Kinderlezingen

“Scheikundigen doen superveel verschillende dingen”, vertelt ze de kinderen in de theaterzaal van NEMO. “We werken aan het verbeteren van brandstoffen, onderzoeken smaakstoffen en maken medicijnen en vuurwerk. Maar in de analytische scheikunde scheiden we vooral onzichtbaar kleine stofjes van elkaar. In deze lezing ga ik jullie vertellen hoe we dat doen.”

Scheiden
Sommige stoffen kun je met het blote oog van elkaar scheiden, vertelt Noor. Ze laat een plaatje zien van een bak rode, gele, blauwe en groene knikkers. “Sommige zijn klein, andere groot en weer andere hebben een patroontje”, zegt ze. “Deze knikkers kun je dus sorteren op grootte, kleur en patroon.”

Twee kinderen mogen naar het podium komen. Daar geeft Noor ze een bak met grote en kleine ballen die zij zo snel mogelijk moeten sorteren op grootte. De kinderen halen eerst de grote ballen eruit. De kleine blijven over. Dus binnen 24 seconden hebben ze de klus geklaard. “Dit ging heel snel. Maar het kan ook automatisch”, legt Noor uit en laat een filmpje zien van een sorteermachine. De machine bestaat uit een rails waarvan de twee metalen banen niet parallel lopen, maar een beetje uitwijken. Daardoor vallen de knikkers op een gegeven moment tussen de rails door. “De knikkers van gelijke grootte komen zo bij elkaar in een bakje terecht.”

Scheiden in het dagelijks leven
Het scheiden van stoffen heeft vele toepassingen in het dagelijks leven, vertelt Noor aan de kinderen. “Als iemand ziek is, kan een arts erachter komen wat de patiënt heeft door bepaalde stoffen uit het bloed te scheiden. Ook koffiefabrikanten die willen weten waarom koffie bitter smaakt, kunnen daarachter komen door het bittersmakende stofje uit de koffie te laten scheiden.”

Als laatste vertelt Noor dat het scheiden van stoffen ook heel belangrijk is bij het zuiveren van water. Ze laat een flesje met bruin water zien. “Voordat we dit water veilig kunnen drinken, moeten we de vieze deeltjes eruit halen.” Ze gooit wat poeder met de naam calciumhypochloriet in het flesje. Dit is een soort bleekmiddel wat te gebruiken is om dingen de desinfecteren. “Langzaam, heel langzaam wordt het water onderaan het flesje schoner en er ontstaat een bruine drab bovenin het flesje.”  

Peper en zout
“Het scheiden van ballen en knikkers was makkelijk maar stel nou dat je peper en zout van elkaar moet scheiden, hoe doe je dat?” vraagt Noor aan haar publiek. Ze geeft een meisje een bakje met een peper en zoutmengsel en een pincet erbij. “Oei dat is heel moeilijk”, vindt het meisje. “Dat moet makkelijker kunnen.”Alle kinderen mogen op het podium een glaasje met peper en zoutmengsel komen halen. Daar kunnen ze wat water bijdoen. Al roerend laten de kinderen het zout oplossen waardoor de peper overblijft.

Maar is het ook mogelijk om de peper en zout te scheiden, terwijl het zout bewaard blijft? Noor wrijft een ballon over het hoofd van een meisje en houdt die boven het mengsel. De peper plakt aan de ballon. Het zout niet. Noor: “De ballon is statisch geladen en trekt de peper aan. Het zout blijft in het bakje liggen.”

Daarna laat Noor de kinderen kleurstoffen sorteren. Elk kind krijgt een stukje papier met daarop een groene en een oranje stip. Ze moeten dit papiertje in het water hangen. Het papiertje zuigt zichzelf vol water en de stippen lopen uit. Daarbij ontstaan er nieuwe kleuren: geel, blauw en bruin. Noor: “Dit heet een vlekkenpatroon. Het water trekt kleurstoffen mee omhoog. Sommige kleurstofmoleculen mengen beter met water dan andere kleuren. Hoe hoger de kleur komt, des te beter de kleurstof in water is opgelost.”

Lab
Dan is het tijd voor het echte professionele werk. Hoe sorteert Noor onzichtbaar kleine stofjes in het laboratorium? “In het lab werken wij met kolommen”, zegt Noor. “Dat zijn kleine buisjes met vloeistof waarin je onzichtbaar kleine stoffen kunt scheiden. Die kolommen maken we met 3D-printer.”

Op het podium staat een 3D-printer op tafel. Ze zet hem aan en de printer begint een kolom te printen: een klein wit vlakje waarop kanaaltjes lopen. De kinderen mogen de kolom vasthouden en Noor legt uit dat die kolommen onzichtbaar kleine stofjes kunnen scheiden op kleur, vorm en grootte. “Er is maar heel weinig onderzoeksmateriaal voor nodig. Als je het bloed van een patiënt wil analyseren heb je minder dan een druppel nodig”, zegt ze. 

Boem
Als laatste wil Noor demonstreren wat er gebeurt als je water scheidt. Daarbij ontstaat zuurstof en waterstof. Ze legt een platte, 9 volt batterij in een glas water. “Water kun je scheiden door elektrolyse. Je laat er stroom doorheen stromen”, zegt ze. Aan de pluskant van de batterij ontstaat een soort rookpluim. “Dat is de waterstof.” En aan de minkant ontstaat er een belletje. “Dat is zuurstof.”

Waterstof is een explosieve brandstof, legt Noor uit. “Zal ik dat even demonstreren?” Alle kinderen roepen enthousiast: “Jaaa!”. Noor houdt een lucifer bij een met waterstof gevulde ballon. Kaboem! En sluit deze NEMO Kinderlezing af met een knal.