Het gebruik van natrium in de klas: discussie.

Terug naar de inleidende pagina.


Hieronder zijn een aantal discussie-onderwerpen verzameld, die zijn gevoerd door middel van de TOA-discussiegroep.

DISCUSSIE 1:
Een ronde bak.

"..Mijn ervaring is dat een restantje natrium soms aan de wand van de bak kan blijven plakken en daarna uit elkaar spat. Ik weet dat je de wanden moet insmeren met zeep of iets vettigs. De volgende tip lijkt me nuttig (ik kwam daar per toeval achter): gebruik altijd een ronde bak, doe daar slechts 1 cm water in, zodat de wand in ieder geval hoog genoeg is voor het geval dat het bolletje natrium uit elkaar spat. Het bolletje natrium kan nu beter tegen de kant stuiten zodat het niet aan de wand van bak blijft plakken.."

DISCUSSIE 2:
Glasplaat.

"..Ik voer deze proef al jaren uit in een bekerglas van 2 liter, met daarop een glasplaat tegen het uitelkaar spatten van natrium. Wel zo veilig en de leerlingen zien toch goed wat er gebeurt.."

NOOT AUTEUR: Hier is een veiligheid ingebouwd tegen het uitelkaarspatten van het stukje natrium. Anderzijds levert deze opstelling weer het gevaar op, dat door de glasplaat het ontwijkende waterstof niet goed kan worden afgevoerd, zodat er weer explosiegevaar.

DISCUSSIE 3:
Filtreerpapier 1.

"..Ik laat op het water een filtreerpapiertje drijven en leg daar het stukje natrium op. Het verplaatst zich dan niet door de bak. De reactie start trager waardoor je tijd hebt de zuurkast (of iets dergelijks) te sluiten. Als het stukje groot genoeg is ontbrandt het met de karakteristieke oranje kleur en op het eind krijg je nog een explosie, als iedereen denkt dat het al afgelopen is..."

"..Dit proefje is misschien een handige oplossing, omdat het waterstof direct verbrand. Maar het gevaar op spatten is weer groot..."

"..Klopt, het spat altijd, vandaar altijd in de gesloten zuurkast uitvoeren. Ook vanwege gemene basische dampen. Overigens is heel goed te zien dat de reactie start, vervolgens zoveel warmte vrijkomt dat het natrium smelt en een zilverkleurig bolletje vormt, dat meestal ontvlamt (een enkele keer niet). Pas als het opgebrand is volgt alsnog een kleine explosie, dat ik niet kan verklaren.."

DISCUSSIE 4:
Filtreerpapier en natriumhydroxidedamp.

"..Een grote aquariumbak driekwart gevuld met water, op het wateroppervlak een 90 mm filtreerpapiertje (alleen om te voorkomen dat de natrium niet tegen de glaswand aankomt en hier breuk veroorzaakt). Voeg een beetje fenolftleine toe breng hierop een stukje natrium niet groter dan 5x5 m (hoe groter het stuk natrium, des te groter is de kans dat het stukje natrium ontploft..."

"..Ook kun je nog in de buurt van de opstelling een brander aansteken met een kleurloze vlam, deze wordt na verloop van tijd geel door de in de ruimte geblazen natronloogdampen!
In de zuurkast worden de schadelijke dampen natuurlijk afgevoerd!!
Maar als je alleen bent moet je deze demonstratieproef eens uitvoeren buiten de zuurkast met een serie branders door het lokaal heen, allen een kleurloze vlam en het resultaat zal je verrassen!! De ontstane damp verspreidt zich over hele ruimte!..."

DISCUSSIE 5:
Brandergaasje.

"..Ik doe het in een bekerglas van 1 lt. ook met een filtreerpapiertje op het wateroppervlak. Ik vul het bekerglas voor ruim driekwart met water. Om het bekerglas staat een spatscherm (drieluik). Ik gebruik ook van die hele kleine stukjes natrium. Wanneer ik het natrium op het papiertje heb gelegd, plaats ik een brandergaasje op het glas. Hierna stap ik opzij zodat ik aan de veilige kant sta van het spatscherm. Als de reactie is afgelopen spuit ik altijd eerst nog wat water op het gaasje het bekerglas in. Mocht er dan toch nog wat natrium in het gaas zitten, reageert het direct, maar wel heel licht omdat de stukjes dan zo klein zijn..."

"..Op deze manier (toepassing van een gaasje) kan toch het gas ontsnappen en het natrium kan niet echt wegspringen, tenzij je natuurlijk weer te grote stukken gebruikt...."

"..Stukjes natrium vernietig je niet met water maar met pure ethanol; dat geeft een mooie rustige reactie.."

"..Butanol is nog beter en geeft een iets minder heftige reactie.."

DISCUSSIE 6:
Overheadprojecor.

"..Neem een kristalliseerschaal, 15-20 cm doorsnede met een laag van 3 tot 4 cm water. Glas niet invetten maar 10 druppels afwasmiddel toevoegen en omroeren (zonder dat het gaat schuimen). Door verlaging van de oppervlaktespanning geen opstaand randje water langs het glas en het bolletje natrium reflecteert tegen de glaswand.
Voeg aan het water ook 10 druppels fenolftaleine oplossing toe. Het bolletje natrium laat dan een paars spoor achter (vorming NaOH).
De kristalliseerschaal heeft een platte bodem, je kunt hem op de overheadprojector zetten. Iedereen kan het op veilige afstand bewonderen.
Neem nooit een stuk groter dan een luficerkop en de kristalliseerschaal nooit met glasplaat afdekken..."

DISCUSSIE 7:
Emmer met water.

"..En dan te bedenken dat ik ongeveer drie jaar geleden de proef nog uitvoerde in een emmer water, buiten en er dan een stuk natrium in gooide van ongeveer 5 bij 5 cm gewikkeld in een papieren doekje. Ik was toen nog niet op cursus geweest. Hoe kan je eigenlijk zo stom zijn (onwetendheid in mijn geval). Ik had duidelijk het verkeerde voorbeeld gehad om de MAVO waar ik vandaan kom (daar gingen brokken van 10 cm met doorsnede van zo'n 2 a 3 cm in een papiertje zo de vaart in, wel spectaculair maar eigenlijk veel te gevaarlijk). Maar goed er is gelukkig geen ongeluk gebeurd..."

"..De docenten stonden eerst wel raar te kijken toen ik voor de eerste keer aan kwam zetten met een stukje natrium van ongeveer 2 bij 5 mm en een bekerglas. Omdat ze dus wat anders gewend waren, ze waren het er ook niet helemaal mee eens. En een enkeling doet jet nog steeds in een emmer. Maar op eigen gelegenheid, en dan 'zonder dat ik het weet'......"

DISCUSSIE 8:
Aluminium braadpannetje.

"...Wat veiligheid betreft: ik doe dit nooit in glaswerk, maar in een aluminium braadpannetje waar ik het handvat heb afgeslepen. Als het knalt, kan er nooit wat kapot. Soms wil de docent het op de overhead doen, zodat je op het scherm het natrium rond kunt zien schieten. Dan moet je dit wel in glaswerk doen. Ik gebruik dan een grote (20 cm doorsnede) petrischaal met dikke wanden.
Het is leuk om een indicator in het water te doen, bij de reactie ontstaat immers NaOH. Dan zie je ook nog een leuke kleurspoor achter het natrium ontstaan..."

DISCUSSIE 9:
Drank in docent.

"...Zelf heb ik nog niet zoveel ervaring met proeven, maar de scheikundeleraar van mijn school gebruikt drie liter alcohol met ruim een liter water, waaraan ook pepermuntolie is toegevoegd. Op deze manier verklein je risico's van wegspatten op leerlingen. De basische dampen blijven lang in de klas en zijn dan ook met lakmoes of indicatorpapier aan te tonen. Het toevoegen van afwasmiddel zal ik eens proberen, bedankt voor de tip..."

"...Geen brandgevaar i.v.m. de alcohol?.."

"...Ik heb de suggestie opgevolgd. Het alcohol/water-mengsel beviel de docent. Hij stelde voor de proef vaker te doen. De toevoeging van afwasmiddel werd duidelijk niet op prijs gesteld..."

NOOT AUTEUR: In dit geval (en discussie 4) wordt gewezen op de aanwezigheid van een aantoonbare nevel, waarin zich natriumhydroxide bevindt. Ondanks het gemakkelijk aantonen van deze nevel, is het af te raden dit soort nevels te laten ontstaan, vanwege het gevaar van inademing. Een zuurkast is dus noodzakelijk. De MAC-waarde van natriumhydroxide is 2 mg/m3 C, deze waarde is tevens de "plafondwaarde" (toevoeging C=Ceilingvalue) en mag (wettelijk) niet overschreden worden!

NOOT AUTEUR:
Dat natrium rustiger met ethanol reageert dan met water, is bekend. Om kleine stukjes natrium te vernietigen wordt dan ook vaak ethanol 95% gebruikt: een methode die ook wordt aanbevolen in sommige Veiligheids Informatie Bladen (VIB) (MSDS, Material Safety Data Sheets). Voor dit doel kan ook een hogere alcohol gebruikt worden (b.v. butanol, zie ook discussie 5), dit heeft weer als nadeel dat butanol schadelijker voor de gezondheid is dan ethanol.
Ondanks dat natrium niet zo heftig met ethanol reageert, is een water-ethanol mengsel geen juiste veiligheidsmiddel. Het vlampunt van een mengsel met 75 vol% ethanol in water bedraagt 20C. Dit mengsel wordt dan, ondanks de verdunning, toch aangemerkt als zeer brandgevaarlijk. Juist door de betrokkenheid van water hierin, is het niet ondenkbaar dat er toch brand zou kunnen ontstaan als natrium samen met een mengsel van water en alcohol wordt gebruikt.

DISCUSSIE 10:
Video.

"..Jullie weten toch dat 'Stichting ABC, Leidschendam' honderd chemische demonstratieproeven op videoband heeft staan. Ze laten daar o.a. de reactie van calcium, barium, lithium, natrium en kalium met water zien. Dus, als je zelf een demonstratie geeft met natrium en vervolgens de videoband laat zien, dan lijkt mij dat wel genoeg..."

Top

Terug naar de inleidende pagina.

Linke Soep! Home