natuurkunde_hoorcollege_III

Natuurkunde
Marc Bremer
[email protected]
Samenvoegen atomen
Atomen klitten aan elkaar en vormen
kleine of grotere ‘klompjes’:
1. Metalen:
Metalen
(vinden we terug in apparatuur)
2. Niet-metalen:
Moleculen
(vinden we terug in de huid)
3. Mix metalen en niet-metalen: Zouten
(vinden we terug opgelost in lichaamsvloeistoffen)
Indeling atomen
1. Metalen.
Metalen zijn stoffen die graag een paar
elektronen willen afstaan
2. Niet-metalen
Niet-metalen zijn stoffen die er graag
een paar elektronen bij willen
Batterij
Niet zo …
Batterij
Maar zo !
Batterij
Maar zo !
Batterij
Maar zo !
Batterij
H
H
O
O
H
Zn
H
H
H
H
Mn
O
Cl
H
O
Mn
O
O
O
In woorden:
Batterij
1. Zink (het metaal) staat electronen af in
het linkerdeel van de batterij
2. De elektronen reizen door de draad naar
het rechterdeel van de batterij
3. In het rechterdeel van de batterij worden
de elektronen opgenomen door water en
mangaanoxide (gedeeltelijk niet-metalen)
4. Alle stoffen reageren met ammonium
chloride in het middendeel van de batterij tot
een vaste massa
Vorming ionen
Na
Cl
Na+
Cl-
Ionrooster
Na+
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Cl-
Zouten in water
Na+
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Cl-
Zouten in water
Na+
Na+
Na+
Na+
Cl-
ClCl-
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Resultaat: bewegende lading !
Elektrolyten
Elektrolyten = Stoffen die opgelost in
water stroom geleiden
(omdat er ionen ontstaan
die kunnen bewegen)
Deze geleiding noemen we iongeleiding
Voorbeelden: 1. Zouten
2. Zuren
3. Basen (zeepachtig)
Elektrolyse
Elektrolyse
Elektrolyse
Katode
‘Knap’
Anode
Elektrolyse
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Elektrolyse
Na+
ClCl-
Na+
Na+
Cl-
Elektrolyse
Cl
Cl
Cl
Cl
Elektrolyse
Na+
Na+
Na
Na
Elektrolyse
Na+
Cl-
Na
Cl
Elektrolyse =
Proces waarbij ionen hun lading kwijtraken
en weer neutrale deeltjes worden
Natronloog (NaOH)
H
H
Na
H
Na
O
Na
H
H
Na
H
O
H
O
O
H
Natronloog (NaOH)
loog =
base =
ander woord voor base
tegenovergestelde van zuur
(zeepachtig)
NaOH is een sterke base en veroorzaakt
ernstige weefselbeschadiging.
In de praktijk
Bij de naald NaOH gevormd
Vocht
Coaguleren
Welke stoffen worden door NaOH kapot gemaakt ?
Eiwitten:
Eiwitten zijn kleine, losse bolletjes (‘bolletjes
wol’) met een complexe, maar heel
kwetsbare structuur.
Door NaOH rollen de bolletjes uit, en
verstrengelen ze zich met elkaar tot een
harde, onontwarbare massa.
Dit proces noem je coaguleren.
Bekendere term voor hetzelfde: stollen.
(denk aan een ei)
Wisselstroom
Gelijkstroom =
Elektronen bewegen altijd
dezelfde kant op
Wisselstroom = Elektronen veranderen
voortdurend van richting
Soorten wisselstroom
Wisselstromen worden onderscheiden door
hun frequentie:
Het aantal keer per seconde dat een stroom
heen en weer gaat.
Soorten wisselstroom
1. Laagfrequent (tot 1000 Hz).
Is de stroom die normaal gesproken
uit het stopcontact komt
Europa:
50 Hz
230 V
Verenigde Staten:
60 Hz
110 V
En verschillende stekkervorm
Soorten wisselstroom
2. Middelfrequent (tot 100.000 Hz)
Elektrische kinesiebehandeling
(kunstmatig stimuleren spieren via
elektrische prikkel)
Soorten wisselstroom
Probleem: spieren raken snel
gewend aan een regelmatige stroom
Oplossing: interferente stromen
Twee stromen samenvoegen die
een net andere frequentie hebben:
Soorten wisselstroom
2. Hoogfrequent (meer dan 100.000 Hz)
Bij hoogfrequente wisselstroom
ontstaat straling, die weer omgezet
kan worden in warmte.
Bekend voorbeeld: magnetron
Toegepast bij diathermie: het
haarzakje wordt dichtgeschroeid
door verhitting, waardoor de haar
niet meer terugkomt.