Naturens eget byggesett

Alt rundt oss - i naturen og i universet - er bygd opp av små byggesteiner. Når vi forstår disse byggesteinene, kan vi bygge om på dem og lage det mest utrolige.

29. aug 2011 06:00
Molekyler (Ingressbilde) Naturens byggeklosser kalles atomer, og kan sette seg sammen på uendelig mange måter. Foto: SHUTTERSTOCK

Du har kanskje lurt på hvordan stoffene i naturen er lagd? Alt vi ser - sola, månen, menneskene, dyrene, vannet, plantene, husene våre og bilene - har nemlig én ting til felles:  De er sammensatt av atomer.

Atomer er de aller minste byggesteinene. Når vi kjenner denne hemmeligheten, kan vi forstå hvorfor stoffene oppfører seg som de gjør, og vi kan bruke kunnskapen til å lage helt nye stoffer.

Atomer i bevegelse

Atomer ligger i ro i forhold til hverandre, for eksempel i en treplanke. Derfor kan vi bygge hus av tre som kan stå i mange år uten å forandre seg. Men om vi varmer opp treplanken, begynner atomene å bevege på seg. Jo høyere temperaturen blir, desto mer beveger atomene seg.

Hvis planken begynner å brenne, skjer det en kjemisk reaksjon. Atomene i planken knytter seg da til atomer i lufta, og nye stoffer blir til.

Legoklosser (Hovedtekstbilde)Naturen er nesten som Lego i miniatyr: alt er bygget opp av forskjellige, små byggeklosser!
Foto: Fotolia

Kloss på kloss

Det fins over hundre forskjellige atomer som kan settes sammen på uendelig mange måter. Vi kan sammenlikne atomer med legoklosser. Små, gule klosser er én type, og store, blå klosser er en annen.

Atomene binder seg sammen i molekyler. Molekylene er derfor som små bygg satt sammen av slike legoklosser. De er altfor små til at vi kan se dem. Men når veldig mange molekyler klumper seg sammen, kan vi se dem, og vi har et stoff.

Når kjemikerne forstår hvordan legoklossene er satt sammen i molekylene til et stoff, kan de ta atomklossene fra hverandre og bygge helt nye molekyler med dem.

Forandrer form

Vann forandrer form naturlig. Vann kan fryse til is. Da er molekylene knyttet fast til hverandre, slik at de ikke kan bevege seg. Når isen smelter, blir den til vann, og molekylene kan skli rundt selv om de fortsatt er klumpet sammen.

Men om vi koker vannet, blir det til vanndamp - altså en gass. Da har molekylene beveget seg langt fra hverandre. For oss kan det se ut som om vannet blir borte, men molekylene er der - de svever rundt blant molekylene i lufta.

Blir de avkjølt, klumper de seg sammen igjen, på samme måten som når tåke blir til regn.

Jente blåser såpebobler (Hovedtekstbilde)Det er mye morsomt du kan gjøre med kjemi. Lage såpebobler, for eksempel.
Foto: Shutterstock

Rare og lure molekyler

Kjemikere kan gjøre om på naturens byggeklosser og finne opp nye og nyttige stoffer. For eksempel et oppvaskmiddel som Zalo. Fett løser seg egentlig ikke opp i vann, men kjemikerne har funnet en måte å narre naturen på.

Vaskemiddelmolekyler er ganske rare fordi de er bygd opp av to molekyler. Det ene molekylet liker vann og løser seg derfor opp i vann. Det andre molekylet er glad i fett, og løser seg derfor opp i fett. Når molekylene settes sammen, blir de til et oppvaskmolekyl. Det er ganske utrolig med kjemi, ikke sant?

Publisert i Nysgjerrigper nr. 3-11