9.1 Delfstoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

Doelen

Je kunt enkele fossiele brandstoffen noemen. 

Je kunt uitleggen dat aardolie een mengsel van koolwaterstoffen is. 

Je kunt de samenstelling van aardgas beschrijven

Je kunt beschrijven hoe enkele producten uit aardolie worden gemaakt. 

Je weet wat de eigenschappen van metalen zijn 

Je kunt het verschil aangeven tussen edele en onedele metalen aangeven

Fossiele brandstoffen

Aardolie, aardgas, steenkool en bruinkool

Steenkool

Aardgas

Aardgas uit het Groningse Slochteren bestaat voor 81,9% uit CH4 (methaan), voor 3,3% uit hogere gasvormige koolwaterstoffen en voor 14% uit stikstof en 0,8% koolstofdioxide.

Aardags ergens anders vandaan heeft een andere samenstellling

Aardolie

Tekst

Samenstelling van een fossiele brandstof

De samenstelling van een fossiele brandstof is qua elementen vaak gelijk:

Aardgas -> bijvoorbeeld Methaan CH₄

Steenkool -> C (Koolstof)

Aardolie -> bijvoorbeeld Benzine (octaan) C₈H₁₈

_{Je ziet nu dat er eigenlijk altijd wel een C of een H in zit.} 

Aardolie

Behalve brandstoffen kunnen we ook andere stoffen en materialen maken van aardolie.  

Op etiketten wordt het vooral minerale olie genoemd. En dit zit in zeep, cosmetica, inkt etc. 

Druk hiernaast op het plaatje om de tekst te lezen. 

Ontstaan van Aardolie 

Aardolie

Nu weet je hoe aardolie ontstaan is, maar hoe halen we het dan uit de aarde als het zo diep zit?

Aardolie

En hoe bewerken we het dan tot bruikbare stoffen?

Kraken

De fractie nafta is een bijzondere. Deze is niet meteen zomaar gebruiktsklaar. Het bestaat uit hele lange ketens moleculen en is daardoor niet handig. 

Door de nafta te kraken breek je de lange molecuulketens in kleinere stukjes. Daarna kun je het bijvoorbeeld gebruiken voor kunststoffen en medicijenen. 

Verbranding van een koolwaterstof

Als je een koolwaterstof verbrand krijg je altijd water en koolstofdioxide (bij volledige verbranding dan). 

Metalen

- Als ze zuiver zijn (dus gecorodeerde metalen schuren)

-behalve kwik (dus deze zou ik niet als 1e noemen)

Edele metalen 

• Edel betekent:   niet of nauwelijks reagerend met andere stoffen.
• daarom  vaak gevonden als zuivere stof, in een "ader" (in mijn).
• 24 karaat goud =100 %  zuiver goud , 18 karaat = 18/24 x100%= 75 % goud (en 25 %  andere metalen meestal zilver of koper)

Onedele metalen

• reageren wel  met andere stoffen. (b.v.zuurstof, water of zuren) 
• worden daarom bijna altijd gevonden als erts = verbinding van metaal met een niet- metaal (=dus een zout)
• hoe onedeler het metaal hoe reactiever het is.

zeer onedele metalen

• alle metalen uit groep 1 = alkalimetalen, zijn zeer reactief.
• ze reageren zo heftig met b.v. zuurstof en water dat ze onder een laagje olie bewaard worden
• de aardalkalimetalen = groep 2 reageren ook heftig maar iets minder heftig 

metalen beschermen

is voorkomen dat er zuurstof (of andere stoffen)bijkomen door:

-verven

-invetten

-vertinnen

-verzinken/galvaniseren

-verchromen

-emailleren

 legeringen maken = metalen mengen

Dit doe je om betere eigenschappen te krijgen. Veel legeringen zijn harder dan de zuivere  stoffen.

Goud is puur erg zacht --> mengen met zilver(=witgoud) of met koper (=roodgoud) zie vorige les over karaat

Gebruik binas tabel 37

legeringen: vliegtuigen worden van duraluminium gemaakt

-duraluminium (koper + aluminium)andere legeringen zijn:

- zilveramalgaam (kwik+zilver) vroeger voor vullingen  in  kies

- staal (ijzer + beetje koolstof)

- roestvaststaal (ijzer + chroom of nikkel)

- brons (koper+tin)

-messing(koper+zink)

Zware metalen

•  metalen met een hoge dichtheid (kwik, lood, cadmium) én zeer schadelijk voor de gezondheid.
• Afval met zware metalen,  bij kca-afval (kca = klein chemisch afval)-

reacties van metalen

• het aangetasten van onedele metalen  door stoffen uit de atmosfeer heet corrosie
• roesten= corroderen van ijzer 
• roest is poreus, daaronder roest het ijzer verder
• aluminiumoxide en zinkoxide zijn niet poreus en beschermen juist tegen verder corroderen
  

anders dan in het boek staat: de groene kleur is kopercarbonaat

De metalen worden in hoogovens uit erts bereid.

ijzer maak je uit ijzererts

1. ijzererts bestaat voor het grootste deel uit ijzeroxide(=roest)
2. ijzeroxide + cokes (=koolstof)+ zuurstof--> ruwijzer+koolstofdioxide
3. ruwijzer bevat nog te veel koolstof--> is bros--> nog

meer bewerken b.v. tot staal

aluminium uit aluminiumerts(=bauxiet)

• aluminium heeft een kleine dichtheid en toch redelijk sterk --> veel toegepast
• het erts bauxiet +_ 50 % aluminiumoxide
• dat laat je smelten
• dan via elektrolyse ontleden en aluminum aftappen

 (zie plaatje)

brandende metalen moeilijk te blussen