Verslagen en mededelingen van de Koninklijke Vlaamse Academie voor Taal- en Letterkunde 1921
(1921)– [tijdschrift] Verslagen en mededelingen van de Koninklijke Vlaamse Academie voor Taal- en Letterkunde–
Gedeeltelijk auteursrechtelijk beschermd
[pagina 785]
| ||||||||||||||||
Over hervormingen in het vakonderwijs,
| ||||||||||||||||
[pagina 786]
| ||||||||||||||||
Daarom is de opvatting van het aanbrengen van een klein chemisch laboratorium, of liever van een kleine chemische inrichting op tafels, - de stands zooals Ing. Tijtgat deze noemt, om wel te doen verstaan dat hier sprake is van een bestendige tentoonstelling, en voeg ik er bij, eene levende tentoonstelling, - daarom dus is die opvatting van het allerhoogste belang; daarom ook wil ik in de volgende regels een beknopte beschrijving van enkele eenvoudige proeven mededeelen, ten einde als leidraad te dienen voor de belanghebbenden die mij deze hebben gevraagd.
§ 1. Verwarming van akkergrond, - Glazen proefbuisje en lamp om luchtdroog akkergrond te verwarmen, ten einde op 100°C de aanwezigheid van water vast te stellen, en op hoogere temperatuur de stof te zien meer donker worden, dampen met reuk van verbrand te zien ontstaan (organische stoffen voortkommende van planten en dieren). Glazen proefbuisjes om zetmeel, brood, hoorn, leder, gelatine te verhitten en de reuk van verbrand vast te stellen. Een porcelein schaaltje op een ijzeren stander en lamp om den akkergrond te verhitten en daaruit de asch (minerale stoffen, waaronder zand) te verkrijgen.
§ 2. Kwantitatieve verwarming van akkergrond. - Een gevoelige balans met gewichten. Een verwarmingsstoof met thermometer en warmteregulator om op blijvende temperatuur (105oC) te verwarmen. Een gewogen porcelein (of kwarts)-schaaltje met een nauwkeurig bepaald gewicht akkergrond in de stoof op 105oC gedurende eenige uren verwarmen; het schaaltje in een glazen droogtoestel (met drogende stoffen zooals ongebluschte kalk) laten afkoelen. Daarna wegen: het verlies van gewicht geeft het gewicht van het water aan. Daarna het schaaltje met de gewogen stof sterk verwarmen, en na afkoeling in het droogtoestel weder wegen: het verlies van gewicht geeft de hoeveelheid verbrandde organische stoffen terwijl het gevonden gewicht het gewicht van de minerale stoffen uitmaakt. De waarden op 100 gr., aldus in percent, berekenen. | ||||||||||||||||
[pagina 787]
| ||||||||||||||||
§ 3. Behandeling van akkergrond met water. - Eene flesch waarin eenig akkergrond met zuiver water wordt behandeld. Een filter bestaande uit flesch, trechter en filtreerpapier. Op stukken dun glas, door een tang vastgehouden, achtereenvolgens een druppel zuiver water (zuiver gevangen regenwater, gedistilleerd water), pompwater, rivierwater, zeewater, filtraat door den filter geloopen uit te dampen en de hoeveelheid uitdampingsoverschot te schatten. Flesch met grooten trechter om regenwater te vangen, Distilleertoestel (desnoods de schets daarvan). Zand, krijt (niet oplosbare stoffen) met water behandelen en het filtraat onderzoeken. Keukenzout, suiker (oplosbare stoffen) met water oplossen, en de gefiltreerde oplossing op een stukje glas uitdampen. Het filtraat van den akkergrond behandelen met een proefvocht (zilvernitraatoplossing) en zien of er een wit neerslag ontstaat; dezelfde proef in een proefbuisje uitvoeren met eene oplossing keukenzout en het proefvocht.
§ 4. Behandeling van akkergrond met zuur. - Proefbuisjes om op den akkergrond azijn (azijnzuur) of zoutgeest (zoutzuur) te laten inwerken; ontwikkeling van gas (koolzuurgas). De zelfde proef met krijt: ontwikkeling van gas. Daaruit besluiten dat achtergrond krijt bevat. Akkergrond is een samengestelde stof, houdt water, organische stoffen, keukenzout, krijt, zand, enz... in. Die bestanddeelen behouden hunne bijzondere eigenschappen, en de verhoudingen daarvan zijn willekeurig: akkergrond is een mengsel. Voorbeelden van mengsels: tarwemeel, bier, melk, boter, kuischpoeder, enz.
§ 5. Samenstelling van het krijt. - In een kwartsbuisje met afleidingbuis wordt krijt sterk verwarmd (sterke lamp); het ontstane gas wordt gevangen in een proefbuisje met zuiver water, dan in een proefbuisje met kalkwater: witte troebeling. Proefbuisje met kalkwater, waarin door een dun glazenbuisje de lucht uit de longen wordt geblazen: witte troebeling. Een stukje boschkool, met een tang vastgehouden, doen gloeien, en verder in een glazen bokaal laten branden; het | ||||||||||||||||
[pagina 788]
| ||||||||||||||||
bokaal sluiten na inbrenging van eenig kalkwater; door schudden ontstaat een witte troebeling. De troebeling wordt door het koolzuurgas voortgebracht. Schets of model van een kalkoven waarin de kalksteen (blauwe steen, marmer, krijt, oestersschelpen) wordt verhit. Er ontstaat ongebuschte kalk en koolzuurgas. Krijt is samengesteld uit ongebluschte kalk en koolzuurgas.
§ 6. Samenstelling van het koolzuurgas. - Glazen stolp in eene schaal met water; de stolp draagt van boven eene opening die met een caoutchouc stopsel wordt gesloten. Op het water kan een klein drijvend porcelein schaaltje (b.v. op een stuk kurk) gebracht worden; in het schaaltje kan men ijzervijlsel, calcium, phosphor doen branden, terwijl door de stolp een bepaalde hoeveelheid lucht wordt ingesloten. Er wordt vastgesteld dat een gedeelte van de lucht door de brandende stof wordt opgenomen: het water stijgt in de stolp. Het opgenomen gedeelte van de lucht is zuurstof. Een porceleinschaaltje met 7 gr. ijzervijlsel; doen branden boven eene lamp op een ijzeren stander; door weging op de gevoelige balans, een verhooging van het gewicht vaststellen; verwarmt men langen tijd en wel tot constant gewicht, dan bekomt men het gewicht 10 gr. Het verschil 10 - 7 = 3 gr. is de hoeveelheid uit de lucht opgenomen zuurstof. Portret van A.L. Lavoisier (1743 † 1794), de stichter van de kwantitatieve scheikunde, die het belang van de wegingen heeft doen uitschijnen. Magnesiumdraad en tang: de verbranding in de lucht geschiedt, evenals voor ijzer, calcium, phosphor door opnemen van de zuurstof van de lucht; er ontstaat witte magnesia (oxyde van het magnesium). Eene flesch inhoudende stukjes krijt (ook wel marmer, zuilsteen, schelpen) gesloten met een stopsel van twee openingen voorzien: de eene draagt een trechterbuis die tot op den bodem van de flesch gaat, de tweede draagt een afleidingsbuis die tot in een bokaal geraakt. Met zoutgeest ontstaat koolzuurgas dat zich in het bokaal verzamelt; als het bokaal met het gas gevuld is (vast te stellen door het uitdooven van een brandend lucifertje), wordt in het bokaal een brandend magnesiumdraad gebracht, Het magnesium brandt voort tot | ||||||||||||||||
[pagina 789]
| ||||||||||||||||
witte magnesia (samengesteld uit magnesium en zuurstof), terwijl zwarte koolstof in vrijheid wordt gesteld: koolzuurgas is dus samengesteld uit koolstof en zuurstof (oxyde van de koolstof).
§ 7. Samenstelling van de kalk. - Het metaal calcium (alleen het poreus metaal brandt gemakkkelijk) verbranden boven een porcelein schaaltje. De ontstane kalk behandelen met water; filter om het kalkwater af te scheiden, dat met het koolzuurgas van de ademhaling troebel wordt. Kalk is dus samengesteld uit calcium en zuurstof (oxyde van het calcium). De stoffen (oxyden) die door de verbranding ontstaan zijn met kalk te vergelijken. IJzeren schaaltje met een weinig lood; door de verhitting boven eene vlam ontstaat het oxyde van het lood (loodglit): oxydatie. Stuk boschkool waarop loodglit door middel van de blaaspijp wordt verwarmd: het oxyde van het lood schenkt zijne zuurstof aan de koolstof (koolzuurgas); het lood, van de zuurstof beroofd, komt tot den metallischen toestand terug: reductie. Schets van een hoogoven; daarin wordt ijzererts (monsters) of ijzeroxyden tot ijzer gereduceerd, terwijl de koolstof met de zuurstof zich vereenigt. Proefbuisje met kwikoxyde: de verwarming geeft kurk, en de vrijgeworden zuurstof kan door een gloeiend (stil brandend) houtstaafje aangetoond worden. (Proef van Priestley.) Het portret van J. Priestley (1733 † 1804), die de zuurstof heeft ontdekt. Schets van den electrischen oven van Moissan, waarin de reductie van de kalk met koolstof op ca 2500°C werd beproefd: het calcium wordt vrij, doch vereenigt zich met de koolstof tot calciumcarbide; glas met water om calciumcarbide te ontbinden onder vorming van kalk en brandbaar acetyleengas. Het portret van H. Moissan (1852 † 1907), de ontdekker van het calciumcarbide.
§ 8. Samenstelling van het keukenzout. - Natrium (gevaarlijk! vooral in de aanwezigheid van water en zelfs vochtigheid, onder petroleum bewaard, Flesch inhoudende | ||||||||||||||||
[pagina 790]
| ||||||||||||||||
chloorkalk, gesloten met een stopsel van twee openingen voorzien; de eene draagt een trechterbuis leidende tot op den bodem van de flesch; de tweede draagt eene afleidingsbuis; glazen kolf waarin de afleidingsbuis leidt. Door de trechterbuis eerst water, dan (alleen met kleine hoeveelheden) zoutgeest. Op deze wijze kan de kolf met groengeel chloorgas (gevaarlijk voor de longen!) gevuld worden. De kolf sluiten. Dan op een porcelein lepel (vorm mostaardlepel), vastgemaakt in een groot kurk, een erwtgroot stukje natrium in de vlam smelten en dan in de chloorhoudende kolf brengen. De ontstane witte wolk laten neerslaan op de wanden van de kolf; deze nu met zuiver water oplossen. Met het proefvocht zilvernitraat ontstaat een wit neerslag. Een horlogeglas en waterbad om een kleine hoeveelheid van de oplossing uit te dampen; vergrootglas om de ontstane kristalletjes te onderzoeken: zelfde vorm als de kristallen van keukenzout. Het aldus met chloor en natrium bereide keukenzout is samengesteld uit chloor en natrium.
§ 9. Samengestelde en enkelvoudige stoffen. - Akkergrond is een mengsel. Bij andere samengestelde stoffen zooals krijt, kalk, koolzuurgas, keukenzout zijn de eigenschappen van de bestanddeelen diep gewijzigd of verborgen; verder zijn de hoeveelheden der bestanddeelen altijd dezelfde; zulke samengestelde stoffen noemt men verbindingen. Tabel met voorbeelden van verbindingen met de constante samenstelling, telkens voor 100 gr.:
De hoeveelheden (in liter) der gassen voorstellen door glazen bokalen met de aanwijzing van het gasvolum, of door een cubusmodel in hout of in ijzerdraad om den omvang van het gasvolum op te geven. | ||||||||||||||||
[pagina 791]
| ||||||||||||||||
Enkelvoudige stoffen kunnen in nieuwe stoffen, zooals de samengestelde, niet gesplitst worden; in den tegenwoordigen toestand van de wetenschap zijn er 83 enkelvoudige stoffen of elementen die zich verder niet laten splitsen. Monsters van de volgende elementen: Aluminium, lood, calcium, ijzer, goud, jood, kalium, cobalt, koolstof, koper, magnesium, mangaan, natrium, nikkel, phosphor, platina, kwik, zwavel, zilver, silicium, zink, tin. Tabel met den naam dezer elementen, waaraan deze in gasvormigen toestand worden gevoegd: chloor, zuurstof, stikstof, waterstof. Cubische houtblokken om de vergelijkende hoeveelheden van eenige elementen op onzen aardbol (dampkring inbegrepen), voor te stellen. De cijfers ook op een tafel:
§ 10. Het water. - Proefbuisjes en lamp om de aanwezigheid van water aan te toonen in luchtdroge stoffen, zooals akkergrond, tarwemeel, suikerij, houtzagelingen, in scheikundige producten zooals witte aluin (45.5% water), blauwe aluin of kopersulfaat (36.0% water), sodakristallen (62.9% water). Porceleinschaaltjes, stander en tang om vast te stellen dat de droging van 10 gr. aluin, van 10 gr. kopersulfaat, 10 gr. sodakristallen, resp. 4.55, 3.60 en 6.29 gr. water verliezen. Een flesch met zinkstukjes; stopsel met trechterbuis en puntige afleidingsbuis; op het zink water gieten, daarna verdund zwavelzuur (sterk zwavelzuur in het water gieten! niet omgekeerd). De waterstof aansteken als die zuiver is (gevaarlijke proef, ontploffing van het toestel vermijden door het gas eerst in een proefbuisje te beproeven): de waterstof is zuiver - gesloten kant naar omhoog omdat waterstof lichter is als de lucht - als zij door aanraking met eene vlam de waterstof | ||||||||||||||||
[pagina 792]
| ||||||||||||||||
niet meer schuifelt). Een beker met koud water boven de waterstofvlam houden: vorming van een waternevel vaststellen. Water is eene verbinding van 11.11% waterstof en 88.88% zuurstof.
§ 11. De lucht. - Mengsel van stikstof en zuurstof. Stolp met stopsel boven water: een brandend kaarsje, een stukje brandend phosphor in een schaaltje, op een drijvend kurk geplaatst, dooven uit (stikstof) na eenigen tijd gebrand te hebben (zuurstof). Een dunne lange meetbuis, met een stuk wit phosphor op een ijzeren naald vastgemaakt (gevaarlijk! liefst onder water behandelen), boven het water. Na eenige dagen, de vermindering van het luchtvolume vaststellen.
§ 12. Zuren en basen. - Drie porceleinschaaltjes waarop men ijzervijlsel, natrium, phosphor doet branden. Na afkoeling, met zuiver water behandelen. In de bekomene oplossingen lakmoespapier brengen: de kleur blijft onveranderd voor het ijzer (onverschillige oxyde) de kleur wordt blauw voor het natrium (base), en rood voor het phosphor (zuur).
De proeven die ik beschreven heb, heb ik meermaals als inleiding van een leergang van scheikunde uitgevoerd, zoowel bij het hooger onderwijs als bij het vakonderwijs. Zij worden trouwens theoretisch besproken in twee leerboekenGa naar voetnoot(1) die ik vroeger liet verschijnen. |
|