en_GB
Hold Ctrl-tasten nede. Trykk på + for å forstørre eller - for å forminske.

Luke 3

Så tenner vi et lys i kveld. Vi tenner det for glede, men mest fordi vi lurer på hva som egentlig skjer når lyset brenner. For det er ganske komplisert – stearinlysets kjemi.

Du trenger:
Et stearinlys som har tydelig flamme

Fyrstikker

Selve stearinlyset består av stearinsyre (C17H35COOH) og tunge parafiner (lange hydrokarbonkjeder, såkalte alkaner) C20-30 H 42-62, eller bivoks (som består av de samme grunnstoffene, men der molekylet har en ringstruktur) eller talg (som mest består av stearinfett).

I tillegg er det et lag av tungt smeltende alkaner ytterst, for at kanten øverst ikke skal smelte så lett og få lyset til å renne.

Hva skjer:
Veken er av bomull. Den må være flettet for å bøye seg ut av flammen. Smeltet stearin trekkes opp i bomullsveken av kapillærkraft.

Stearinlysflammen kalles for en diffusjonsflamme fordi oksygen trekkes inn i flammen fra luften omkring. I motsetning til den blå flammen fra en gassbrenner som kalles for en forhåndsblandet flamme, der en brennbar gass utgjør flammen.

Det som lyser sterkest i en stearinflamme er hvitglødende karbonpartikler (ca.50 nm store).

Dersom du putter en kald gjenstand inn i den gule delen av flammen avkjøles karbonpartiklene til svart sot.

Dersom veken er for stor i forhold til flammen vil flammen sote, dvs. at det er en ufullstendig forbrenning som avgir karbon. I tillegg vil temperaturen i flammen bli lavere. Dermed blir det mindre strålevarme.

Dersom du blåser ut lyset, vil det en stund stige opp hvit røyk fra veken. Dette er fordampet voks som kondenserer til små mikroskopiske vokspartikler. Du kan antenne lyset igjen ved å tenne denne hvite røyken langt over selve veken.

Temperaturen inni flammen varierer fra 600 grader C like over veken til 1200 grader i toppen av flammen. I den blå sonen ytterst rundt veken er temperaturen omkring 1400 grader, her dannes ioner av C2 og CH som sender ut lys med forskjellig bølgelengde som vi kan se som grønt og blått lys.

Kjekt å vite:
Stearinlysets kjemi og fysikk ble først beskrevet av briten Michael Faraday i 1860. Han er ellers mest kjent for arbeid innen elektromagnetisme.

Forsøkene i «Naturfagminuttet» utføres av avdelingsleder ved Skolelaboratoriet ved Universitetet i Stavanger, Inge Christ og førsteamanuensis i kjemi, Magne Sydnes.

Eksperimenter må alltid følge sikkerhetsreglene som gjelder for laboratorie-forsøk.

Naturvitenskap ruler

Inge Christ og Magne Sydnes hevder hardnakket at ingenting er som naturvitenskap:

— Det handler om å forstå virkeligheten, hvordan og hvorfor ting skjer, og å finne en forklaring på fenomenene i naturen, sier Inge Christ ivrig.

— Det er spennende at en ved hjelp av egne eksperimenter kan være med å skape ny kunnskap, supplerer Magne Sydnes som til daglig forsker på antibiotika-resistens.

Tips for å bli god

Han har også et råd om hva du kan gjøre for å bli god i kjemi:

— Lær grunnprinsippene i faget skikkelig. Det er for eksempel mange likhetstrekk i reaksjonsmåten til de ulike grunnstoffene som er plassert under hverandre i det periodiske system, tipser forskeren.

For lite eksperimenter

Inge Christ og Magne Sydnes er opptatt av at undervisningen i fysikk og kjemi i norsk skole i alt for liten grad består av eksperimenter utført av elevene selv. De mener det er viktig at elevene får prøve seg på eksperimenter fordi det vil gi dem flere knagger å henge den teoretiske kunnskapen på.

— Forskjellen på den norske skolen og skoler i andre land ligger ikke nødvendigvis i måten teorien formidles på, selv om det kan være forskjellige pedagogiske undervisningsmetoder, men i fokuset på eksperimenter, sier Magne Sydnes.

Vil inspirere

Inge Christ er enig:

— Mange av lukene i «Naturfagminuttet» egner seg veldig godt til eksperimentering på skolen. Vi håper julekalenderen kan inspirere og gi lærere ideer til eksperimenter, sier han.

Julekalenderen blir i år også tilgjengelig som App, «Skolelab UiS», i Google Play og i App Store

Tekst: Elin Nyberg