o v v v vuurwerk, buskruit vulkanisatie rubber kunstmest, zwavelzuur conserveringsmiddel haarverzorging desinfectiemiddel tandpasta etsmiddel glas anti-aanbaklaag bereiding aluminium o o v v v 34 17 waterontsmetting bleekmiddel, zoutzuur kunststof (pvc) droogkuis geneesmiddelen 52 detonator bescherming acculood draaistaal weerstandsdraad vulkaniseren rubber Ar 18 Argon o o o o o Broom 35 haarverzorging traangas vlamvertrager geneesmiddel fotopapier, film spaarlampvulling tl-buis geigerteller, laser beschermgas lassen gaschromatografie Kr gloeibuis, tl-buis zoeklicht, flitslamp lektestgas standaard golflengte uv-laser I Jood o o o v v 53 jodiumtinctuur bestraling schildklier halogeenlamp röntgendiagnostiek zout, strumavoorkoming 36 Krypton o o o o v Te o o + + v reclameverlichting lasser, tv-buis streepjescodelezer elektronenflitser koelvloeistof Br v v v v v Telluur 10 Neon o o o o o Chloor o v v v v belichtingsmeter kopieerapparaat infraroodoptiek glaskleuring antiroosshampoo Ne Cl Se Seleen 9 Fluor S Sb neutronenbron Pb Lood o + + v v 66 vliegtuigmetaal optisch geheugen permanente magneet stralingsbescherming laser, lampen Californium Cf v vuurwerk kunstmest, wc-reiniger tandpasta, voedingszuur antioxidant, emulgator smeermiddeladditief F Xe 54 Xenon o o o o v uv-lamp, zonnebank autolampen projectielamp elektronenflitser UV-laser ºF Thallium + + + + v 50 prod. spiegelglas soldeer, munten siervoorwerp, brons orgelpijp melkglas, email verbrandingsproces staalbereiding ademhaling waterzuivering, ozon zand, water, cement As o o v v v Tin 8 Zuurstof o o o o v 15 Fosfor Sn Tl + v v v v 32 infraroodoptica projectorreflector transistor, diode zonnecellen tandtechniek O P o v v v v Germanium o o o + + zonnecel soldeer, glijlager lagers F1-motor glascoating onderzoek: bloed, long cryochirurgie koelvloeistof ammoniak raketbrandstof kunstmest, springstof Ge In Indium o o v v v 14 Silicium Ga o v v v v 7 Stikstof weerballon, zeppelin gas duikerfles lektestgas, laser beschermgas lassen koelmiddel/mri-scan 17 (VIIa) N Si o o v v v Gallium 16 (VIa) C o o o v v 2 Helium Holmium Ho v v 98 82 stralingsbescherming dakbedekking, accu soldeer, munitie menie, verfdroger kristalglas Bismut + + v v v 67 laser glaskleuring Einsteinium Es Bi Erbium Er o + v v 99 83 smeltveiligheid sprinkler, jachthagel glas, keramiek brandwondwindsel cosmetica, pharmaceutica 68 IR-absorberend glas vanadiumstaal glaskleuring laser Fermium Fm Po Polonium o o 100 Astaat 85 nucleaire batterij (ruimtevaart) neutronenbron Thulium Tm o v v 84 At Rn Radon o o 69 röntgenapparatuur pigment tv-scherm microgolf Mendelevium Md 101 Ytterbium Yb + v 70 86 aardschokvoorspeller indicator voor bodemvervuiling met koolwaterstoffen Lutetium Lu 71 roestvrij staal transistor, diode Nobelium No 102 Lawrencium Lr 103 Het periodiek systeem van de elementen: wat stelt deze tabel voor? Een kind kan met een beperkt aantal blokjes eindeloos nieuwe creaties maken. Op dezelfde manier heeft de natuur - met ongeveer 90 verschillende elementaire bouwstenen die wij atomen of elementen noemen - de honderdduizenden stoffen samengesteld waaruit onze planeet is opgebouwd. Rotsen, planten, dieren, mensen, bacteriën en virussen, zeeën en wolken bevatten dus slechts een 90-tal verschillende elementen. De mens heeft met diezelfde bouwstenen al honderdduizenden verbindingen gesynthetiseerd die niet in de natuur voorkomen. In de vorige eeuw bestudeerde de Rus Ivan Mendelejev de eigenschappen van de elementen die toen bekend waren. Hij gebruikte twee criteria: 1. rangschik de elementen volgens stijgende massa van de atomen; 2. plaats de elementen die gelijkaardige eigenschappen bezitten onder elkaar. Chemie en life sciences in Vlaanderen en Brussel Met 66.000 werknemers is de chemie en life sciences-industrie de tweede industrietak in Vlaanderen en vertegenwoordigt zij twee derde van de sector in België. Vanuit een beperkt aantal grondstoffen zoals mineralen, zouten, aardgas en olie worden enkele honderden basisproducten gemaakt, die nadien worden verwerkt tot duizenden eindproducten. Denk maar aan geneesmiddelen, producten voor de landbouw, verven en vernissen, reinigingsmiddelen en schoonheidsproducten, kunststoffen, rubber- en fotoproducten. Chemische stoffen en afgewerkte producten van de chemie worden ook verwerkt in tal van gebruiksgoederen zoals auto’s, vliegtuigen, koelkasten, enz. De bouwsector, de metaalverwerkende nijverheid, de textiel- en confectienijverheid, de voedingsnijverheid en de zeer belangrijke gezondheids- en verzorgingssector: zij doen allemaal een beroep op de chemie. In Brussel wordt de chemische industrie voornamelijk vertegenwoordigt door maatschappelijke zetels, coördinatiecentra en laboratoria voor onderzoek en analyse. essenscia vlaanderen en essenscia brussel Op deze manier ontstond de “Tabel van Mendelejev”. Deze werd geleidelijk aangevuld met nieuw ontdekte elementen. Het bleek dat de eigenschappen van al die elementen met een bepaalde regelmaat – of periodiek - kunnen worden gerangschikt. Daarom wordt de Tabel van Mendelejev ook “Het Periodiek Systeem van de elementen” genoemd. De tabel op de keerzijde geeft alle natuurlijke elementen weer, evenals een aantal dat recent in laboratoria werden ontdekt. Bovendien worden er een aantal toepassingen getoond en genoemd van de elementen of hun verbindingen. essenscia vlaanderen en essenscia brussel zijn 2 regionale afdelingen binnen essenscia, de Belgische federatie van de chemische industrie en van life sciences. esssenscia vlaanderen en essenscia brussel zijn de vertegenwoordigers en de spreekbuis van alle chemische en life sciences ondernemingen die in Vlaanderen en Brussel gevestigd zijn. Samen met de ondernemingen, actief binnen de sector en gelegen in de Vlaamse en Brusselse regio, zorgen zij voor een constructieve en open dialoog met de overheid, de media, het publiek - kortom alle socio-economische partners in het Vlaamse en Brusselse Gewest. “Responsible care”: verantwoord en zorgvuldig Meer dan ooit beschouwt de chemie en life sciences-industrie niet alleen de bescherming van het leefmilieu, maar ook de veiligheid als prioritair. Van al de investeringen die zij doet, dient 10 à 15% dan ook om de gezondheid van mens en natuur te beschermen. Dat het de chemie daarbij ernst is, toonde ze de jongste jaren al door het massaal onderschrijven van de principes van “Responsible Care”. Letterlijk betekent dit “Zorgvuldig en verantwoord”. Met deze collectieve beleidsverklaring engageert de chemische industrie zich om haar prestaties op het vlak van milieu, gezondheid en veiligheid voortdurend te verbeteren en daarover in alle openheid te communiceren. Alleen door een directe, open dialoog met het publiek kan de chemie vertrouwen winnen en aldus haar toekomst op lange termijn verzekeren. Wilt u meer weten over de chemie en life sciences-industrie in de regio Vlaanderen en Brussel? Bezoek ons op www.essenscia-vlaanderen.be en www.essenscia-brussel.be essenscia vlaanderen Diamant Building Auguste Reyerslaan 80 B-1030 Brussel T +32 2 238 97 87 F +32 2 230 71 18 www.essenscia-vlaanderen.be [email protected] essenscia brussel Diamant Building Auguste Reyerslaan 80 B-1030 Brussel T +32 2 238 97 43 F +32 2 230 71 18 www.essenscia-brussel.be [email protected] Gewestelijke afdeling voor Vlaanderen van de Belgische federatie van de chemische industrie en van life sciences VZW Afdeling voor het Brussels Hoofdstedelijk Gewest van de Belgische federatie van de chemische industrie en van life sciences VZW ▲ Hoogwaardige rubbers, bescherming van leder en tapijt, koelvloeistoffen, kleefstoffen www.cytec.com C, H, O, N ◆ Systemen uithardbaar door middel van UV/EB voor verven en lakken ▲ Grafische en industriële toepassingen voor hout, plastiek en metaal oppervlakken www.ineos.com C, H, O C, H, O, N ◆ Stikstof, minerale meststoffen, kunststoffen als polyurethaan, nylon ▲ Land- en tuinbouw, auto, koelkast, kledij, isolatie, sport www.evonik.com/antwerpen C, H, O, N, D, Si, Pb www.bayer.be C, H, O, N ◆ Koolstof, kunststoffen ▲ Bouw en automobielbouw, cd’s, dvd’s, computer, elektronica, sport en vrije tijd www.indaver.be Hg ◆ Speciaalchemicaliën ◆ Kwik ▲ Producten voor o.a. dierenvoeding, farmaceutische industrie, rubberindustrie, textiel-, papier- en wasmiddelindustrie ▲ Milieuveilige verwerking van kwikhoudende afvalstoffen, total waste management, integraal en duurzaam afvalbeheer www.janssenpharmaceutica.be www.monsanto.com C, H, O, N, S C, H, O, N ◆ Ethyleenoxide en derivaten ◆ Geneesmiddelen ◆ Roundup ▲ Detergenten, cosmetica, verf en inkt, textiel, polyester ▲ Voor mensen, dieren en planten ▲ Onkruidverdelging, graslandbeheer, graangewassen, wijngaarden, boomgaarden, enz. www.solvay.com www.tessenderlogroup.com www.totalpetrochemicals.com C, H, O, Cl H, S, O, P, Cl, C C,H ◆ Kunststoffen ◆ Zout ◆ Polyethyleen, polypropyleen, polystyreen ▲ Auto-industrie, bouw en architectuur, verpakking, elektronica, waterbehandeling, milieuzorg ▲ Waterbehandeling, kunststoffen, meststoffen, geneesmiddelen, voeding ▲ Allerhande verpakkingen en voorwerpen, tuinmeubelen, auto-onderdelen, speelgoed, medische apparatuur, water- en gasleidingen Legende Interessante links Chemische elementen ◆ Hoofdproducten ▲ Toepassingen Verantwoordelijke uitgever: Catherine Calmels, essenscia, Diamant Building, Auguste Reyerslaan 80, B-1030 Brussel Ref: 09regVla tabl NL-2007 Design: www.landmarks.be / The Chase C, H, O, N ◆ Specialty materials www.basf.be www.periodieksysteem.com www.jobschemie.be www.essenscia.be www.eklyps.be www.technopolis.be www.pass.be www.eurekas.be www.dechemiebende.be www.comix-files.vub.ac.be www.stimulus.eu www.virtueelmuseum.eu www.chem.kuleuven.be/profatoom www.chemistryandyou.org www.xperimania.net Mag niet verkocht worden www.3m.com