Galvani
Hvilken betydning havde Galvani for kemien?
Læs Elektricitet:: "Hvornår opdagede man elektricitet?"
gaskonstant
Hvad er gaskonstant?
Gaskonstanten (også kaldet idealgaskonstanten og ofte betegnet med symbolet R) er proportionalitetsfaktoren i idealgasligningen. Den kan opfattes som en molar udgave af Boltzmanns konstant, idet gaskonstanten er produktet af Avogadros tal NA og Boltzmanns konstant k.
Den omtrentlige værdi er givet ved
R = NA • k = 8,3145 J/(mol•K).
Læs mere: Her
Gå til index for siden
gastrofysik
Hvad er gastrofysik?
Gastrofysik er en videnskabelig disciplin, der gør brug af en bred vifte af teoretiske og eksperimentelle biofysiske teknikker til at studere madlavningens og gastronomiens empiri.
astrofysikken undersøger både madens bestanddele, råvarer, virkningerne af forarbejdning, kvantitative aspekter af det fysiske grundlag for fødevarekvalitet, madens smag, vores smagssans, smagsoplevelsen og absorptionen i det menneskelige legeme.
Som fysikere gør astronomi til astrofysik, kan gastrofysik anskues som fysikerens tilgang til gastronomi. Gastrofysik er således fysikerens kvantitative og undersøgende tilgang til gastronomiens empiri.
For eksempel kan den kulinariske trekant (culinary triangle) fortolkes med en fysikers tilgang, så forarbejdningens effekter på fødevaren anskues ud fra fysisk struktur og biologiske processer.
Definition på gastrofysik
Der er ingen klar konsensus for gastrofysikkens definition og formål, og gastrofysikken som videnskabeligt område er stadig under udvikling. Nogle af fadderne til termen og forskningsfeltet gastrofysik, Ole G. Mouritsen og hans forskningsteam, beskriver det således:
"Gastrofysik har som mål at vise, at de grundlæggende principper i fysik, især bløde materialers fysik (soft-matter physics), biofysisk kemi og molekylær biofysik, kan bringes sammen i videnskabelige undersøgelser af mad, måltider og smag. "
Gastrofysik som tværfaglig videnskab
Gastrophysics and its overlap with different scientific disciplines as motivated by its multi-scale character
Gastrofysik overlapper med mange forskellige videnskabelige discipliner, heriblandt fødevarekemi, fødevareteknologi, biologi, psykologi, sensorik, fysiologi, molekylærbiologi, biofysik, og fysisk kemi, og med flere forskellige praksisfelter, heriblandt kogekunst, køkkenhåndværk og kultur.
Gastrofysik kan bruges som en platform for tværfaglig undervisning af elever indenfor fysik, kemi, biologi, humanistiske og samfundsvidenskabelige fag. Denne tilgang benyttes blandt andet af forsknings- og formidlingscentret Smag for Livet.
Gastrofysik og molekylær gastronomi
Gastrofysik relaterer sig til molekylær gastronomi ved at være en videnskabelig tilgang til gastronomi. Molekylær gastronomi adskiller sig fra gastrofysik ved at have til hensigt at undersøge, hvorfor noget mad smager godt, og noget ikke gør. Gastrofysik har i stedet fokus på principperne for, hvorfor maden smager, som den gør, og på de generelle egenskaber ved madens bestanddele og gastronomiens mekanismer.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
Gay-Lussac
Hvilken betydning havde Gay-Lussac for kemien?
Læs mere under "Kemiens historie: Hvornår udvikledes den moderne kemi?"
germanium
Hvad er germanium?
Germanium er det 32. grundstof i det periodiske system, og har det kemiske symbol Ge. Det er et skinnende, hårdt, gråhvidt halvmetal som står i gruppe 14, og har en del ligheder med dets to gruppenaboer tin og silicium. Germanium har fem naturligt forekommende isotoper med atommasser fra 70 til 76. Germanium indgår i et stort antal organometaliske forbindelser, bl.a. tetraethylgerman og isobutylgerman.
Germanium er relativt udbredt i Jordens skorpe, men i forhold til udbredelsen blev germanium opdaget sent, hvilket skyldes, at der kun findes få mineraler hvor det indgår i større koncentrationer. Dmitri Mendeleev postulerede i 1869 germaniums eksistens, samt nogen af dets egenskaber, baseret på positionen i Mendeleevs periodiske system. Han kaldte grundstoffet eka-silicium. Næsten to årtier senere, i 1886, fandt tyskeren Clemens Winkler germanium i mineralet argyrodit (germanium(IV)octasølv(I)sulfid, Ag8GeS6). Winklers eksperimentielle undersøgelser af det nye grundstof var i overenstemmelse med Mendeleevs forudsigelser. Winkler opkaldte det nye grundstof efter sit hjemland, Tyskland.
Germanium er et vigtigt halvledermateriale som bruges i transistorer og andet elektronik. Dets største brug er til optiske fibre og infrarød optik, og har også fundet anvendelsen til katalysatorer til polymerisering. Germanium udvindes primært fra sphalerit-malme (zink(II)sulfid, ZnS), men fås også fra sølv-, bly, og kobbermalme. Visse germaniumforbindelser kan irritere øjnene, huden, lungerne og halsen.
I 2014 blev det rapporteret at det er muligt at lave et-atomige lag af germanium kaldet germanen, der har nogle af de samme egenskaber som grafen.
Gastrofysikkens historie
Et billede af en byste af en middelaldrene mand med et hvidt skæg og gråt overskæg.
Clemens Winkler
En gammel mand med et grå-hvidt skæg sidder ved et bord, og holder en gammel åben bog i skødet. Han har en rød-blå trøje og en kvardratisk hat på hovedet. Der er to gamle tykke bøger på bordet.
Dmitrij Mendelejev
Dmitri Mendeleev postulerede i sin rapport Den periodiske lov over kemiske grundstoffer fra 1869, eksistensen af adskillige ukendte grundstoffer, heriblandt et grundstof mellem silicium og tin i det periodiske system, som han kaldte Eka-silicium (Es) efter dets placering. Han postulerede at det havde en atomvægt på 72.
I 1886 i en mine nær Freiberg, Sachsen blev et nyt mineral opdaget, som blev kaldt argyrodit pga. dets høje sølvindhold.[n Clemens Winkler undersøgte mineralet i 1886 og det lykkedes ham at isolere et nyt grundstof med egenskaber som var beslægtet med antimon. Før Winkler offentligjorde sine resultater, var det hans tanke, at kalde dette nye grundstof for neptunium, fordi opdagelsen af planeten Neptun i 1846 var sket vha. matematisk forudsigelse (beregning). [n Men, neptunium var allerede givet til et andet grundstof (dog ikke det grundstof som i dag bærer navnet neptunium som blev opdaget i 1940),[n og i stedet kaldte Winkler det nye grundstof for germanium (fra latin Germania: Tyskland) til ære for sit fædreland.Da grundstoffet har visse ligheder med arsen og antimon var germaniums placering i det periodske system til diskussion, men lighederne mellem Mendeleevs Eka-silicium og germanium afgjorde dets placering. Fra yderligere 500 kg malm fra minen i Sachsen kunne Winkler i 1887 bekræfte de kemiske egenskaber af det nye grundstof. Han bestemte også atomvægten til 72,32 ved at analysere rent germaniumtetrachlorid, GeCl4.
Derudover syntetiserede Winkler adskillige nye forbinelser af germanium, bl.a. fluoridet, chloridet, sulfidet, germaniumdioxid (GeO2), og tetraethylgerman (Ge(C2H5)4) den første organogerman-forbindelse. De fysiske data for disse forbindelser var i overensstemmelse med Mendeleevs postulater og var en vigtig bekræftelse for Mendeleev forslag til opstilling af grundstofferne efter egenskaber.
Indtil slutningen af 1930erne troede man, at germanium var en dårlig elektrisk leder. Men i 1941, under 2. verdenskrig, begyndte germaniumdioder at fortrænge elektronrør i elektronik. Dets første store brug var i Schottky-dioden som blev brugt til radarmodtagelse under 2. verdenskrig. Først efter 2. verdenskrig blev germanium økonomisk vigtig, da dets egenskaber som halvlederblev anerkendt som værdifuld til elektronik. Den første siliciumgermanium legering blev lavet i 1955. Før 1945 blev der kun udvundet et par hundrede kg af grundstoffet om året, men i slutningen af 1950 var den årlige udvinding på verdensplan 40 ton.
Med udviklingen af germaniumtransistoren i 1948 blev døren åbnet til talrige applikationer indenfor solid-stateelektronik. Fra 1950 og indtil begyndelsen af 1970erne var der et stigende marked for germanium, men derefter begyndte ultrarent silicium langsomt at overtage germaniums rolle indenfor transistorer, dioder og ensretterer. Silicium har fremragende elektroniske egenskaber, men det kræver at det er ultrarent, og dette var ikke økonomisk rentabelt før 1970erne.
I den efterfølgende periode er efterspørgslen på germanium steget markant, bl.a. til lysledere, infrarøde night vision-systemer, samt til katalysatorer tilpolymerisering Disse udgjorde i år 2000 85% af forbruget af germanium. Germanium adskiller sig fra silicium i tilgængeligheden, hvor forsyningen af silicium kun er begrænset af produktionskapaciteten, er germanium begrænset af de tilgængelige kilder. Dette afspejles af prisen, i 1998 kunne silicium købes for mindre end $10 per kg, i forhold til at 1 kg germanium kostede næsten $800.
Karakteristiske træk ved germanium
Ved standardbetingelser er germanium et skørt, sølv-hvidt, halvleder grundstof Denne form er en af flere allotrope former, og kaldes alfa-germanium, som har et metallisk skær og samme struktur som diamant. Ved tryk på over 120 kbar eksisterer germanium med en anden allotrop form kendt som ß-germanium, som har samme struktur som ß-tin. Sammen med silicium, gallium, bismuth, antimon og vand er det er af de få stoffer som udvider sig når det størkner fra dets smeltede tilstand
Zonesmeltningsteknikker kan udføres såfremdeles at der kan fremstilles krystallinsk germanium til halvledere som kun har én urenhed pr. 1010 germaniumatomer, hvilket gør det til et af de reneste materialer som nogensinde er fremstillet. Det første metalliske materiale som blev opdaget som værende en superleder i et ekstremt stærkt elektromagnetisk felt var en legering af germanium med uran og rhodium.
Germaniums kemi
Ved 250 °C oxideres rent germanium langsomt til germaniumdioxid, GeO2. Germanium er uopløselig i fortyndede syrer og baser, men opløses langsomt i koncentreret svovlsyre og reagerer voldsomt med smeltet alkali hvorved dannes germanater ([GeO2-). Det mest almindelige oxidationstrin er +4, men der kendes også en del forbindelser i oxidationstrinet +2. Andre oxidationstrin er sjældne, som fx +3, som kun kendes i forbindelser som Ge2Cl6, samt blandede oxidationstrin, +3 og +1, som er observeret på overfladen af oxider, eller negative oxidationstrin i germaner, såsom -4 i german, GeH4. Germaniumklusteranioner (zintlioner) som fx Ge42-, Ge94-, Ge92-, [(Ge9)6- er blevet lavet. Germaniums oxidationstrin i disse ioner er ikke heltallige, hvilket er analogt til ozonid O3-.
Der kendes to oxider af germanium: germaniumdioxid, GeO2 og germaniumoxid, GeO. Dioxidet, GeO2, kan dannes ved at kraftig opvarmning af germaniumsulfid, GeS2, og er et hvidt pulver som er tungtopløseligt i vand. Det reagerer med baser hvorved dannes germanater. Monoxidet, GeO, kan dannes ved at lade GeO2 reagere med germanium ved høj temperatur. Dioxidet (og beslægtede oxider og germanater) har den usædvanelige egenskab, at de har et højt refraktivt indeks for synligt lys, men er transparente overfor infrarødt lys.
Fodnoter.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
Giauque
Hvem er William Giauque?
William Francis Giauque] (12. maj 1895 – 28. marts 1982) var en amerikansk kemiker, som modtog Nobelprisen i kemi i 1949 for sin forskning stoffers egenskaber tæt ved det absolutte nulpunkt. Han tilbragte næsten hele sin uddannelsesmæssige og professionelle karriere på University of California, Berkeley.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
gift
Hvad er gift?
En gift er et stof, der forårsager ødelæggelse eller forstyrrelse af en organismes funktioner. Nogle giftstoffer virker hurtigt, mens andre kan være længe om at vise deres giftvirkning. Til den sidste gruppe hører CMR-stofferne, de kræftfremkaldende, de mutagene og de reproduktionstoksiske stoffer og andre hormonforstyrrende stoffer.
Skala for giftighed
Giftigheden udtrykkes dels i form af LD50 (dødelig dosis, 50 %) og dels i form af TD50 (giftvirkningsdosis, 50 %).
Der er følgende forhold for LD50 værdier ved indtagelse i væskeform gennem munden, målt i mg/kg:
LD50 værdi Giftighed
1 – 25 meget giftigt
25 – 200 giftigt
200 – 2000 sundhedsfarligt
2000 – 2800 lokalirriterende
over 2800 ugiftigt
Naturligt forekommende giftstoffer
Giftstoffer forekommer som tungmetaller og kemiske forbindelser som naturlige toxiner vidt udbredt i naturen både i planter, dyr, svampe og bakterier.
Tungmetaller
Nogle grundstoffer er giftige. Tungmetaller som kviksølv, bly og cadmium medfører ved ophobning i mennesker og pattedyrs kroppe alvorlige sygdomme. I medicinsk forstand er 'tungmetalforgiftning alt fra indtagelse af overdrevne mængder af mangan, aluminium eller beryllium (som i kemisk forstand ikke er tungmetaller) til forgiftning med de ægte tungmetaller. Tungmetallernes giftighed skyldes deres tilbøjelighed til at binde sig til kroppens svovlholdige enzymer, som derved bliver sat ud af spillet, således at de mangler i stofskiftet. Kviksølvforgiftning er mest kendt.
Giftighed af arsen, polonium, etc.
Arsen forekommer mange steder i høj koncentration i drikkevand og er af WHO blevet beskrevet som "den største miljøkatastrofe ". Polonium er et radioaktivt grundstof, der er ekstremt giftigt og er blevet brugt til mindst et politisk mord. LD50 for 210Po er mindre end 1 microgram for en voksen person.
Naturligt forekommende toksiner
Uddybende Uddybende artikel: Toksin
Toxiner forekommer vidt udbredt i naturen både i planter, dyr, svampe og bakterier. Det anslås, at der findes 20 millioner forskellige toxiner i naturen
Giftige svampe
Uddybende Uddybende artikel: Giftige svampe
I Danmark er der omkring 100 giftige svampe, deriblandt de meget farlige Snehvid Fluesvamp, Grøn fluesvamp, Rød Fluesvamp, Randbæltet Hjelmhat, Puklet Giftslørhat, Stenmorkel, Panter Fluesvamp og Spids Nøgenhat.
Botulinumtoksin
Uddybende Uddybende artikel: Botulinumtoksin
Botulinumtoksin dannes af bakterien Clostridium botulinum og kan føre til den dødelige sygdom botulisme, bedre kendt som pølseforgiftning.
Lectiner
Uddybende Uddybende artikel: Lectin
Lectiner indgår i bønner og løg, som for eksempel påskeliljer, og er naturligt forekommende toxiner, som f.eks. ricin.
Curare
Curare er et fællesnavn for meget toxiske plantegifte brugt som pilegifte af sydamerikanske indianere. Curare lammer acetylcholinreceptoren nAChR.
Palytoxin
Palytoxin stammer fra et koraldyr af slægten Palythoa og har haft betydning for mennesker i Caribien og på Hawaii, hvor koraldyret er udbredt. De indfødte smurte udtræk på deres våben og brugte dem til jagt og krig. Toksinet er i øjeblikket det mest komplekse molekyle, som ikke er et kulhydrat eller et protein, og samtidig er det det stærkeste giftstof fra havet. Den dødelige dosis for mus er i størrelsesordenen 50-100 nanogram pr. kg. legemsvægt. Stoffet depolariserer alle de excitable væv, man hidtil har undersøgt, inklusiv hjertemuskulatur, nerver, tværstribet muskulatur og glat muskulatur. Det får også de røde blodlegemer til at briste, idet det fremskynder udstrømningen af kaliumioner.
Syntetiske giftstoffer
Pesticider
Uddybende Uddybende artikel: Pesticider
Acaricid (midegift)
Bactericid (bakteriegift), se også antibiotika
Fungicid (svampegift)
Herbicid (ukrudtsgift), f.eks. Agent Orange, 2,4,5-T, 2,4-D
Insecticid (insektgift)), f.eks.DDT
Isoproturon, IPU, Isoprofuron, Izoproturon, Ipuron eller Panron, et ulovligt bekæmpelsesmiddel
Nematicid (rundormegift)
Rodenticid (gnavergift, "rottegift ")
Kemiske våben
Uddybende Uddybende artikel: Kemiske våben
Kemisk krigsførelse skiller sig fra brugen af konventionelle våben og atomvåben ved at den ødelæggende virkningen ikke baserer sig på eksplosiv kraft, men på giftvirkningen af det kemiske våben. I Første Verdenskrig anslås det at kemisk krigsførelse medførte 100.000 dødsfald og 1,2 million sårede.
Eksempler på giftige stoffer: klor
fosgen
sennepsgas
lewisit diklor-2-klorvinylarsin
Eksempler på nervegasser
sarin (RS)-propan-2-yl methylphosphonofluoridat
tabun ethyl N,N-dimethylphosphoramidocyanidat
soman 3,3-dimethylbutan-2-yl methylphosphonofluoridat
Biologiske toxiner
Saxitoxin
Botulinum toksin
Andre giftige kemiske stoffer har været brugt til utallige drab og dødsfald og har været årsag til store forgiftningsulykker
Blåsyre, Zyklon B, hydrogencyanid
Hexachlorbenzen
PCB
Dioxin
Tributyltin
Cyanid.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
gips
Hvad er gips?
Gips er et naturligt forekommende, hvidt mineral. Stoffet kaldes også kalciumsulfat, og har den kemiske formel CaSO4•2H2O.
Kalcineret gips forhandles som et hvidt pulver, der størkner meget hurtigt efter opblanding med vand, og som er næsten lige så hårdt som sten efter størkning.
Gips er naturligt forekommende som klare krystraller, men det opstår også som et restprodukt ved rensning af røg fra f.eks. forbrændingsanlæg.
De største krystaller er over 10 m lange og findes i den underjordisk hule Cueva de los Cristales i Mexico.
Finkornet gips kaldes for alabast og kan udskæres til bl.a. prydgenstande, f.eks. stenæg. Alabast er svagt gennemskinneligt. Navnet benyttes dog også om en art kalciumkarbonat.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
gips
Hvordan laves gipsafstøbninger?
Læs Kemiske stoffer: "Hvordan laves gipsafstøbninger".
glas
Hvordan laves farvning af boraxglas?
Man kan også lave farveforsøget for metaller ved at farve borax-glas*): En ståltråd med et lille øje på 2 mm holdes ind i en flamme, til tråden gløder, og dyppes så i fint-pulveriseret borax og opvarmes igen i flammen.
Dette gentages, indtil der sidder en borax-glasperle i ståltråd-øjet.
Hvis man nu dypper perlen i en ubetydelighed af et metalsalt, får glasperlen farve af metalsaltet:
turkisblå med kobber (f.eks. kobbersulfat {CuSO4, kobber(II)sulfat, kobber(2+)sulfat, kuprisulfat, cuprisulfat, blåsten, kobbervitriol })
mørk-violet med mangan (f.eks. brunsten {kaldes nu mangandioxid, MnO2 , mangan(IV)oxid, pyrolusit})
mørkeblå med kobolt [kaldes nu cobalt](f.eks. koboltklorid {cobaltchlorid, cobalt(II)chlorid }).
brun med nikkel (f.eks. nikkelsulfat, [NiSO4], nikkel(II)sulfat)
gul-til-brun med jern (f.eks. rust eller jernklorid)
– og når man gentagne gange bare ender med en gulbrun perle, er det tid at kassere den benyttede ståltråd.
Læs mere her.
glukose
Hvad er glukose?
Glukose (druesukker eller dextrose) er et simpelt sukkerstof (et monosakkarid), som har den kemiske formel C6H12O6 (en hexose, se nedenfor). Glukose smager ikke helt så sødt som almindeligt sukrose.
Det er det grundlæggende kulhydrat, der bliver fremstillet i fotosyntesen. Dermed er glukose også det energibærende stof, der danner nettoprimærproduktionen, og som skaber grundlaget for både græsningsfødekæden og nedbryderfødekæden. Den naturlige variant, D-glukose, kaldes også dextrose, når det bliver brugt i fødevareindustrien.
Glukose er en hexose, dvs. et monosakkarid med seks (hex er græsk og betyder "seks ") kulstofatomer. Set under en anden synsvinkel er glukose også en aldehyd, for det indeholder en CHO-gruppe. Fem af de seks kulstofatomer danner sammen med ét af iltatomerne en ring ( "pyranosering "), som er en meget stabil grundstruktur. I ringen er hvert kulstofatom bundet til en hydroxylgruppe og et brintatom. Undtagelsen er det 5. kulstofatom, som er bundet sammen med det 6. kulstofatom uden for ringen, hvor det danner en CH2OH-gruppe.
Når glukose bliver bundet sammen med fruktose opstår disakkaridet sukrose, som er almindeligt sukker. Andre disakkarider med glukose er maltose og mælkesukker eller laktose. Stivelse (amylose og amylopektin), cellulose og glykogen er polysakkarider, dannet som polymerer af glukose.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
glyfosat
Hvad er glyfosat?
Glyfosat (N-(phosphonomethyl) glycine) er et bredvirkende, systemisk ukrudtsmiddel, der bliver optaget gennem blade og skud. Det bruges til at dræbe ukrudt og især flerårige arter. Nogle afgrøder er blevet genetisk modificeret, sådan at de kan tåle midlet. Glyfosat blev først markedsført af firmaet Monsanto under handelsnavnet "Roundup ", men i dag er det ikke længere underlagt patentrettigheder.
Der er tre former for glyfosat, der bruges som ukrudtsmidler:
glyfosat-isopropylammonium
glyfosat-sesquiodium, der blev patenteret af Monsanto
glyfosat-trimesium, der blev patenteret af ICI (nu overtaget af Zeneca).
Forbruget i Danmark gik fra 1.231.120 kg i 2007 til 1.561.745 kg i 2008 til 771.874 kg i 2009. Det samlede forbrug i USA skønnedes at være 90.000.000-94.000.000 kg i 2007.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
grundstof
Hvad er et grundstof?
Et grundstof er et kemisk stof, der udelukkende består af atomer med samme atomnummer (dvs. har samme antal protoner i kernen).
Læs mere: Her
Gå til index for siden
grundstoffer
Hvad er beryllium?
Læs "Beryllium: Hvad er beryllium?".
grundstoffer
Hvad er klor?
Læs "Chlor: Hvad er chlor?"..
grundstoffer
Hvad er molybdæn?
Læs "Molybdæn: Hvad er molybdæn?"..
grundstoffer
Hvad er rubidium?
Læs "Rubidium: Hvad er rubidium?"..
grundstoffer
Kan man huske alle grundstofferne ved hjælp af husketeknik?
Kemi-elever bør huske formler og navne på ca. 40 grundstoffer. De skal ikke kunne det periodiske system udenad, men skal kunne bruge informationerne. Bogen foreslår husketeknik til at huske atomsymboler og navne. Læs om husketeknik til at huske dette – se "Undervisning i kemi: Kan husketeknik bruges til at huske kemi?".
grænseflade (kemi)
Hvad er grænseflade (kemi)?
En grænseflade er den grænse, der skabes når to forskellige faser mødes, såsom to ikke-blandbare væsker.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
guld
Hvad er guld?
Guld (på latin aurum) er grundstof nummer 79 i det periodiske system, og har det kemiske symbol Au: Under normale tryk- og temperaturforhold optræder dette overgangs- og ædelmetal som et meget tungt, yderst formbart gult metal.
Egenskaber ved guld
Guld reagerer ikke med langt de fleste kemikalier, men det angribes dog af klor, fluor, kongevand og cyanid. Salpetersyre, som ellers kan opløse andre metaller, benyttes til at bekræfte om et materiale indeholder guld. Kviksølv kan opløse guld, men stofferne danner ikke kemiske forbindelser med hinanden.
Guld kan forarbejdes til ekstremt tyndt folie, kaldet bladguld.
Guld er i sin rene form det mest formbare og duktile materiale der kendes: et enkelt gram af metallet kan hamres ud til en kvadratmeter bladguld. Det kan gøres tyndt nok til at blive gennemsigtigt; det lys der passerer får et blåt eller grønt skær, da guldet tilbagekaster de "modsatte " farver; rødt og gult.
Det rene guld er således for blødt til de fleste praktiske formål, og det bruges derfor i legeringer med andre metaller, som f.eks. sølv og kobber. Når guld benyttes til smykker angives dets renhed i karat: Rent guld er 24 karat, men til smykker benyttes ofte 22k, 18k eller 14k guld. Jo lavere "k " (karat), des højere er indholdet af sølv eller kobber i legeringen. Valget af metaller kan bruges til at justere farven på den resulterende legering; en større mængde af sølv, palladium eller nikkel giver hvidguld, hvorimod en større mængde kobber giver rødguld.
Metallers farve skyldes atomernes evne til at absorbere og "genudsende " energien i de fotoner ( "lyspartikler ") der træffer det: Det er elektronerne i atomerne der er ansvarlige for dette, og for de fleste metallers vedkommende gør dette nogenlunde lige meget for alle bølgelængder, hvilket giver en omtrent grå nuance. For gulds (og kobbers) vedkommende påvirkes "elektron-havet " i metallet imidlertid af kvantemekaniske effekter, som giver markante forskelle i hvor meget lys metallet kan "genudsende " af de forskellige bølgelængder, og derfor har disse metaller en usædvanlig tydelig farve.
Det er muligt at størstedelen af alt guld i universet, og dermed på Jorden, er dannet ved de kosmiske begivenheder, der kaldes gammaglimt.
Tekniske anvendelser af guld
Guld har gennem århundreder været brugt som betalingsmiddel og til smykker, og i nyere tid også til en lang række tekniske formål.
Guld som betalingsmiddel
Indtil starten af 1900-tallet var udstedte mønters pålydende værdi generelt betinget af den pågældende mønts metalværdi. En mønt hvis metalværdi modsvarer dens pålydende værdi, kaldes en hovedmønt hvorimod en mønt hvis metalværdi er lavere end den pålydende værdi, benævnes en skillemønt. I slutningen af 1800-tallet gik Danmark og andre stater over til guldstandarden, dvs. at de større cirkulationsmønter var baseret på guld, samt at værdien af en nationalbanks udsendte pengesedler modsvaredes af en tilsvarende beholdning af fysisk guld i banken. Guld kom derved til direkte at garantere for værdien af staternes møntfod, en rolle der tidligere havde været spillet af sølv. Nogle få lande arbejdede ikke med en ren guld- eller sølvstandard, men med en blanding af de to, en såkaldt bimetal-standard. Systemet med guld-understøttelse af den udstedte valuta blev for de fleste staters vedkommende suspenderet i forbindelse med udbruddet af 1. verdenskrig. Senere forsøg på at genindføre guldstandarden blev generelt opgivet i slutningen af 1920'erne på grund af den daværende økonomiske krise. For Danmarks vedkommende var den danske krones værdi på daværende tidspunkt faldet i forhold til det britiske pund der stadig var bundet til guldet, og en genindførsel af "guldkronen " (i konservativ presse omtalt som "den ærlige krone ") ville derfor medføre en revaluering med tab af konkurrenceevne til følge. Regeringen Madsen-Mygdal genindførte guldstandarden på trods af modstand fra Socialdemokratiet, der frygtede et tab af arbejdspladser som følge af revalueringen. Denne gang optrådte guldstandarden i form af en guldbarrestandard, hvilket vil sige at guldmønter ikke indgik i det egentlige pengeomløb, men at Nationalbanken påtog sig at omveksle større pengebeløb til guldbarrer. Da en standard-guldbarre vejer 12,5 kilo, var adgangen til guldindløselighed reelt forbeholdt indehavere af meget store pengebeløb. Danmark afskaffede definitivt guldstandarden efter at Storbritannien, Danmarks største samhandelspartner, selv afskaffede guldstandarden i 1931. Der findes ikke længere stater hvis pengeudstedelse er 100% understøttet af guld. Under guldstandarden udstedtes egentlige cirkulationsmønter normalt i legeringer af maksimalt 22 karats (91,67%) finhed. De danske 10 og 20-krone mønter i guld havde en finhed på 900/1000. På grund af disses i samtiden høje værdi blev de dog kun brugt i mindre omfang. I Danmark benyttedes til daglig handel først og fremmest mønter i bronze eller sølv.
Visse lande udsteder stadig guldmønter: De såkaldte Canadian Gold Maple Leafs, Australian Gold Nuggets og østrigske Wiener Philharmonikere er de reneste af denne type mønter, med 99,99% guld. Den kinesiske panda har finheden 99,90%. Sydafrika, USA og Storbritannien udgiver hhv. Krugerrands, American Gold Eagles og britiske Gold Sovereigns og Gold Britannias, i alle tilfælde med en lødighed af 22 karat. Den lavere lødighed skyldes tradition samt et ønske om at lave et stærkere produkt, idet guld er meget blødt i ren tilstand. Ingen af disse mønter er beregnet til dagligt brug hvilket ses af deres generelt meget lave pålydende værdier sammenholdt med mønternes faktiske metalværdi. I stedet fungerer de først og fremmest som anbringelsesmetode for større værdier, blandt personer der ikke har tillid til deres lokale pengevæsen. Denne skik er først og fremmest udbredt i Asien og Mellemøsten. Mange lande i disse områder har love der forbyder privatpersoner at eje guld med undtagelse af mønter og smykker. Udstedelsen af mønter af rent guld kan derfor omgå sådanne forbud. Et tilsvarende forbud fandtes tidligere også i Danmark. Den første stat der udstedte denne type mønter var Sydafrika med udstedelsen af den såkaldte krugerrand der indeholder 31,1 gram finguld.Dette svarer til 1 ounze troy, hvilket er den enhed som ædelmetaller noteres i på London Stock Exchange og New York Stock Exchange. Udstedelsen af krugerrands sikrede Sydafrika en eksportindtægt på et tidspunkt hvor landet var underlagt international handelsblokade på grund af apartheidstyret, idet veksling af valuta ikke var omfattet af handelsblokaden. Som kuriosum kan bemærkes at Letland i 1998 udstedte en 100 lats guldmønt i 16,2 g finguld, som officielt blev anset som almindeligt betalingsmiddel.
Guldet i guldbarrer er til gengæld ofte 24 karat, fordi de modsat mønter ikke behøver være hårde eller slidstærke. Deres brug som investerings- og betalingsinstrument understreges af, at finguld er tildelt en tre-bogstavs-forkortelse på linje med alverdens valutaer; XAU.
Smykker af guld
Smykker af guld indeholder næsten altid andre metaller, primært for at gøre metallet modstandsdygtigt overfor slitage, og har karat-tal mellem 8 og 22. Det "andet " metal er oftest i vid udstrækning kobber, som giver legeringen lidt af dets karakteristiske rødlige farve. 14 karat guld hvor "resten " af metallet er kobber, har en farve der ligner visse bronzelegeringer til forveksling.
Ved at bruge jern og aluminium kan man skabe henholdsvis blå og violette guld-legeringer, men det bruges meget sjældent i smykke-sammenhænge. Palladium og nikkel giver en sølvhvid legering og blanding med sølv giver en grøn-gul farve; nikkel er langt det billigste, men da det er giftigt, er der lovgrænser for hvor meget nikkel sådanne smykker må afgive.
Ud over metallet til selve smykket indgår guld også i det loddemetal der bruges i fremstillingen af smykket: i et kvalitetsprodukt bør loddemetallet være af en karat der svarer til karaten af smykkets øvrige "bestanddele ". Loddemetal af den art fremstilles med en lang række karat-tal, og i forskellige farver der matcher de føromtalte legeringer. Dertil laves loddemetallet med op til tre forskellige smeltepunkter; ved at bruge varianterne med det højeste smeltepunkt først, kan en guldsmed opbygge ganske komplicerede arbejder med talrige lodninger.
Medicinske anvendelser af guld
I middelalderen troede man at guld var gavnligt for helbredet; noget så sjældent og smukt som guld måtte nødvendigvis være gavnligt. Selv i dag tilskriver visse alternative behandlere metallisk guld helbredende egenskaber.
Visse guld-holdige salte virker ganske vist infektionsbekæmpende og bruges i behandlingen af gigt og lignende lidelser, men det er vel at mærke kun salte og radioaktive isotoper af guld der finder anvendelse i den moderne lægevidenskab. Som eksempel på det sidste kan nævnes isotopen 198Au med en halveringstid på 2,7 døgn, som bruges i strålingsterapi mod visse former for kræft.
Til gengæld bruges guld indenfor tandlæge-gerningen, hvor det meget formbare guld nemt kan tilpasses i broer og kroner der matcher de tilbageværende tænder, og generelt giver bedre resultater end andre materialer. Brug af guldkroner for de mest synlige tænder betragtes som attraktivt i visse kulturkredse, og uattraktivt i andre.
Farvestof og overfladebehandling af guld
Guld bruges som farvestof i glas, som derved får en intens, dybrød farve. Andre guld-baserede farvestoffer bruges til fotografier, hvor det kan gøre sort/hvide fotos lavet med sølvbromid let brunlige eller blålige, eller forbedre stabiliteten.
Guld kan også bruges som farvestof i mad. Dets e-nummer er E-175.
Guld, eller legeringer af guld og palladium, bruges til at "overfladebehandle " biologiske prøver og andre elektrisk isolerende emner der skal undersøges med scanning-elektronmikroskop. Guld er idéelt til dette formål af tre grunde
Guldets gode ledeenskaber bortleder den statiske elektricitet der "opsamles " på emnet under på grund af mikroskopets elektronstråle.
Guld er godt til at standse de elektroner der træffer det på overfladen af emnet: Trænger de for langt ind, bliver billedet af det sløret.
Guld afgiver mange sekundære elektroner, som er dem scanning-elektronimikroskopet bruger til at danne billedet.
Da guld reflekterer de meste både synligt og infrarødt lys, bruges det ofte i rumfarten til at beskytte mod den intense solstråling uden for Jordens atmosfære: Som gyldne folier på satellitter og rumfartøjer, og i et ganske tyndt lag i visiret på astronauternes rumdragter. Tilsvarende bruges guldfolie i visse Formel 1-racerbiler som varmeafskærmning i motorrummet. Og i compact discs af høj kvalitet ses guld undertiden brugt som det reflekterende lag i skiven.
Guld brugt til elektronik
Guld er en udmærket leder af elektrisk strøm, hvilket er blevet udnyttet til ledninger til meget stærke strømme. Både sølv og kobber er bedre til at lede strømmen, målt rumfang for rumfang, men guld er mere korrosionsbestandigt.
Den gode ledningsevne udnyttes i forskellige slags elektriske stik af høj kvalitet, hvis "ben ", kontaktflader osv. overtrækkes med guld. Der hersker en del debat om hvorvidt guldet giver bedre lyd, billeder, dataforbindelse osv. som nogen hævder, men sådanne stikforbindelser må alt andet lige være mere korrosionsbestandige. Af samme grund bruges guld på overfladen af de elektriske dele i visse typer elektriske kontakter.
Gyldne fødevarer med guld
Bladguld samt guld i flager og som pulver bruges i visse madvarer, specielt i slik: I E-nummer-systemet for tilsætningsstoffer i mad klassificeres guld som et farvestof, og har nummer E-175. Guld i flager blev brugt i middelalderen af den europæiske adel, dels for at demonstrere værtens velstand, dels ud fra føromtalte formodning om at det er gavnligt for helbredet.
Da guld kemisk set er meget lidt reaktionsvilligt, indgår heller ikke i madens og vores fordøjelses kemi, og af samme grund smager det heller ikke af noget. Det har heller ingen næringsmæssig værdi, og forlader fordøjelseskanalen i uforandret kemisk form.
Symbolik af guld
Guld er et ædelmetal, der sættes i forbindelse med solen, men også som symbol på overjordisk storhed, eller rigdom og velstand. Guld symboliserer evigheden, erkendelse og troskab. Alkymister betragtede guld som noget ædelt, i stræben efter lutring, esoterisk erkendelse, og det højeste trin i åndelig udvikling. I Kina betragtedes guld som solens metal og uressensen yang. Astrologisk hører guld til stjernetegnet løven.
I kristendommen symbol på himmellyset og fuldkommenheden. I drømme kan guld betyde ny erkendelse og bevidsthedsudvidelse. Symboliserer maskuline værdier, i kvinders drømme animus. I auraen tydes guld som besiddelse af stor, gammel østerlandsk visdom.
Nummer et i de Olympiske Lege og ved mesterskaber får guldmedaljer. Guldmedaljerne til OL er dog lavet af 92,5 % sølv.
Guldbryllup afholdes efter 50 års ægteskab.
Forekomst og udvinding af guld
Guldholdig malm.
Udvinding af guld er økonomisk rentabelt hvis råmaterialet indeholder blot et halvt gram guld per ton. De malme der brydes i åbne miner indeholder mellem 1 og 5 gram guld per ton, og fra underjordiske miner brydes malm med omkring 3 gram per ton. Først ved et indhold på 30 gram per ton er guldet synligt for det blotte øje, så de malme der brydes i de fleste guldminer ligner almindeligt klippemateriale.
Produktion af guld på landjorden
Omkring halvdelen af alt guld i verden stammer (anslået 145.000 tons ved udgangen af 2001) fra Sydafrika, hvor man har udvundet det siden 1880'erne. I 1970 stod Sydafrika bag 79 procent af verdensproduktionen med omkring 1000 tons. I 2007 var landets produktion faldet til blot 272 tons, primært på grund af stigende tekniske vanskeligheder ved udvindingen, skiftende økonomiske forhold, og stramninger i sikkerhedsreglerne for minedrift. Netop dét år "overhalede " Kina Sydafrika med en produktion på 276 tons; det er første gang siden 1905 Sydafrika har måtte se sig overgået.
Årlig verdensproduktion af guld de sidste godt 100 år.
Andre væsentlige guldproducenter er USA, Australien, Rusland og Peru. I Sydamerika arbejdes der med et kontroversielt projekt, Pascua Lama, som handler om at udnytte de rige guldfelter i bjergene i Atacamaørkenen nær grænsen mellem Chile og Argentina.
Behandlingen af råmaterialet fra minerne sker enten ved Wohlwill-processen eller Miller-processen, om end der findes andre metoder.
En gigantisk kviksølvforurening truer flere områder i verden som følge af udvinding af guld ved hjælp af kviksølv. Det gælder filippinske guldgravere, der udleder mellem 200 og 500 ton kviksølv i naturen årligt ved småskala-minedrift.
Guld fra havvand
Verdenshavene indeholder betydelige mængder guld, men fordelt jævnt i alt havvandet bliver koncentrationen uhyre lav; mellem 0,1 og 0,2 milligram per ton vand. En række mennesker har hævdet at have fundet en rentabel måde at udvinde dette guld, men det har i alle tilfælde været fejltagelser eller direkte svindel.
Fritz Haber forsøgte at udvikle en kommerciel metode til at udvinde havets guld, i et forsøg på at finansiere de krigserstatninger, Tyskland var blevet pålagt efter 1. verdenskrig. Desværre havde han overvurderet guldkoncentrationen i havet, og den tyske regering endte med at bruge flere penge, end de små mængder udvundet guld kunne indbringe.
Syntetisk fremstillet guld
Bemærk målestokken
Alkymisternes gamle drøm om at omdanne mindre ædle materialer til guld er kommet indenfor teknisk rækkevidde i moderne tid, men processen er langt fra rentabel og forventes ikke at blive det indenfor en overskuelig fremtid.
Gulds historie
Mennesket har kendt til guld og brugt det til udsmykning og ritualer siden forhistorisk tid; det kan have været det første metal, mennesket har brugt. I egyptiske hieroglyffer beskriver kong Tushratta fra 2600 f.Kr. hvordan guld var "mere rigeligt en skidt " på den tid. Egypten og Nubien havde naturresourcer, der gjorde dem til væsentlige guldproducenter gennem det meste af historien.
Guld nævnes ofte i Bibelens Gamle Testamente, første gang allerede i Skabelsesberetningen. Det sydøstlige "hjørne " af Sortehavet var kendt for sine guldforekomster, hvis udvinding siges at gå tilbage til kong Midas tid; her fremstillede man mønter for første gang i historien mellem 643 og 640 f.Kr.
Mali-riget i Vestafrika var berømmet i den gamle Verden for sine enorme mængder guld. Rigets hersker, Mansa Musa blev berømt for sin pilgrimsrejse til Mekka i 1324: Da han nåede Cairo i juli med nærved 100 kameler og et følge på tusindvis af mennesker, gav han så meget guld bort, at det tog mere end et årti for landene i Nordafrika at komme sig over den kraftige inflation, det medførte.
Den europæiske udforskning af Amerika var i høj grad drevet af meldinger om de rigelige og overdådige guldsmykker, som de indfødte i Centralamerika, Peru og Colombia bar.
Op igennem det 19. århundrede udløstes flere gange "guldfeber ", når nye store forekomster blev opdaget. Det første væsentlige tilfælde af guldfeber i USA skete i en lille by kaldet Dahlonega, og andre tilfælde indtraf i Californien, Colorado, Otago, Australien, Witwatersrand og måske mest berømt Klondike.
Isotoper af guld
Naturligt forekommende guld består af én enkelt isotop; 197Au, og dertil kendes 36 radioaktive isotoper, hvoraf 195Au er den mest "langlivede ", med en halveringstid på godt 186 døgn.
Læs mere: Her
Gå til index for siden
guld
Hvordan fremstilles porøse guldkrystaller?
Læs: Krystaller i kemi: "Hvordan fremstilles porøse guldkrystaller?"
Gå til index for siden 
BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk)
Tegn abonnement på
BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk) er Danmarks ældste populærvidenskabelige tidsskrift for naturvidenskab. Det er det eneste blad af sin art i Danmark, som er helliget international forskning inden for livsvidenskaberne.
Bladet bringer aktuelle, spændende forskningsnyheder inden for biologi, medicin og andre naturvidenskabelige områder som f.eks. klimaændringer, nanoteknologi, partikelfysik, astronomi, seksualitet, biologiske våben, ecstasy, evolutionsbiologi, kloning, fedme, søvnforskning, muligheden for liv på mars, influenzaepidemier, livets opståen osv.
Artiklerne roses for at gøre vanskeligt stof forståeligt, uden at den videnskabelige holdbarhed tabes.
Recent Comments