Marnix Kluiters
Stikstof, lithium, koolstof, waterstof. Het zijn termen die niet meer weg te denken zijn uit de media. Volgens mij is het ook nog nooit zoveel over de scheikunde of de chemie gegaan in de media.
En toch als alfa, scheikunde, biologie, natuurkunde heb ik allemaal… laten vallen na de derde. Leek het mij eens interessant om met iemand in gesprek te gaan over wat die scheikunde, chemie nou wat meer inhield.
Tegenover mij daarom Esther Tohlen, hoofdredacteur van C2W, Mensen Molecuul, het chemisch vakblad van Nederland en Vlaanderen. Ja, Esther, welkom bij een podcast over duurzaamheid.
Is even in die chemie. Klopt hè, dat jouw vakgebied veel in de media voorkomt?
Esther Thole
Dat klopt zeker. Sowieso komt het eigenlijk al altijd al heel veel in de media voor, maar op een andere manier dan nu. En zoals je terecht zei. We hebben nu opeens allerlei typisch chemische elementnamen in het nieuws.
Iedereen heeft het over koolstof of over CO2, stikstof, waterstof, fosfaat, soms PFAS. En dat zijn nou wel echt bij uitstek natuurlijk chemische begrippen.
Dus ik weet niet of het altijd op een positieve manier in het nieuws komt, maar het is natuurlijk wel heel leuk dat chemie gewoon wat meer in de belangstelling staat. Ook al is de aanleiding niet altijd zo rooskleurig als we zouden willen.
Marnix Kluiters
Ja, maar in ieder geval interessant om er meer over te weten. Ik stelde een iets andere vraag. Mijn standaard openingsvraag, maar ik wil die standaard openingsvraag nog wel stellen natuurlijk, want ook aan jou. Wat zie jij nou veranderen als je 10 jaar voor het zeg hebt in de wereld?
Esther Thole
Dan zou ik heel erg graag willen dat we in het onderwijs wat meer gaan nadenken over wat we leerlingen willen leren, zonder dat ze daar per se iets mee moeten doen in hun latere leven.
Dus niet je richten met al die vakken van gaan ze er examen in doen? Gaan ze het studeren? Daar gaan we het op inzetten. Nee. Richt het onderwijs nou zo in dat iedereen iets mee kan doen?
Dat ze er echt mee krijgen over datgene wat we eigenlijk allemaal moeten weten, zonder dat ze er expert in moeten worden.
Dus voor mijn vakgebied voor de scheikunde zou ik heel graag willen dat het vakgebied zich meer richt op al die leerlingen zoals jij destijds, die het niet in hun pakket nemen en die het laten vallen.
Maar dat je dus graag wil dat er wel iets blijft hangen over wat je als burger nodig hebt in deze maatschappij. Dat zou ik heel graag aanpakken.
Marnix Kluiters
Ja, ik vind het wel interessant dat je dat zegt, want ik heb het zo snel mogelijk laten vallen, want ik er echt geen bal aan vond. En tegelijk. Zonde, heel zonde. Ja, kom ik er nu achter dat we hier in een soort Lego wereld met allemaal blokjes zitten dat gemaakt is van moleculen.
En dat is een en al scheikunde volgens mij.
Esther Thole
Ja, zeker. En dat zou dus heel nuttig zijn als je daar wel niet dat je er een expert in moet zijn, maar dat je dat idee hebt van wat betekent dit gebied nou eigenlijk?
En waarom is het zinvol om daar iets van te weten zonder dat je er meteen je werk of je studie van maakt? Ik vind het eigenlijk een beetje de omgekeerde wereld zoals we nu doen in het onderwijs. Dus dat zou ik veranderen. En de chemie. Ja, ja, daar kun je niet. Chemici zeggen.
Dat altijd graag, maar daar kun je ook gewoon niet omheen. Alles om ons heen bestaat zo ongeveer aan moleculen. Nou, dan ben je al bij de chemicus.
Marnix Kluiters
Ja, en dit is precies waarom ik deze aflevering eigenlijk wil maken.
Enerzijds om toch iedereen misschien dat de echte scheikundige nu afhaken of denken nou zo’n basisliesje chemie, dat vind ik ook nog wel interessant om even te luisteren, maar ook gewoon om daar eens in te duiken.
Scheikunde voor dummies, maar ook chemie zit overal en dat is zeker door alle industrialisatie en menselijke ontwikkeling denk ik nog veel meer gewonnen, maar eigenlijk alles waar we mee te maken hebben. Ook de biologie. Dat is ook heel belangrijk. Het zijn gewoon chemische processen.
Esther Thole
Het zijn allemaal chemische reacties die er uiteindelijk voor zorgen dat grotere dingen gebeuren. We denken vaak bij chemie inderdaad aan de industrie die van alles maakt. Die chemie heeft eigenlijk twee kanten.
Er is die door de mens gemaakte controle over moleculen en andere stoffen, waardoor we heel veel verschillende dingen kunnen maken die in de natuur niet voorkomen.
Tegelijkertijd zie je dat in de natuur en in de biologie alles wat daar wordt gemaakt, want dat gebeurt ook aan de lopende band. Dat zijn.
Ook allemaal chemische reacties en die reacties die lijken natuurlijk heel erg op elkaar, want voor een molecuul maakt het niet uit of het in een levend wezen zit of in een fabriek, maar je ziet dus dat die dat die chemie twee kanten heeft en wat ik altijd zo verbazingwekkend vind en dat dat neem ik mensen niet kwalijk, maar ik vind het wel soms vervelend.
Zo mensen zeggen nee, je hebt natuurlijke stoffen en chemische stoffen, maar voor een chemicus zijn die natuurlijke stoffen natuurlijk ook gewoon door chemische reacties gemaakt, alleen dan niet in een fabriek, maar in een natuurlijk proces. Maar voor.
Voor de stof maakt het niet uit, dus ik zou liever spreken over synthetisch vegges natuurlijk, maar het een is niet per se beter of slechter dan het ander.
Marnix Kluiters
Ja, en het interessant is natuurlijk als je het hebt over die chemische reacties, dat is eigenlijk gewoon de taal van de natuur waar we het dan uiteindelijk over hebben. Of in ieder geval wat er onder de motorkap gebeurt.
Esther Thole
Zonder dat er mensen zijn, is er ook chemie.
Marnix Kluiters
Ja, en hoe komt dat nou? Want ehm, het is natuurlijk wel interessant. We hadden het vooraf even met elkaar daarover aan de telefoon hoe we dit gingen structureren toen een van die interessante dingen was ook dat ik. Jou.
Hoorde vertellen dat systeem aarde eigenlijk een plek is waar heel veel gebeurt, ook omdat hier heel veel moleculen elkaar tegenkomen.
Esther Thole
Ja, er komt heel veel bij elkaar.
Dat is natuurlijk ooit is de aarde ontstaan door allemaal samengeperste materie en als eerst begint het bij die elementen, maar daar komen we misschien nog op en die kunnen dan samen weer moleculen gaan vormen en als die bij elkaar in de buurt zijn, kunnen ze met elkaar reageren.
Dat hoeft niet, maar als de als het gunstiger is om aan elkaar te plakken bijvoorbeeld en iets groters te vormen, dan zullen ze dat doen en op aarde.
En dat is natuurlijk ook heel belangrijk, want als we hier in de buurt zitten met onze atmosfeer eromheen, zitten we inderdaad in een heel samengebald geheel van allerlei moleculen en elementen die hier eigenlijk ook niet verdwijnen.
Alles blijft bijna alles blijft hier en wordt steeds weer opnieuw ingezet en gebruikt of opgeslagen of verwerkt, dus dat gaat steeds maar door het idee dat de CO2 die ooit iemand in de prehistorie heeft uitgeademd, ja, die dat dwarrelt hier nog steeds rond of dat gebruiken we weer.
Dus die kringloop. Die blijft hier.
Marnix Kluiters
Ja, dat is wel interessant wat je zegt, ook van, er komt niet zoveel bij, want eigenlijk is het ook een soort Rubik’s Cube, heet dat geloof ik, zo’n vervelende vierkant waarbij je van die kleurige dingetjes hebt en als je er dan aan draait, dan krijg je aan de ene kant iets erbij, maar dan aan de andere kant wordt er ook iets verschoven.
Ja, en dat is natuurlijk wat er ook in de chemie gebeurt, want er komt niks bij of er wordt niks gecreëerd of nagenoeg niks. Een beetje helium af en toe, een meteoriet op aarde geloof ik wat.
Esther Thole
Ja, er komt natuurlijk, er verdwijnt ook wel wat, waterstof kan ontsnappen, helium ook, die zijn zo licht. Kunnen aan de zwaartekracht van de aarde ontsnappen.
De rest blijft in principe allemaal hier, alleen het punt is, het kan soms opgeslagen worden in een vorm waardoor we er niet meer zo makkelijk bij kunnen. Maar echt, het verdwijnt niet.
Marnix Kluiters
Nee, want het is gewoon een kijkdoos waar we in kijken, materie is hetzelfde en wij kunnen door onze processen, maar dus ook door de natuurlijke processen, het in andere volgordes zetten.
Esther Thole
Ja, in andere volgordes zetten, waardoor het andere eigenschappen krijgt, andere gedansten kan aannemen en we er weer andere dingen mee kunnen. Of op een andere manier, voordeel of nadeel van.
Marnix Kluiters
hebben. Ja, want dat is dus ook afval bestaat eigenlijk niet in de natuur. Er wordt ook wel eens gezegd ja, dat betekent eigenlijk gewoon dat of iets niet meer bruikbaar is voor de mens of dat we het kwijt zijn.
Esther Thole
Zeker. Dat is eigenlijk inderdaad in de natuur is dat er niet. Alles wordt continu hergebruikt. Inderdaad, het is het is het is inderdaad een, inmiddels al een cliché matige stelling, maar alles wat inderdaad afval voor de een is een grondstof voor de
ander. Ja, dat zie je in de natuur aan de lopende band. Daar wordt eigenlijk niks verspild.
Marnix Kluiters
Ja, en als je het nou hebt over de chemie, scheikunde, wat fascineert je daar dan zo erg aan?
Esther Thole
Wat ik er leuk aan vind, is dat je die relatie ziet, die continue relatie tussen zaken die op hele kleine schaal plaatsvinden, een schaal die wij voor ons
niet direct waarneembaar is, maar wat daar gebeurt, heeft op grotere schaal, op onze schaal en nog veel groter directe gevolgen. Dus die relatie over die lengte en tijdschalen heen, dat vind ik heel
intrigerend, dat je van van heel groot naar heel klein en alles daartussenin kun je terugbrengen naar allerlei dingen. Stapjes waar je toch de scheikunde, de chemie voor nodig hebt om die te begrijpen of te
beïnvloeden. En dat idee, dat heeft mij altijd wel heel erg geïntrigeerd eigenlijk. En dat is met name tijdens mijn studie meer duidelijk geworden. Daarvoor vond ik op school, vond ik scheikunde wel een leuk vak.
Ik vond de betafakken wel leuk en dan scheikunde het leukst. Dus ben ik dat maar gaan doen. Heel veel gemotiveerder dan dat was het niet. Maar tijdens mijn studie kwam dat beeld meer naar voren, dat je kunt schakelen in die lengte
schalen. En dat vind ik er nog steeds heel erg interessant aan.
Marnix Kluiters
Ja, en als je het daarover hebt, die betafakken, dan heb je natuurkunde, scheikunde, biologie natuurlijk. Er zit ook wel een bepaalde volgorde in waarin scheikunde zich denk ik in ieder geval een beetje tussen de twee in zit.
Esther Thole
Natuurkunde en de biologie in. Hoe zit dat? Dat zou je zeggen, ja, dat hangt er natuurlijk een beetje vanaf welke specialisatie je precies mee in principe.
Kort door de bocht kun je zeggen dat als het gaat om de materie waar onze wereld uit bestaat, dan kijkt de natuurkunde naar het allerkleinste basale niveau.
Op een gegeven moment worden dat via kleinere deeltjes en processen worden dat atomen.
En als je dan van atomen, bijvoorbeeld het zuurstofatoom of het waterstofatoom, de volgende stap van atomen naar moleculen. Dus dat zijn meerdere atomen aan elkaar. Dat is typisch de chemie.
En wat die moleculen dan weer samen voor processen vormgeven als het gaat om levende processen, dan zit je in de biologie. Dus er zit zeker wel een logische relatie tussen die drie vakgebieden.
Die bestaan niet los van elkaar.
Marnix Kluiters
Ja, in ieder geval zonder biologie geen scheikunde of zonder scheikunde geen biologie.
Esther Thole
Geen biologie zonder natuurkunde ook geen biologie. Overigens, die hebben dat heeft allemaal met elkaar te maken.
Marnix Kluiters
Ja, en als je het hebt over biologie, als je het hebt over leven, je hebt een boek geschreven, de makers van leven, waarin je ook bent gaan kijken van hoe ontstaat dat leven nou kunnen we leven zelf maken?
Dan is die scheikunde natuurlijk wel heel relevant, want allerlei moleculen of eigenlijk elementen, atomen.
Esther Thole
Misschien is dat ook nog wel goed als als ik het goed zeg, dan is een atoom eigenlijk het blokje, het element wat voor soort blokje en een molecuul dus meerdere blokjes bij elkaar in een atoom is eigenlijk de aanduiding van dat dat basale onderdeeltje eigenlijk en een element is gewoon de specifieke eigenschap die de eigenlijk de eigenschappen van dat ene atoom beschrijft.
Dus koolstof en. Zuurstof en en waterstof. Het zijn allemaal. De atomen gaat het om en het zijn elementen.
Door hun specifieke kenmerken en en eigenschappen en structuren die bepaalt waarom het een element eigenlijk is een beetje verwarrend, maar maar als ik het goed zeg, dan is H2O dus water.
Ja, dat is een molecuul.
Marnix Kluiters
Ja, en dan heb je dus dan heb je het over drie atomen en twee elementen.
Esther Thole
Ja, helemaal goed. Nou, geslaagd.
Marnix Kluiters
Nou, mooi. Dan zit er nog een beetje. En ik leef natuurlijk ook, want we horen natuurlijk wel heel veel van die elementen al terugkomen, waar ik in het begin ook mee begon.
Als je daar hebt over leven, het menselijk leven, maar eigenlijk al het leven denk ik, dan zitten er ook wel een aantal basale stoffen die we nodig hebben en waardoor het leven is kunnen ontstaan. Zou je daar eens wat meer over kunnen vertellen? Wat hebben wij nou nodig om te leven?
Esther Thole
Wat wij in ieder geval nodig hebben, wij en eigenlijk alle levensvormen op aarde bestaan voor de grootste deel, dat noemen ze altijd organisch gebaseerde chemieënmoleculen. En dat betekent dat er eigenlijk dat er koolstof in zit.
Dus koolstof is heel belangrijk voor leven. Zuurstof is heel belangrijk voor leven.
Stikstof en waterstof, dat zijn eigenlijk de vier elementen die voor het grootste deel opmaken van waar leven uit bestaat, alles wat leeft.
En dan heb je natuurlijk ook nog andere elementen erbij, zoals fosfor, zwavel hebben we nodig, maar ook ijzer, het ijzer in ons bloed bijvoorbeeld voor het zuurstoftransport. En nog.
Een heleboel andere elementen uit dat periodiek systeem dat je misschien nog wel kent van het scheikundelokaal van de middelbare school, die poster. Daar staan ook allerlei metalen op waar we een heel klein beetje van nodig hebben.
De sporenelementen, dat is bijna onmeetbaar, maar daar zonder lukt het net niet. Maar de grote bulk wordt toch opgemaakt door koolstof, zuurstof, stikstof en waterstof.
Dat zijn in ieder geval de vier centrale elementen.
Marnix Kluiters
Ja, en het interessante is natuurlijk dat stikstof en koolstof de laatste tijd natuurlijk niet zo’n positieve. Manier van denken hebben in de media, maar die hebben we dus wel gewoon keihard nodig voor het leven.
En dat laat ook zien hoe dat circuleert en dat het er met name om gaat hoe en in welke mate je het waar neergaat.
Esther Thole
In welke vorm heb je die elementen? In welke moleculen bevinden ze zich bijvoorbeeld? En in welke concentraties? En op welke plek zitten ze?
En dan kan het in het ene geval fantastisch zijn en in het andere geval ongewenst. Maar ja, daar kun je die elementen natuurlijk niet de schuld van geven.
Marnix Kluiters
Nee, dat zou handig zijn. Elementen zijn natuurlijk verder sociaal neutraal. Jij noemde al periodiek systeem. Dat is natuurlijk wel ook een beetje de basis van de gemiddelde. In ieder geval, daar moet ik toch altijd wel een beetje aan denken. Ik heb het een tijdje geleden weer een beetje proberen te bestuderen.
Maar het interessante is dat het periodiek systeem heet omdat er periodiciteit in zit. En wat betekent dat?
Esther Thole
Dat betekent dat er een logische volgorde ook eigenlijk in zit. In die opbouw van die elementen. En dat begint bij waterstof, de kleinste.
Dat gaat uit één proton en één elektron. Dat is nummer één. En dan komt er steeds, als je gaandeweg van links naar rechts en dan door die rijen,
als je het kan herinneren, het is eigenlijk zo’n langgerekt blok met vierkante hokjes. En je hebt rijen en je hebt kolommen. En dat vertelt allemaal iets over de eigenschappen van dat element.
En die periodiciteit zit er eigenlijk in dat je die volgorde hebt. Steeds komt er één. Dus je gaat echt van element één naar twee naar drie tot uiteindelijk inmiddels honderd en achttien.
En dat is een hele strikte ordening zit daarin. En de plek die die elementen dan innemen in dat periodiek systeem vertelt iets over de manier waarop ze zijn opgebouwd.
En dat vertelt iets over de eigenschappen die ze hebben. Dus je kunt het lezen naar van links naar rechts en links boven naar rechtsonder worden ze steeds groter. En elementen die recht zijn.
En elementen die recht onder elkaar staan in een kolom, maar dat heet een groep in vaktermen. Die lijken op elkaar in de manier waarop ze reageren met andere elementen.
En dat is een heel gestructureerd systeem wat gaandeweg bij elkaar gepuzzeld is. Maar dat is wat het periodiek systeem geeft.
En dat geeft je eigenlijk een overzicht van waar bestaat het allemaal uit en hoe verhoudt zich dat tot elkaar.
Marnix Kluiters
En het interessante is zo’n atoom, zo’n waterstofatoom. Het atoom bestaat dan dus uit een proton en een elektron. Dat is een soort pakketje bij elkaar eigenlijk. Dat is het atoom en dan heb je dus helium is geloof ik de tweede en dan zak je naar beneden.
Esther Thole
En dan ga je naar lithium. Nee dat is niet waar.
Marnix Kluiters
Jawel de derde is lithium. Ja ik ken dat periodiek systeem niet uit mijn hoofd. Nee ja dat is ook daarom is die poster natuurlijk ook. Maar het is wel interessant want wat er natuurlijk ook gebeurt en dat is waarom waterstof en lithium ook zoveel nieuws zijn.
Is dat het steeds zwaarder wordt naarmate er meer protonen en elektronen bijkomen dan.
Esther Thole
Ja als je naar beneden zakt. In het periodiek systeem worden de elementen groter en dus ook zwaarder.
Marnix Kluiters
Ja en dat is waarom bijvoorbeeld lithium in die energietransitie ook zo interessant is. Omdat het heel licht materiaal is natuurlijk. En natuurlijk als je praat over auto’s dan moet je natuurlijk ook van dat soort lichte materialen hebben.
Esther Thole
Tegelijkertijd staat nu natuurlijk inderdaad de lithium-ion batterij. Maar de natrium batterij is ook weer in opkomst. Natrium staat recht onder lithium. Dus lijkt er heel erg op maar is inderdaad groter en zwaarder.
Maar heeft weer andere voordelen. Dus het zou best kunnen dat we ook. Over een tijdje nog veel meer natrium batterijen weer krijgen.
Marnix Kluiters
Het voordeel van de natrium is natuurlijk dat het ook redelijk overvloedig beschikbaar is denk ik.
Esther Thole
Ja daar hebben we nog geen geopolitieke stress over. Over natrium want natrium zit bijvoorbeeld ook in ons keukenzout.
Marnix Kluiters
Ja dan praat je over natriumchloride.
Esther Thole
Natriumchloride ja.
Marnix Kluiters
En zo is dat dus allemaal bij elkaar. En als je het nou hebt over die groeperingen. Hoe zit dat dan in elkaar? Wat voor groepen zijn er?
Esther Thole
Oei dat wordt inderdaad een beetje. Dan kom ik in gevaarlijk water. Je hebt uit mijn hoofd gaande groepen van 1 tot 18. Ze zijn niet allemaal bewust gedefinieerd als heel bijzonder.
Maar bijvoorbeeld inderdaad lithium waar we net over hadden. Natrium helemaal links. Het zijn hele reactieve metalen die lijken op elkaar. Helemaal aan de rechterkant met bovenaan helium.
Die rij zijn bijvoorbeeld de edelgassen. Zijn ook allemaal gasvormige moleculen die heel veel eigenschappen delen. Een andere belangrijke kolom zijn de halogenen. Zoals fluor en chloor vallen daaronder.
En dan heb je de edelmetalen. Goud en zilver. En zo zijn er allerlei groepjes van elementen. En het is niet voor niks dat die onder elkaar staan.
Omdat die door die periodieke springring. Hebben die eigenlijk in de opbouw van het atoom. Zijn ze vergelijkbaar. Ze worden misschien wel steeds groter. Maar wat het verschil is.
Nou wordt het een beetje deeltjes fysicaal. Maar je hebt dus de kern van zo’n atoom. Daar zitten de protonen. En daar omheen. Vroeger werd mij nog in ieder geval geleerd. Dat je hele gerichte banen had.
Waar de elektronen in zweefden. Zoals zo’n beroemd atoomplaatje. Wat je altijd ziet als ergens iets over wetenschap wordt gecommuniceerd. Dan blijkt dat dat toch helemaal niet zo gericht is. Maar het is meer een soort energie massa.
En de mate waarin die elektronen. Makkelijker naar iets anders kunnen springen. Of waarin ze juist iets anders aantrekken.
Bepaalt eigenlijk de eigenschappen van zo’n element. Dat bepaalt of het makkelijk aan iets plakt. Of juist helemaal niet. En daar zitten die overeenkomstige eigenschappen in. In dat periodiek systeem. Wordt vooral bepaald door.
Reageert het nou makkelijk met iets of niet. Kan het makkelijk een elektron kwijtraken of niet.
Marnix Kluiters
Het is eigenlijk een beetje als een soort klitterboom moet ik aan denken. Als je heel groot vel hebt. Dan plakt het makkelijk aan elkaar. En als je heel veel open ruimte hebt. En als dat maar heel klein is. Dan laat het natuurlijk heel makkelijk lossen. Of dan bindt het niet makkelijk.
Esther Thole
Als het eigenlijk al die naad ver weg zit. En dat is bijvoorbeeld bij lithium het geval. Dat heeft dan één elektron één proton. En dan komt helium twee. En dan de derde bij lithium.
Dan zit dat ene elektron zit vrij ver eigenlijk weg. Dat heeft nog niet iets anders. Dat gaat makkelijk ergens heen. Dus dat vind je het in een positief geladen ion. En als je bijvoorbeeld de edelgassen bekijkt. Helemaal aan de andere kant.
Die zijn zoals dat heet. Hebben helemaal een gevulde schil. Daar is precies het aantal protonen elektronen. Helemaal evenwicht dus helemaal netjes gevuld. Dat is heel moeilijk om daar doorheen te breken. Dus die staan bekend als eigenlijk inert.
Want die doen gewoon niks.
Marnix Kluiters
Ja dus een inert. Dat betekent inderdaad dat het niet wil binden met andere.
Esther Thole
Klopt en ook daarvan blijkt natuurlijk. Dat als je maar goed je best doet. Je ze heus wel iets kunt laten doen. Maar dat gaat niet vanzelf.
Marnix Kluiters
Het vloeit daar wel het een en ander uit voort natuurlijk. Want ik denk bijvoorbeeld dat koolstof. Dat is natuurlijk iets wat nu bindt met zuurstof dan.
Esther Thole
Koolstof staat ook wel bekend als een behoorlijk promiscue element. Dat bindt graag en met van alles. En best veel. Dat kan vier bindingen aangaan. En dat kan met stikstof binden. Met waterstof, met zuurstof, met zwavel.
Dus dat is juist een heel veelzijdig element. Dat heel veel kan. Dus heel veel van de moleculen. Laat ik zeggen in de biologie. Er bestaan ook wat dan heet een koolstof skelet.
En dat is echt de ruggengraat. Van een molecuul. En wat daar dan verder aan hangt. Bepaalt de rest van de eigenschappen van zo’n molecuul. Maar koolstof is wel echt een hele centrale bouwsteen.
Marnix Kluiters
En dat is ook de hele organische chemie geloof ik. En waarom is koolstof dan zo belangrijk? Is dat wat je net eens zegt. Omdat het zo goed bindt met allerlei zaken?
Esther Thole
Ja je kan er heel veel mee. Dus het is een multi-inzetbare molecuul.
Marnix Kluiters
En als we het dan hebben over. Eigenlijk over koolstof. Over dat soort. Want we hebben het nu over losse elementen. Nu al een beetje over hoe dat bindt. Dan op een gegeven moment heb je dus wat meer de boekhoudkundige kant. Dan gaan we van elementen of atomen.
Naar hoe het samen zit in een molecuul. In een pakketje dat het samen komt. Dat het gaat reageren. Wat voor reacties zijn er dan mogelijk?
Esther Thole
Dat zijn er echt zo ontzettend veel. Dat kunnen we echt niet behandelen. Maar wat je eigenlijk. Hoe je dat een beetje simplistisch kunt voorstellen. En misschien dat allemaal serieuze chemici nu denken. Nu haak ik af.
Maar is dat je. Een bindingsvorm tussen atomen. Dat is de covalente binding. En wat je dan ziet is dat. Atomen gaan eigenlijk. Hun elektronen delen.
Waardoor die. Een soort van die energie samen. En die plakken dan heel sterk aan elkaar. Waardoor het niet meer twee losse atomen zijn. Maar één molecuul. En dat kan zo gaandeweg doorgaan. En afhankelijk van het element.
Kunnen daar één of meerdere. Zaken aan zo’n atoom. Gaan binden. En daar kan weer nog één aan. En nog één aan. Dus dat delen van die elektronen.
Bepaalt of ze. Eigenlijk dicht genoeg bij elkaar komen. Dat we vanuit onze optiek zeggen. Die zitten vast aan elkaar.
Marnix Kluiters
Ja dus dat betekent eigenlijk dat je. Net zoals de Europese Unie bijvoorbeeld. Gaat samenwerken. Om er sterker uit te komen.
Esther Thole
Ja dat is mooi geformuleerd. Maar zoveel denkwerk. Zit er op atomeerniveau niet aan. Dat is gewoon een kwestie van. Is dit energetisch gunstig of niet.
Marnix Kluiters
En dat komt dan samen. Wat voor voorbeelden zijn er dan van die covalente bindingen?
Esther Thole
Nou ja eigenlijk. Je kunt wel zeggen dat het grootste deel. Van de dingen die we om ons heen zien. Of het lichaam ook. Dat is voor een groot deel covalent. Gebonden.
Dat is wel een zeer dominante. Bindingsvorm. Maar het is natuurlijk niet de enige. Dingen kunnen ook via het idee. Van plus en min trekt elkaar aan. Zo zitten bijvoorbeeld kristalroosters.
Keukenzout dat we net al hadden. Dat is NaCl. Na plus Cl min. Dat zit bij elkaar in een kristalrooster. Omdat het elkaar aantrekt. Maar ze zitten niet zo aan elkaar.
Als bijvoorbeeld twee koolstoffen. Echt aan elkaar gebonden zitten.
Marnix Kluiters
Ja en als je het dan hebt. Over bijvoorbeeld een stikstofmolecuul. Want dan praat je over N2. Nou heb ik Jan Willem Eresman. Inmiddels de directeur van. Of voorzitter van de wetenschappelijke klimaatraad.
Maar destijds stond hij bekend als stikstofprofessor. Die vertelde mij. Dat is echt een molecuul wat niet reactief is. En dat is ook waarom het zo lastig is geweest. We hebben uiteindelijk kunstnesten weten terecht. Maar dat is eigenlijk een soort hek die we hebben gemaakt.
Dat we toch al die stikstof in de lucht. Vrij konden maken om in de grond te stoppen. Nou lopen we nu weer tegen die problemen aan. Een beetje wat we net ook zeiden. Dat je dan toch die cirkel niet rondmaakt. Maar hoe komt het dan dat dat zo vast zit. Met elkaar.
Want die N2 komt dus heel lastig los. Is dat dan ook een covalente binding?
Esther Thole
Ja. Wat eigenlijk. Wat je kunt zien is. Dingen. Dat klinkt misschien heel simplistisch. Maar in die processen. Dingen.
Moleculen of atomen. Die kiezen niet. Maar die gaan die vorm aan. Of die bindingen. Of die omgeving aan. En dat is.
En in dit geval is het dus voor N2. Ja. Dat kan prima gewoon lekker rondzweven. Dat hoeft niks.
Om die binding tussen die twee stikstofatomen te verbreken. Moet je heel veel energie toevoegen. Dat gaat niet vanzelf. En zo geldt het voor heel veel.
Chemische verbindingen. Die zitten gezellig bij elkaar. Omdat dat de energetisch gunstigste situatie is. Dat is ook. Zie je. Ook bij CO2. Uiteindelijk alles wat verbrand wordt CO2.
Dat is een buitengewoon stabiel. Gunstig molecuul. Dat krijg je niet zomaar weer uit elkaar. Want alles loopt in principe. In de natuurwetten zo.
Dat je loopt naar de lagere energie. Je hoopt dat energie vrij komt. Dingen moeten geen energie kosten. Je gaat van boven. Rol je naar beneden. Dat principe kun je ook doorvoeren.
Bij moleculen. En die dingen die energetisch het gunstigst is. Die zullen ze aannemen.
Marnix Kluiters
Dat zie je ook bij CO2. We proberen nu CO2 weer los te maken. Dat is uiteindelijk iets van fossiel. Een soort plantenresten. Die je uit de grond trekt. Verbrandt. En dan komt het in de lucht vrij.
Dat proberen we dus ook weer los te maken. Met die chemische reactie. Maar dat kost ook weer heel veel energie.
Esther Thole
Want het is niet voor niks. Dat het uiteindelijk in CO2 blijft zitten. Dat is het gunstigst.
Marnix Kluiters
En als je het dan hebt over stikstof. Want stikstof hebben we eigenlijk gewoon nodig. Om voedsel te maken volgens mij. Dat is heel belangrijk in de landbouw. Dat is ook waarom we met kunstmest. Uiteindelijk iets gevonden hebben.
Om die stikstof wel vrij te maken. Als je het dan bekijkt. Dan wordt het in de natuur ook gewoon gedaan. Maar dan denk ik door bacteriën. Of niet?
Esther Thole
Door bacteriën. Je hebt verschillende planten. Die goed stikstof uit de lucht wel kunnen vastleggen. Al dan niet behulp met bepaalde micro-organismen. Als meteringen rond hun wortelsysteem. Groenbemesters noemen we dat ook wel.
Dus ik geloof dat de klaver. Ik ben geen bioloog. Dat bijvoorbeeld goed kan. En er zijn ook wat planten. Die kunnen bijvoorbeeld stikstof wel vastleggen. Vanuit de lucht. Net als dat planten ook CO2 uit de lucht kunnen vastleggen.
En daar weer iets anders van kunnen maken. Dus het is allemaal niet onmogelijk. Maar je hebt er de machinerie voor nodig. En de energie om dat te kunnen doen. En wij, ons lichaam kan dat niet. Wij kunnen niet gewoon die stikstof.
Uit de lucht gebruiken. Om in onze moleculen te zetten.
Marnix Kluiters
Sterker nog, wij ademen dat geloof ik gewoon uit. En ik geloof als de lucht helemaal vol zou zitten. Met stikstof. Dat het dan ook stikstof is dat je ervan stikt.
Esther Thole
Als er geen zuurstof is dan stikken we. Precies.
Marnix Kluiters
Dus we zijn heel blij dat het gas wat dat betreft inert is. En niet allerlei reacties veroorzaakt.
Esther Thole
Dan had het er waarschijnlijk heel anders uitgezien.
Marnix Kluiters
Ik ben wel even benieuwd. Want ik let net al even bacteriën vallen. En ik denk dat het over chemie. Wel hele interessante chemici denk ik. Die jij niet zomaar ook kan creëren.
Esther Thole
Nee, bacteriën zijn fantastisch. Die kunnen echt zo ontzettend veel. Ze zijn zo klein. En in onze ogen ook zo simpel. Gewoon een eenzelvig levend dingetje.
Zoveel variëteit heb je. En ze zijn er al zo lang op aarde. Ze kunnen chemisch gezien. Buiten gewoon creatief. En flexibel. En kunnen zich aanpassen. En kunnen zoveel dingen.
Ongelooflijk efficiënt maken. Nee, dat zijn fantastische. Chemici als je dat zo. Antropomorfisch zou willen interpreteren. Maar dat zijn het zeker. En bacteriën zijn echt geweldig.
Marnix Kluiters
En wat doet een bacterie dan precies?
Esther Thole
Een bacterie die leeft er gewoon een beetje op los. Die pakt het voedsel wat ie nodig heeft. Zet het om in de processen. In de producten die ie nodig heeft. Schijt de dingen die ie niet meer nodig heeft uit. Het is gewoon een hele eenvoudige levensvorm.
Marnix Kluiters
Maar het is eigenlijk gewoon een soort machientje. Om het inderdaad een beetje met de menselijke blik te bekijken. Waar je iets in stopt. En waar iets anders in een andere vorm uitkomt. Wat dat betreft zijn ze niet heel verschillend van ons.
Esther Thole
Ons kun je ook zien. Sowieso kun je ons zien als een grote verzameling bacteriën. En ook als een grote verzameling cellen. Waar wij inderdaad oneindig veel cellen voor nodig hebben. Kan een bacterie gewoon in één cel.
Kan al die processen doen die ie nodig heeft. Zich repliceren. Dus voortplanten. De stoffen aanmaken die ie nodig heeft. Voedsel aanmaken. Voedsel opnemen. Aanpassen als een bepaalde voedselbron op is. Zich aanpassen aan wat er wel in de buurt is.
Heel snel evolueren. Kunnen ze allemaal.
Marnix Kluiters
We hebben bacteriekaart nodig. We kunnen niet zonder…
Esther Thole
Zonder bacteriën overleven wij niet. Alleen al in onze darmen zitten er eindeloos veel.
Marnix Kluiters
En als je het dan hebt over dat soort verwerkingsfabrieken. In wat voor dingen komt dat nog terug? Want ik had het al even over stikstof. Maar ook volgens mij in allerlei andere processen. Om gewoon die chemische verwerking te doen. Waardoor het hele systeem aarde eigenlijk gaande blijft.
Esther Thole
Je bedoelt dat bacteriën daarvoor nodig zijn? Ja. Ja nee dat is wel gewoon… Kijk het is… Wij hebben bacteriën heel hard nodig. Maar bacteriën ons niet.
Weet je als alle… Mensen niet meer op aarde zijn. En alle andere zoogdieren. En heel veel andere levens voor mij niet meer zijn. Die bacteriën. Die leven echt prima door.
Dat is toch wel de basis denk ik. Van wat we hebben.
Marnix Kluiters
En als we dan doorgaan. Als je het toch ook een beetje over biologie hebt. En het maken van leven. En dan… Valt ook vaak die term eiwit. We moeten ook een heuse eiwittransitie door.
Maar ook een eiwit begint gewoon bij chemie. Volgens mij.
Esther Thole
Dat is ook een hele mooie chemische reactie. Waarin je eigenlijk… Eiwitten bestaan uit… Specifieke… Op specifieke zeemoleculen die we… Aminozuren noemen.
Daar hebben we er twintig van in de natuur. En die worden in een cel. Worden die aan elkaar gekoppeld. Op precies de juiste volgorde. Dat wordt vaak vergeleken. Dat is ook wel een hele goede vergelijking. Met het maken van een kralenketting.
Een eiwit kun je zien als een kralensnoer. Waarin de kralen dan op een bepaalde volgorde. Op een bepaalde samenstelling. Aan elkaar zitten. Dan heb je zo’n streng van die kralen. En die vouwt zich vervolgens op tot een of ander…
Drie dimensionaal vormpje. En dan kan het iets gaan doen. Maar even.
Marnix Kluiters
Dan heb je dus een ketting. Dat is het eiwit.
Esther Thole
Dat is de eiwitstreng.
Marnix Kluiters
En dan heb je daar dus kralen aan hangen. Dat zijn de aminozuren. En die aminozuren zijn eigenlijk weer moleculen. Wat ook een soort kralenkettingen zijn.
Esther Thole
Eigenlijk vrij eenvoudige moleculen.
Marnix Kluiters
En wat voor moleculen zijn dat dan? Wat zit daar bijvoorbeeld in?
Esther Thole
Koolstof, zuurstof, stikstof, waterstof. Daar zijn we weer.
Marnix Kluiters
Altijd in de aminozuren.
Esther Thole
Ja, je hebt er nog een paar met zwavel erin. En wat hun eigenschappen bepaalt… is hoeveel van elk element je hebt.
En wat zit waar? Wat zit aan elkaar? Wat zit er nog meer aan? In welke vorm zit dat aan elkaar? Dus de bouwstenen… in de biologie eigenlijk… zijn eigenlijk heel simpel.
Maar het is de volgorde… de ruimtelijke structuur ten opzichte van elkaar… die bepaalt wat een molecuul eigenlijk… voor eigenschappen heeft.
Marnix Kluiters
En welke noem je dan nog een keer? Dus stikstof…
Esther Thole
koolstof, zuurstof. Dat zijn eigenlijk de belangrijkste. En we hebben ook nog een paar aminozuren… waar zwavel in zit. Dat zijn ze. Dus het is echt verbazingwekkend eenvoudig… met wat je…
eigenlijk de veelzijdigheid, wat je met zo’n hele… toch beperkte, simpele set… aan bouwstenen… allemaal kunt maken.
Marnix Kluiters
Ja, en dat wordt een 3D-molecuul… of een complex iets wat bij elkaar… een pakketje vormt. En dat is eigenlijk gewoon informatie dan? Zou je het zo kunnen noemen?
Esther Thole
Nou nee, dat is meer functie, denk ik. Een eiwit heeft vooral een… De meeste eiwitten hebben een functie. Ze transporteren iets… of ze vormen… houvast voor andere zaken.
Het zijn ook de bouwmaterialen… waar heel veel zaken in… onze cellen uit bestaan. Ze kunnen zaken van… in elkaar omzetten. Reacties uitvoeren.
Dingen herkennen. Verplaatsen. Aflezen. Je kunt het zo gek niet bedenken… of er zijn eiwitten voor… die zo’n functie kunnen uitvoeren. Ze worden vaak wel omschreven als…
de werkpaarden van de cel. Dat zijn echt… moleculen die iets doen.
Marnix Kluiters
En die krijgen wij binnen via ons voedsel? En ik denk ook via de huid of zo? Of alleen via het voedsel?
Esther Thole
Voedsel. En je maakt ze natuurlijk ook zelf aan… in je cellen. Dat is wat cellen eigenlijk… voor een heel groot deel doen. Is continu het DNA. Dat je ze in je cel…
aflezen en op basis daarvan… weer die eiwitten maken. Want daar liggen de… gegevens voor de eiwitten die we nodig hebben. Dat ligt op het DNA.
Marnix Kluiters
Ja, en ik weet er wel iets van, maar volgens mij is het dan zo… dat we een aantal eiwitten wij niet zelf kunnen aanmaken… en die moeten we dus wel via ons voedsel dan binnenkrijgen.
Esther Thole
Ja, dat geloof ik ook. Maar eerlijk gezegd weet ik daar niet zo… heel erg veel van.
Marnix Kluiters
Dan moet ik met een bioloog in gesprek gaan.
Esther Thole
Ja, of een voedingsdeskundige. Wat dat nou precies is. Volgens mij zijn het vooral ook de vitamine die we… bij onze voeding binnen moeten krijgen.
Marnix Kluiters
Laten we dat even gaan. Jij noemde al wel iets interessants. Dat is DNA, want dat is ook een molecuul.
Esther Thole
Een heel lang molecuul.
Marnix Kluiters
Ook een complex molecuul, want het is die dubbele helix… dat we ooit een keer hebben ontdekt.
Esther Thole
Jawel, het is wel complex. Maar het is vooral… indrukwekkend omdat het zo groot is. Het is heel lang. En de structuur… is intrigerend inderdaad.
Die dubbele helix is zo’n dubbele wenteltrap… om elkaar heen. Wat ik gewoon fascinerend aan vind… ook weer is dat daarin… het zijn weer maar een beperkt aantal elementen… waar het uit bestaat.
En dan in die code die we dan de vier letters noemen… is allemaal heel overzichtelijk. En toch is de combinatie van dat alles… maakt dus dat we daar zulke ontzettende… complexe zaken…
mee kunnen coderen en uit kunnen afleiden. Zoals al die verschillende levensvormen… op aarde.
Marnix Kluiters
Maar jij noemt een heel lang… Waar moet ik hier bij aan denken? Zijn het dan echt heel veel… van die elementen, atomen… die dan ook aan elkaar gereid zijn? Ook in een soort kralenketting?
Esther Thole
Het is gewoon een hele lange streng.
Marnix Kluiters
En dat geeft dan informatie uiteindelijk?
Esther Thole
Ja, daar zitten… de bouwstenen… van… de nucleïnezuren waar dat… DNA uit bestaat. Die hebben we… Die omschrijven we vaak als vier letters.
A, T, G en C. Dat zijn eigenlijk de vier… bouwstenen. En die volgorde… bepaalt weer… Dat is een code voor… Het wordt even ingewikkeld, maar die…
vier letters coderen weer… op een bepaalde manier voor… de aminozuren. En dat… bepaalt dus weer welke eiwitten… er gemaakt moeten worden. Ik sla even…
een paar stappen over. Maar zo zit die… informatiebasis in elkaar. Dus dat is wat het DNA… Wat je daaruit af kunt lezen is… Welke eiwitten… er gemaakt zouden moeten worden… in een cel.
Marnix Kluiters
En ook dat hele DNA… is ook gewoon een molecuul dus, toch?
Esther Thole
Ja, het is ook gewoon een molecuul. En uit welke stoffen bestaat dat dan? Ook weer. Koolstof, stikstof, zuurstof… waterstof… een beetje fosfor hangt eraan. Dat zijn ze weer. Weer diezelfde vier.
Marnix Kluiters
Dus alles is uiteindelijk… gemaakt van hetzelfde. Uiteindelijk, dat hele periodieke systeem… We hebben 119 elementen…
Esther Thole
118 hebben we er nu, dacht ik.
Marnix Kluiters
En dat is dus gewoon een optelsom… van steeds ietsje verder. En dat is eigenlijk… dus een heel groot gedeelte van dat hele systeem… gebruiken we helemaal niet dan?
Esther Thole
Nou, dat zou ik niet willen zeggen. We gebruiken er natuurlijk heel veel wel van. Alleen niet per se… in ons biologische zelf. Maar in de wereld om ons heen… Denk aan silicium.
Nou, dat gebruiken we inmiddels best wel veel in de halfgeleider industrie. Dat is ook gewoon een element… dat zich in de aardkorst bevindt. IJzer, bijvoorbeeld net zo. Allerlei andere metalen. Koper, kobalt, lithium noemde al.
Natrium, chloor. Noem ze allemaal maar op. Heel veel ervan gebruiken we in hele grote mate. Sommige heel weinig. Maar belangrijk is wel dat… uranium is nummer 92 in het systeem.
Dat is eigenlijk het laatste… natuurlijk voorkomende element.
Marnix Kluiters
Dus de rest hebben we daarna zelf gegeerd?
Esther Thole
Die hebben we zelf gemaakt. Dat ze heel even bestaan, betekent het eigenlijk.
Marnix Kluiters
Ja, want dan kom je op het terrein van de kernfusie… denk ik, hè?
Esther Thole
Ja, of je dat nou tot… als kernfusie moet omschrijven? Nee. Ik weet niet of we daar helemaal… Maar in ieder geval dan ben je…
Other speaker
Dat is niet meer de scheikunde, toch?
Esther Thole
Jawel, jawel. Want dat heeft wel degelijk te maken… met het proberen te controleren… van die synthese van het maken van stoffen. Maar dat heeft ook een heel groot… natuurkundig aspect.
Marnix Kluiters
Ja, maar is dat dan wat er in CERN… gebeurt of zo?
Esther Thole
Nee, dat is weer iets anders.
Marnix Kluiters
Oké, nou laten we dat even gaan. Tot uranium, wat natuurlijk heel belangrijk is… voor kernenergie, silicium natuurlijk voor zonnen-energie… om het nog even in de duurzaamheidsjustitie te trekken. Is dat dus eigenlijk gewoon een speeltuin voor… chemiciën, wat hier allemaal beschikbaar is? Zeker.
En waar komt het dan voor? Is dat allemaal in kaart?
Esther Thole
Nou, best wel. Silicium is zand. Siliciumdioxide, dat is wat zand… is, dus dat ligt gewoon… overal eigenlijk. Heel veel zit in mineralen… in de aardkorst.
Dus de bovenste laag… onze dichtstbijzijnde laag… op de aarde, daar zitten heel veel… mineralen in, waar dus al die… metalen en ook al die zeldzame aardmetalen… waar we het ook vaak over hebben…
in het nieuws. Die zitten daarin gevangen in allerlei… Nou ja, denk aan edelstenen… bijvoorbeeld, is altijd een heel mooi voorbeeld… van mineralen, van ook weer… eigenlijk simpele elementen.
Maar dat is waar ze uit bestaan. Het zijn vaak… zuurstof houdende verbindingen… met verschillende metalen erbij… die dan in een harde… hard materiaal…
eigenlijk het fundament onder onze voeten vormen.
Marnix Kluiters
Ja, want jij hebt het over mineralen. Wat zijn mineralen dan precies?
Esther Thole
Dat zijn eigenlijk gesteentes… moleculen in het… anorganische moleculen in de natuur.
Marnix Kluiters
Ja, en dan praat je bijvoorbeeld denk ik over ijzer… en wij kunnen dan ijzer weer gebruiken als… hoogovens in… de zuurstof… losgemaakt wordt, waar ik het met René Klein een aantal… afleveringen terug over gehad heb.
En we ijzer in pure vorm hebben, waardoor we er weer…
Esther Thole
staal van kunnen maken. Ijzer, ertsen… Je hebt het alweer over ertsen als je het als delfstof gebruikt… Maar dat zijn eigenlijk dus de… vaste laag… kan je eigenlijk wel zeggen… van de aardkorst bestaat uit echt…
een hele hoop… hele interessante verbindingen… waar we op de een of andere manier iets uit kunnen halen… wat we nodig hebben.
Marnix Kluiters
Ja, en eigenlijk, want die chemie, scheikunde… het is echt ontzettend belangrijk als we het dus over duurzaamheid… hebben, want alles waar we het over hebben, dus van… zonnepaneel tot en met kernenergie… de CO2 in de lucht, stikstof, de hele…
discussie om wat er nu verkeerd gaat in die stikstofcrisis… fosfor hebben we het nog… nauwelijks over gehad, maar… dat wordt volgens mij ook een enorme crisis, want dat… zit opgeslagen aan een aantal mijnen. En dat zijn we ook niet bepaald zorgvuldig aan het behandelen.
Maar het is allemaal scheikunde wat er dus tussen zit.
Esther Thole
Het is allemaal scheikunde. Scheikunde heeft eigenlijk op twee manieren… te maken met het grote duurzaamheid… en transitievraagstuk. Aan de ene kant om… verdere schade te voorkomen. Dus je processen aan te passen…
en je grondstoffen aan te passen zodat je… minder ongewenste bijeffecten krijgt. En daarnaast natuurlijk heel erg… aan de oplossingskant door nieuwe manieren… te vinden, nieuwe materialen… nieuwe processen om op een…
heel andere en… verstandiger manier… de dingen te maken die we graag willen hebben. En ook gewoon nodig hebben.
Marnix Kluiters
Maar is het dan verstandig in de scheikunde?
Other speaker
Nou, ik denk dat het verstandig… is als je… een grondstof gebruikt… die niet per se opraakt. Die je makkelijk… kunt bijmaken of kunt bijgroeien.
En dat je niet letterlijk de aarde… onder je vandaan graaft en dat gat… vult zich nooit meer met wat erin zat. Dat lijkt mij minder verstandig. En dat je nadenkt over… als je iets maakt, maak het dan op een manier…
die zo… efficiënt mogelijk is… waar je dus zo min mogelijk energie… kwijtraakt gaandeweg. Waardoor je dus ook zo min mogelijk stoffen… bijproduceert, waarvan je daarna niet…
zo heel goed weet wat je ermee moet. Dus het liefst probeer je… wat je gewenste product… plus wat er verder bij vrijkomt… want dat zul je altijd hebben… dat je die stromen weer kunt hergebruiken.
Opnieuw kunt inzetten voor… of hetzelfde of voor een ander proces.
Marnix Kluiters
Ja, want als we nu even… ik had het al even over zo’n Rubik’s Cube… ik heb dat wel eens geprobeerd, maar dat was echt…
Esther Thole
een hele kramp.
Other speaker
Dan heb je uiteindelijk de gele kant goed.
Esther Thole
En alle andere is één grote ellende.
Marnix Kluiters
Maar dat is natuurlijk eigenlijk wat hier ook vaak gebeurt. Dat we fossiele brandstoffen uit de grond halen… en dat we één van die zijden goed hebben… met de energie die we eruit halen. Dat we gebruiken voor transport of om ons huis te verwarmen. En dat we al die andere zijden…
eigenlijk niet over na hebben gedacht. En dat dat bijvoorbeeld dus terugkomt in CO2… maar ook in allerlei fijnstof, et cetera. En we moeten dus eigenlijk kijken hoe we… die Rubik’s Cube tijdelijk… in verkeerde vorm zetten, er iets nuttigs mee doen…
en dat kan ik weer in de goede vorm zetten, denk ik.
Esther Thole
Ja, en vooral ook… en ik denk ook dat het… het is bijna ook onvermijdelijk… want je bent als een mensheid… je ontwikkelt continu nieuwe ideeën… nieuwe processen die op dat moment heel goed lijken.
Het is ook soms oprecht natuurlijk heel moeilijk… om te overzien… welke problemen iets kan gaan veroorzaken. Sommige dingen kun je echt wel voorzien. Of kun je als je ze inziet… sneller op acteren.
Maar het lukt je niet altijd… om alles te veroorzaken. Maar probeer dan… als samenleving zo flexibel mogelijk… te zijn dat als je ergens ziet… dat het fout loopt, dat je dan…
dat ook erkent en aanpakt. En niet maar… of elkaar de schuld gaat geven of wegduwt… van dat is helemaal geen probleem of zeggen… ja, maar het ligt echt niet aan ons. Weet je, dat schiet niet op. We gaan…
wat we nu ook gaan doen, want het is ook een illusie om te denken… dat we… dat alles helemaal 100% circulair zou gaan. Of dat sommige mensen oprecht denken… dat je dan minder energie nodig hebt. Dat gaat niet gebeuren. Dat gaat alleen maar meer zijn.
Marnix Kluiters
Ja, want als je die Rubik’s Cube… in de goede vorm, dat heeft mij altijd heel veel energie gekost. En dat is bijna niet gelukt. En dat is natuurlijk…
Esther Thole
wat je dan wil. En elke keer als er weer aan wordt… gedraaid, moet je weer opnieuw beginnen. Kijk, leven betekent gewoon dat je… continu energie verbruikt. En dat zal ook zo blijven. Maar probeer dan…
daar wat flexibiliteit in te bouwen. En wat realistischer… na te denken over wat zijn de verdere gevolgen. En we hebben natuurlijk heel lang die luxe gehad… dat dat niet zo hoefde. Want de problemen werden niet gezien.
Of werden niet erkend. Of niemand had zin in om er iets aan te doen. Maar ja, de wal… lijkt het schip nu toch echt wel te keren. Tenminste, dat hoop ik. We moeten wel… iets gaan doen. Maar ik denk dat we heel veel… echt wel kunnen oplossen.
Maar het zal niet vanzelf gaan. En het zal ook nog heel wat… ja, wat… vernuft en lef… vooral vragen… om dat om te buigen.
Marnix Kluiters
En nou had je het net over… kijken hoe het past en goed zit. En we moeten een beetje flexibel zijn. Een van die mooie flexibele dingen die volgens mij ook uit de chemie gekomen zijn… is bijvoorbeeld plastic. Nou, dat is ook aan de achterkant niet helemaal goed geregeld…
op dit moment. Wat gaat er mis met plastic? Want plastic is wel iets dat ook niet van nature voorkomt, denk ik. Dat hebben wij zelf ook… gemaakt, toch?
Esther Thole
Plastic is inderdaad eigenlijk de tragiek van een… van een zeer succesvol materiaal. En wat het ook is. De kunststoffen die zijn ontwikkeld… die hebben heel veel dingen… mogelijk gemaakt en ook ons moderne…
comfortabele leven. Alleen… en dat hoor je ook wel van veel… veel chemici uit het veld. Het ging allemaal… voor de wind. Het was fantastisch.
Je kon ze goed maken, goedkoop, super inzetbaar. Maar er is niet echt nagedacht… over wat doen we nou aan het einde… van het levensduur met dat plastic. Dat is weer typisch zoiets wat gewoon… niet is overzien en waar gaandeweg…
niet op is geacteerd. Nou is het natuurlijk wel zo… dat… plastic dat in de omgeving belandt… of zwerfafval. Kijk, zwerfafval… ligt natuurlijk niet aan het plastic. Dat ligt gewoon aan mensen… die het in de natuur gooien.
Dus het is ook veel menselijk gedrag… zit daarachter. Maar wat je met plastics ook… zal moeten doen is toch daar opnieuw naar kijken. Hoe kunnen we nou materialen… maken die wel al die…
hele gewenste eigenschappen hebben… maar dat je aan het eind van het… levensduur van de functie van dat product… dus als het plastic… zakje of het bakje of de… kunststofleiding of noem het allemaal maar op…
niet meer die functie kan… vervullen waar het voor is gemaakt. Hoe gebruiken… we het dan weer op een nieuwe… manier? En kunnen we dan nog terug… naar die originele bouwstenen… waar het uit bestond? En dat is…
nu nog heel erg moeilijk.
Marnix Kluiters
Ja, en dat is twee dingen die mij interessant… want plastic is een prachtig product. Het is super interessant… voor mensen die lenzen hebben bijvoorbeeld. Het is waterdicht dus je kunt je lenzen er goed in opbuigen. Dat is met heel andere materialen natuurlijk…
een stuk lastiger. Maar ook gewoon met een simpel flesje… water. Alleen de manier hoe wij… het buitensporig gebruiken met iedere keer een tasje… bij de supermarkt, wat gelukkig al een heel stuk teruggedrongen… is volgens mij, dat is niet zo handig. Ik heb… wel eens begrepen dat de uitvinder van de plastic tas…
ook wel eens met zijn hand… of dat die nu… met zijn handen in het haar zou moeten kijken met… wat doen jullie met mijn fantastische product? Kan ik me zo voorstellen. Ik weet niet of het helemaal waar is… maar de manier hoe… Het is gewoon een mooi verhaal. Ja, daarom. En verhalen doen het natuurlijk.
Maar de manier hoe wij omgaan met plastic… is natuurlijk krankzinnig. Als je… Dan moet je ook kijken hoe je dat… goed kan gebruiken. Bijvoorbeeld met… medicijn is het, denk ik, fantastisch. Omdat het… zo dicht zit.
Het grote probleem is ook… de biologische afbreekbaarheid, toch? Dat als het in de… natuur terecht komt, dat die natuur het dus ook niet… gewend is, omdat wij het gecreëerd hebben. En dat de natuurlijke omgeving er niet… zoveel mee kan. Of ga ik dan te kort door de bocht?
Esther Thole
Nee, dat is wel zo. Dus dat blijft daar dan… liggen. En kan dan voor… allerlei problemen zorgen. Dat bepaalde… onderdelen van dat plastic, die lekken… er weer uit. Of… dan hebben we het nog niet eens over de fysieke problemen…
dat dieren erin stikken bijvoorbeeld. Omdat… ze verstrikt raken in een plastic zak of in een… visnet. Dat helemaal niet. Maar als het al wel… Kijk, uiteindelijk wordt het echt wel in kleinere deeltjes gebroken. En je hebt natuurlijk inmiddels alweer… bacteriën die bepaalde delen al…
wel weer kunnen verteren. Dat hoort natuurlijk ook bij… de evolutie. Maar dat gaat niet snel genoeg waar we… zeggen, gooi er maar in. De natuur… lost het wel op. Nee, maar plastic… is natuurlijk… Daar is nooit bij het ontwerp… van plastic, is er niet over…
nagedacht dat het uiteindelijk… misschien wel in de natuur… zou komen en dan een probleem zou zijn.
Marnix Kluiters
Want als je een afgekloven appel… ergens in de natuur gooit, dan zijn er allerlei… natuurlijke mechanismes die het chemisch uiteindelijk… afbreken en dan is het op een gegeven moment… Nou ja, dat…
Esther Thole
wordt inmiddels ook natuurlijk wel betwijfeld. Want als die appel… onder de pesticiden zit, dan is het nog maar de vraag… hoe gunstig dat is voor in de natuur. Dus…
Marnix Kluiters
ook dat… In mijn idyllische… voorbeeld zonder pesticiden… zou dit kloppen, toch? Ja, ja, ja.
Esther Thole
Dat is allemaal organisch materiaal. Natuurlijk organisch materiaal waar… de systemen voor in place zijn…
Marnix Kluiters
met plastic hebben we eigenlijk ook een heel… het is uiteindelijk wel koolstof waar dat ook weer de basis…
Esther Thole
van is. Koolstof en waterstof vooral.
Marnix Kluiters
Ja, en daar hebben we dus een heel ingewikkeld…
Esther Thole
molecuul dan ook weer van gemaakt. Nee, het zijn eigenlijk hele simpele… moleculen, maar met fantastische eigenschappen. En die, maar die in die vorm… niet lijken… of veelal niet lijken op… gangbaar, simpel gezegd, ander…
voedsel waar de natuur wat mee kan.
Marnix Kluiters
Ja, en daarom duurt die afbraaktijd dus… ook zo lang. Want uiteindelijk kan het dus wel… afgebroken worden. Uiteindelijk…
Esther Thole
gaat alles wel kapot, maar dan moet je wel…
Marnix Kluiters
heel lang wachten. En wat betekent kapot… dan? Dat het terugkomt in een andere vorm…
Esther Thole
van moleculen weer? Ja, dat je eigenlijk… dat je die bindingen zoveel mogelijk verbreekt… en dat het weer overgaat in… iets anders. Dat je het eigenlijk zou… dat je het niet meer herkent… op moleculaire schaal wat het ooit is geweest.
Marnix Kluiters
En dat is wat hier op Systeem Aarde gewoon… de hele tijd gebeurt, toch? Dat bindingen… ofwel stabiel zijn, maar op een gegeven moment weer in een andere vorm…
Esther Thole
met iets anders. Ja, worden verbroken en weer… aan iets anders gaan binden.
Marnix Kluiters
En als we het dan hebben over leven… nog even, want je bent natuurlijk zes jaar oud… alweer een stukje zitten lezen. Maar het interessante van leven is natuurlijk ook wel… dat het iets anders doet dan wat je normaal… gesproken zou verwachten, volgens mij.
Een beetje een soort zelfregie, of… hoe moet ik me dat indenken? Ja, er zit natuurlijk…
Esther Thole
altijd veel discussie nog over van wat… is nou precies, wat zijn nou de… kenmerken van leven? Wanneer kun je zeggen… van een systeem dat het… een levend… systeem is? Maar in ieder geval één… van de dingen die…
mij toen wel heel erg opviel, is dat je… het is eigenlijk een gedrag… van materie wat eigenlijk… niet hoort. Wat een tijdje tegen de… natuurwetten ingaat. De natuurwetten… schrijven voor dat we altijd naar een… staat gaan van…
lagere energie, veel… wanorde, veel chaos. Dat… is uiteindelijk waarin alles… vervalt. En leven is… eigenlijk een soort tijdelijke onttrekking… daaraan, doordat…
het juist continu energie… verbruikt. Dus het verzet… zich tegen dat verval. Het onvermijdelijke verval, maar… daar verzet het zich tijdelijk tegen. Ja, want het is…
Marnix Kluiters
best wel een gecoördineerd geheel met organen… en samenraapsel van allerlei…
Esther Thole
functies. Dat ook nog, maar ook als je… nog op een veel simpelere manier zou bekijken… gewoon naar die eencellige, dat is… al net zo indrukwekkend. Want die weet zich… ook een tijdje te verzetten… tegen het onvermijdelijke…
Marnix Kluiters
verval. Ja, want jij zei op het… begin, ja de natuur gaat eigenlijk iedere keer naar een soort… toestand waar het energetisch het meest… optimaal is. En dat gebeurt met leven dus eigenlijk juist…
Esther Thole
niet al. Nee, want leven inderdaad… is, is, is, heeft een vaste… vorm. Nou, dat is al ongunstig… want het is energetisch gunstiger om gewoon alles… zoveel mogelijk wanordelijk te verspreiden. Maar tijdelijk blijft die ordening…
daarin, er blijven processen in gaan, dus het… het, ja, het is toch een beetje het verzet… tegen het verval. Ja, wat is jou…
Marnix Kluiters
daarin opgevallen dan? Want je noemt dit… al, zijn er nog andere dingen die te maken hebben met dat… vlak eigenlijk tussen chemie en biologie? Want jij bent uiteindelijk als… als chemicus, of in ieder geval als scheikundige… toch ook in die biologie gedoken.
Esther Thole
Omdat ik ook, ook daar… weer die, die relatie tussen… die… eigenlijk hele… eenvoudige, simpele… chemische reacties, zoals je op de middelbare school…
nog zou krijgen, ook… in alles wat leeft… gewoon wel de basis vormen. Dat het… uiteindelijk kun je het weer terugbrengen naar van die… simpele stappen van molecuul 1… A reageert met B, daar komt…
C uit, daar gaan we naar dit, daar gaan we naar dat. En dat… tezamen, die ongelooflijke kluwen… van tegelijkertijd plaatsvindende reacties… leidt dan… op macroniveau, nou…
tot jou en tot mij, zoals… wij hier nu zitten en… kunnen doen en zijn… in de basis zijn dat allemaal… toch weer chemische reacties die daar… eigenlijk aan echt het fundament…
van vormen. En die… dat vind ik, daarom vind ik… die biologische uitwerking… van de chemie… waanzinnig interessant.
Marnix Kluiters
Ja, want eigenlijk is het dus gewoon één grote knetterende kermis… bij ons, wat er nu bij ons… alle twee aan het gebeuren is.
Esther Thole
Hoog energetisch, ja. Dat is onvoorstelbaar hoeveel… continu in ons lichaam wordt alles… afgebroken… en opnieuw gebouwd. Terwijl wij hier zitten, zijn we ook…
continu aan het veranderen. En dat gaat maar door, en dat gaat maar door. Dat vind ik echt nog steeds… een heel intrigerend proces. Plus dat we ook nog niet… in de buurt zijn om dat gewoon…
op commando te laten gebeuren. Het leven is ooit ontstaan… en eigenlijk al het leven wat er nu is, kunnen we toch… terugbrengen naar die eerste… keer dat het ooit is… gelukt, miljarden jaren…
geleden. Want nog steeds is er… bij mijn weten niet… opnieuw weer vanuit… niet leven, wel leven ontstaan. Die overstap, wat… maakt dat nou? En hoe…
is dat op gang gebracht? Dat vind ik ook nog steeds een… Daar sta ik niet alleen in hoor, dat vinden heel veel… mensen natuurlijk waanzinnig.
Marnix Kluiters
Dat zijn natuurlijk ook een hoop vragen waar we nog…
Esther Thole
geen antwoord op hebben gevonden.
Marnix Kluiters
Zou je dan eigenlijk kunnen zeggen dat… systeem aarde eigenlijk een soort geconcentreerd systeem… is dat één grote chemische fabriek is en… systeem mens ook weer een chemische fabriek… die daar op rondloopt dan?
Esther Thole
Ja, dat sowieso. Als je een fabriek definieert als een systeem… waarin continu… dingen worden omgezet in iets anders en worden… gebruikt en afgevoerd en weer aangevoerd… en er wordt energie gebruikt, ja dan ja.
En dan wij vooral.
Marnix Kluiters
over hebben, want ik ga binnenkort ook met… Fides Lapidair praten van Broodje Poep. Maar het gaat natuurlijk ook heel veel over mest of poep. Ik heb ook Thomas Oudman geïnterviewd… over Uit de Shit. Maar daar zie je ook al die chemie weer in terugkomen.
Dat wij iets eten, dat het uiteindelijk… in onze poep nog steeds… een prachtige hoeveelheid… stoffen is, want dat is… ook geen afval. En dat we dat eigenlijk ook… weggooien, terwijl dat voor de landbouw…
natuurlijk eigenlijk ontzettend bruikbaar ook zou zijn.
Esther Thole
Nou zijn er wel goede redenen waarom we… ooit zijn afgestapt van… de menselijke mestvermenging… in het voedselsysteem en bij het water. Dus dat we dat zijn gaan scheiden… en riolering hebben gekregen bijvoorbeeld…
heeft buitengewoon veel gezondheidswinst opgeleverd. Geen pest meer en zo, dat scheelt wel. Maar van… puur op elementair niveau… gezien, ja… bestaat onze poep natuurlijk ook weer uit…
nou daar heb je ze weer, koolstof, zuurstof, waterstof… alles erop en eraan. Fosfaat, wat we allemaal ook weer gewoon… ergens in de natuur iets… voedsel is voor iets.
Marnix Kluiters
Het is gewoon in een vorm gebracht dat wij het verwerkt hebben… waardoor wij het niet meer kunnen gebruiken.
Esther Thole
Wij hebben het eruit gehaald wat we nodig hadden… en wat we niet meer kunnen verwerken… wordt afgevoerd. Maar voor een ander organisme is dat weer het startpunt… om daar weer van alles uit te halen… wat ze kunnen gebruiken.
Marnix Kluiters
Ja en als we nou, want we hebben het natuurlijk ook steeds vaker… over die circulaire economie, maar dit is eigenlijk… waar circulariteit over gaat toch? Dat je iets maakt wat uiteindelijk weer… bruikbaar is voor een ander, waardoor het uiteindelijk allemaal… weer terug kan in de oorspronkelijke staat of in ieder geval…
in die loop blijft…
Esther Thole
Ja, dat het niet ergens belandt… waar niemand er meer iets mee kan.
Marnix Kluiters
En dat maakt het vakgebied waar jij mee bezig bent… natuurlijk wel heel fascinerend. Zeker ook omdat de chemie natuurlijk in de manier… hoe wij met elkaar samenleven, ja overal… volgens mij inderdaad wel een rol speelt. Dat we dat wel op een goede manier moeten gaan inrichten.
Ben je daar hoopvol voor, voor de toekomst? Dat de chemie dat kan en dat het ook echt een vakgebied is… wat bijgedragen wordt?
Esther Thole
Kijk, de chemie kan dat. Alleen het is niet een kwestie natuurlijk… van chemie alleen. Er zit een systeem omheen. Een economisch systeem… een politiek systeem. Het moet allemaal wel samenwerken…
maar puur op chemisch niveau… ja… daar zijn er oplossingen… te vinden. Alleen zijn het oplossingen… die ook vanuit andere perspectieven… haalbaar zijn.
Dat moet nog maar blijken. Maar als je gewoon het… techno-fix idee… chemici hebben laten zien dat ze ongeveer alles kunnen maken… wat je kunt bedenken. Dus daar zal het niet per se aan liggen.
Alleen kan het op een manier… binnen de rest van onze maatschappij.
Marnix Kluiters
Dus eigenlijk zouden we… waar we ook een beetje mee begonnen… zou het wel goed idee zijn als politici, economen… beleidsmakers wel wat meer basale kennis van chemie… schijf kunnen zetten.
Esther Thole
Ik denk dat dat voor helemaal niemand kwaad kan. Wat meer kennis van de chemie.
Marnix Kluiters
Ik hoop dat ik dat hiermee wel heb kunnen bieden. En om ook nog even met die leervraag aan de gang te gaan… ik vraag altijd als laatste… wat zou je nou de nieuwe generatie ook mee willen geven… die nu gaat starten op de arbeidsmarkt?
Esther Thole
Die nu gaat starten op de arbeidsmarkt? Oh jeetje… Ja, probeer toch… een… een bezigheid te kiezen…
waarin je… echt het gevoel hebt… dat je je tijd… zinvol besteedt. En wat dan zinvol is, dat verschilt voor iedereen.
Maar ga iets doen… waarmee je als je zochten wakker wordt… zin hebt om eraan te beginnen. En dat klinkt misschien wat zweverig… maar ik denk dat dat heel belangrijk is. Ga niet iets doen omdat je denkt dat je het moet doen…
of omdat je denkt dat het wat oplevert… maar doe iets waarvan je zelf echt denkt van… hé hier, ik heb één leven… hier ga ik het aan besteden. Dat zou eigenlijk mijn advies zijn.
Marnix Kluiters
Helemaal in lijn met mijn boek Duurzame Ambitie… en ik vind het ook leuk om een beetje psychologisch… af te sluiten na een heel exact…
Esther Thole
interview. Heel veel dank Esther. Graag gedaan. Wil je de interviews terugluisteren met… andere CEO’s, politici… wetenschappers en activisten… of… meer weten over EcoSofie?
Kijk op EcoSofie.net
