Wat heeft het periodiek systeem met keramiek te maken? Veel meer dan je zou denken. En niet alleen om glazuren te ontwikkelen. De ontdekking van deze rangschikking van de elementen is één van de grootste collectieve prestaties van de mensheid.
Ik zou niet meer zonder kunnen. Sterker nog, zonder de ontdekking van alle elementen die het periodieke systeem vormen zou je nu dit blog niet lezen. Dan zouden we met z’n allen nog steeds in een dierenvel achter een mammoet aan rennen (of andersom).
Maar gelukkig, vanaf de prehistorie houden pottenbakkers zich altijd al bezig met het hogere in deze wereld: de (toegepaste) scheikunde…
Keramiek is scheikunde
Het maken van keramiek is een ambacht en een kunst. Wat zijn keramisten? Fabrieksarbeiders, ambachtslieden en soms kunstenaars. Maar wat zijn ze allemaal: scheikundige.
Bijvoorbeeld hoe klei door hoge temperatuur verandert in keramiek. Dit is anders dan bij water dat verandert in ijs bij een lage temperatuur en weer water wordt bij hoge temperatuur. Van keramiek kan je geen klei meer maken als je het afkoelt. Daarom is het stoken van klei tot keramiek een “chemische reactie” en het bevriezen van water tot ijs niet.
Oké, ik geef toe dat keramisten niet de enigen zijn. Iemand die een ei kookt, past ook scheikunde toe. Dan kan je dus (bijna) iedereen wel een scheikundige noemen. Maar niet iedere kok is een “moleculaire gastronoom“. De definitie van moleculaire gastronomie is koken met scheikundige voorkennis.
En dat geldt tegenwoordig ook voor (veel) keramisten. Hermann Seger is één van de belangrijkste grondleggers van de keramiek met “scheikundige voorkennis”. Aan het einde van de 19e eeuw beschreef hij (o.a.) een chemische wijze waarop de samenstelling van glazuren kon worden beschreven. Hiermee werden glazuren onderling vergelijkbaar en eigenschappen voorspelbaar.
Maar zijn theorieën kon hij alleen ontwikkelen dankzij de beschrijving van het periodiek systeem zo’n 20 jaar daarvoor.
Logische rangschikking van elementen
Vanaf het einde van 18e eeuw zochten wetenschappers naar een manier om alle tot dan toe bekende elementen te rangschikken. Veel wetenschappers hebben hebben zich hier aan gewaagd. De tabel van Mendelejev uit 1864 wordt echter gezien als het begin van de moderne indeling.
Het is niet zomaar een opsomming van alle elementen. Hij begreep dat er een logische rangschikking bestond op basis van atoomgewicht en elektronenconfiguratie. Door deze indeling konden nog niet ontdekte elementen worden “voorspeld”. Tevens maakte hij duidelijk dat de groepen elementen in het periodiek systeem gemeenschappelijke eigenschappen hebben.
Deze indeling van alle elementen op aarde is de basis van alle moderne natuurwetenschappen. Vanaf dat moment kon vooraf worden ingeschat welke (verbindingen van) elementen het best konden worden gebruikt voor bepaalde doelen. Ook die van “silicaat verbindingen” zoals keramiek en glazuren.
Ik ben ook scheikunde
Het periodiek systeem is niet alleen alles omvattend, maar ook nagelbijtend spannend. In het boek “the diseapering spoon” beschrijft Sam Kean op thriller-achtige wijze de ontdekking van de elementen en het periodiek systeem.
Hij laat zien aan de hand van de historische feiten hoe de de ontdekking van de elementen leiden tot de meest uiteenlopende inzichten. Van de ontdekking van transistors tot de huidige computer chip. Zelfs de ontdekking van de “oerknal” (“Big Bang”) zou niet mogelijk zijn geweest zonder het periodiek systeem.
Jij en ik bestaan ook uit de materie waaruit het universum is opgebouwd. De structuur en rangschikkingen van de atomen in levende cellen kon pas worden begrepen door het periodiek systeem.
Waarom zilver ontsmet en wij koperen leidingen hebben voor ons water.. .. Je raadt het al: de rangschikking van deze elementen in het periodiek systeem verklaart het effect op levende cellen.
Het periodiek systeem en keramiek
Het periodiek systeem bewijst nog steeds goede diensten bij de bestudering van keramiek en glazuur theorie. Dat is de reden waarom ik mij nog altijd graag verdiep in de eigenschappen van elementen.
Maar dat wil niet zeggen dat ik mij beperk tot voor mij toepasbare kennis. Het is juist geweldig om je te verdiepen in andere richtingen. Keramiek kan mij verleiden tot onderzoek naar de porselein geschiedenis, maar ook het ontstaan van het heelal.
Hoe meer ik mij verdiep in bepaalde materie, hoe meer ik mijn onwetendheid leer kennen. Ik hoop dat ik mijn hele verdere leven mijn onwetendheid nog veel verder kan doorgronden.
Uiteindelijk vind het z’n weg wel in de keramiek die ik maak. Hoewel ik nu nog geen idee heb hoe en in welke vorm dat zal zijn. Dat houdt het leven en de rest van het heelal spannend.
Verder lezen
Ook geïnteresseerd geraakt? De onderstaande boeken (met affiliate link) gaan veel dieper in op het periodiek systeem, de elementen, de oerknal en alles wat er tussen zit.
- Sam Kean, Elementen Ontraadseld
- Sam Kean, The Disappearing Spoon
- Bill Bryson, Een kleine geschiedenis van bijna alles
- Bill Bryson, A Short History of Nearly Everything
About Post Author
Ik ben een totale leek (geweest) op het gebied van scheikunde. En vind het ook moeilijk. Alhoewel…. Mijn SBB examen theorie heb ik met een 8 afgesloten in november dit jaar. Ik begin het maken van eigen glazuren ook steeds leuker te vinden. Interessant artikel. Bedankt!
Dank je Leah en gefeliciteerd met je theorie examen. Het wordt misschien niet makkelijker naarmate je er meer over leert, maar wel steeds interessanter…
Groetjes,
Daniel
Ik begrijp niet goed waarom mensen het blijkbaar nodig vinden om de BASIS-theorie over klei en glazuren zo ingewikkeld te maken. Wanneer je er vanuit gaat dat onze aardkorst voor 99,2 à 99,3% bestaat uit 8 ( acht!!) chemische elementen waarmee je in staat bent om voor de rest van je carrière eenvoudige en degelijke basisglazuren te maken,- voeg daarbij waterstof om water te maken en koolstof als je brandstof- dan kan je ze ook nog aanmaken en stoken, en kan je de rest van mendeljev’s tabel in een kastje steken met een aantal schuifjes die je af en toe eens kan opentrekken om later wat meer variatie aan te brengen.
Het staat blijkbaar wel goed wanneer men de indruk kan wekken dat kennis over glazuren ‘ingewikkeld moet zijn’.
Dat kan uiteraard, persoonlijk denk ik dat je mensen een stuk verder brengt wanneer je ze duidelijk kan maken dat het helemaal NIET ingewikkeld hoeft te zijn, als ze maar op de hoogte gebracht worden van een paar eenvoudige wetten der natuur, en wat zin om gericht te experimenteren met de zaken die we vlak bij ons makkelijk kunnen terug vinden.
Hoi Dirk,
Dank je wel voor je uitgebreide reactie. Je hebt helemaal gelijk dat je glazuur theorie niet ingewikkelder moet maken dan het is.
Mocht je mij scharen onder de “de mensen” die het blijkbaar nodig vinden om de basis theorie zo moeilijk te willen maken, dan was dat niet mijn bedoeling van dit blogje.
Ik heb in dit blog niet de glazuur theorie uitlegt, maar willen laten zien dat interesse in glazuren kan leiden tot interesse achter het “waarom” der dingen.
Waarom 99% van de aardkorst maar uit 8 elementen bestaat (die allemaal worden gebruikt in in de keramiek) vind ik heel boeiend. De ontdekking van het periodiek systeem heeft geleid tot het begrijpen van het ontstaan van de kosmos (the big bang), de elementen en onze aarde (inclusief de grondstoffen die we gebruiken bij het maken van onze keramiek).
De wonderbaarlijke samenhang in de natuur fascineert mij enorm. Deze fascinatie heb ik in dit blog tot uitdrukking willen brengen, niet de eenvoud of ingewikkeldheid van de glazuurtheorie.
Groetjes,
Daniel