Is de oorsprong van deze moleculen te herleiden aan een kettingreactie die uiteindelijk leidt naar de nucleaire vorming in de zon?

Simon, 30 jaar
26 januari 2013

Ik hoorde in een documentaire dat alle elementen afkomstig zijn uit de zon en/of een supernova. En dat wij daar ook uit bestaan (koolstof en mineralen), begrijp ik. Er zijn echter ook biologische cellen die overal ter wereld worden aangemaakt, die volgens mij bestaan uit o.a. biologische moleculen.
Hier begint de verwarring voor mij. Het lijkt mij dat dat teweeg wordt gebracht door een chemische reactie tussen elementen. Dit wekt voor mij de suggestie dat elementen veranderen, maar er geen moleculen bij zouden moeten komen door middel van dit proces en het proces een kringloop is.

Hoe komt het dan dat de bovenste laag van het aardoppervlak dikker wordt?

Is de oorsprong van deze moleculen te herleiden aan een kettingreactie die uiteindelijk leidt naar de nucleaire vorming in de zon?

En bestaat hier een stap voor stap voorbeeld van?

Of zijn er toch deeltjes die niet afkomstig zijn uit de zon?

Of heb ik het helemaal verkeerd begrepen?

Antwoord

Dag Simon

De basis van het antwoord op je vraag ligt bij het feit dat "atoom" en "molecule" niet hetzelfde is. Met een voorbeeldje is dat waarschijnlijk het best te begrijpen: een molecule H2O bestaat uit 2 atomen waterstof en 1 atoom zuurstof.

De atomen zijn die elementen die in het "Periodiek Systeem van Elementen" staan, de in de volksmond genoemde Tabel van Mendeljev, hoewel die er heel anders uitzag. (Er zijn hier ook isotopen, maar daar ga ik niet dieper op in.) Molecules zijn combinaties van atomen. Chemische reacties hebben te maken met de manier waarop de atomen zich aan elkaar binden, en gaan binden met andere atomen of er weer van los geraken... Ik weet niet in hoeverre je vertrouwd bent met chemische reacties, maar als je die opstelt moet je er altijd voor zorgen dat "links" en "rechts" evenveel atomen van een bepaald element staan. Ik neem zomaar een voorbeeldje

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

Hierin staan links 2 waterstofatomen, rechts ook. Links staat 1 O-atoom, rechts ook, enzoverder. Bij chemische reacties veranderen de atomen zelf nooit. H blijft H, hoewel het eerst in HCl en in NaOH zat, en na de reactie in water.

Om atomen zelf te veranderen, wat veel moeilijker gaat en waarbij veel energie in het spel is, heb je kernfysica nodig. Een atoom is precies dit welbepaald atoom omdat het een bepaald aantal protonen heeft. Die zitten in de kern, vandaar kernfysica. Als je op de een of andere manier dit aantal protonen verandert, heb je een ander element. Dan kun je bijvoorbeeld van koolstof (C) stikstof (N) maken.

Op aarde bestaat niet alleen H, er zijn ook heel veel zwaardere (= met meer protonen) elementen. Die zijn er niet zomaar na de Big Bang gekomen. Om die zwaardere elementen te hebben, was heel veel energie nodig, en daar heeft de zwaartekracht in de sterren voor gezorgd. In de sterren zijn dus de elementen zoals C en O en een hele verdere reeks aangemaakt. Bij de "ontploffing" van de ster zijn die elementen de ruimte in geslingerd en na een tijd zijn die weer samengekoekt tot o.a. de aarde. De aarde heeft veel te weinig zwaartekracht om zelf tot zulke kernreacties, of dus "nieuwe-elementen-vormende-reacties" over te gaan, maar op aarde zijn er heel zeker (gelukkig voor ons!) chemische reacties, waaronder bijvoorbeeld het binden van die "sterren"-atomen onderling tot de organische moleculen.

Diezelfde atomen worden dus steeds opnieuw gebruikt. Ieder van ons heeft hoogstwaarschijnlijk wel ergens in zich een atoom dat zoveel miljoen jaar geleden ooit in een dinosaurus zat. Er is hier een superrecyclage...

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen