Aarde in Evolutie
- NLT, WSM
- AVG
- 6V
Hoofdstuk 1: De silicakringloop
1.1 Tetraëders
a. Silicaten die 2 zuurstofatomen deelt met andere siliciumatomen, ofwel enkele ketens van
tetraëders: dit noemt met inosilicaat. Een voorbeeld is pyroxeen. Komt bijvoorbeeld voor in
metamorf gesteente (ontstaat bij hoge druk)
Silicaten die 3 zuurstofatomen deelt met andere siliciumatomen: amfibolen.
Silicaten die 4 zuurstofatomen deelt met andere siliciumatomen: kwarts
1.2 Klei
a. 1. Als je aardewerk gaat maken is het handig dat men hoge temperaturen gebruikt om zo de
juiste vorm te krijgen.
2. Keramiek maken.
3. Kleicompressen bijvoorbeeld.
b. Vanderwaals binding, organische binding en atoombinding.
c. Als de baksteen niet voldoende is verhit is het nog helemaal hard en absoluut niet
waterdicht. Als er regen valt kan het huis instabiel worden en de klei zacht worden: kans op
instorting dus.
1.3 Silicium en scheikunde
a. NaCl: ionrooster
Diamant: atoomrooster
C2H6O (s): molecuulrooster
Ir: staat op zichzelf
SiO2: atoomrooster
b. Carborundum (SiC) kun je zelf maken en diamant niet. Daarnaast kan het ook tegen hoge
temperaturen wat handig is als het te maken heeft met snij- en boorwerktuigen.
c. C, Si, Ge en Sn zitten in dezelfde groep en kunnen allemaal 4 elektronen delen ofwel 4
covalente bindingen aangaan.
d. Zeoliet is een vulkanisch kleimineraal. Zeolieten hebben een hoge maat van
absorptievermogen en kunnen bijvoorbeeld ingezet worden als kattenbakvulling.
1. Katalysator -> olie kraken
2. Ionenwisselaar -> ionen verwijderen uit een oplossing, zodat de goede overblijven
3. Landbouw -> verbeteren de effectiviteit van kunstmest, onderdrukken het vrijkomen van
sterke geuren
4. Wasmiddelen -> vuil uit kleding halen
1.4 Opaal
a. Karakteristieken: stevigheid, structuur, temperatuurbestendig, viscositeit.
Omgevingsfactoren: ligging op aarde (temperatuur), biologische factoren maar ook de
verschillende type verweringen.
b. Als je het opaal verhit verdwijnt water en blijft silica over: zo kun je de hoeveel bepalen.
1.5 Hoeveel diatomeeën skelletjes?
Een diatomeeën skelletje weegt 2 microgram= 2* 10 -6 gram
20 Tmol Si = 20 * 1012 mol Si
Molmassa Si= 28,09 u
Aantal gram Si= 28,09 * (20*1012)= 5,618 * 1014 gram Si
, Aantal diatomeeën skelletjes= 5,618 * 10 14 / (2*10-6) = 2,8 * 1020 skelletjes
1.6 Concentratie opgelost silica in bodemwater
De kiezelzuurconcentratie was ooit zo hoog, omdat planten geen silica konden opnemen. Dit
omdat er geen planten waren die dit deden. Tegenwoordig (huidige kringloop) nemen planten
wel silica op. Omdat er planten zijn die silica opnemen, kan het percentage van silica niet hoger
worden. Planten staan namelijk in een evenwicht met de concentratie silica.
1.7 Gestreepte ijzerformatie
Op grote diepte sloeg de silica neer. Grote dieptes gaan gepaard met hoge druk en een
toenemende temperatuur. Het is dus onwaarschijnlijk dat bacteriën direct betrokken waren bij
deze neerslag en bij deze omstandigheden
1.8 Opaal in planten en in de bodem
Er zijn 2 soorten opaal: een in de levende planten (fytolieten in bomen en grassen) en opaal in de
bodem (fytolieten uit dode planten). Er lost veel opaal op in de tropen. Dit komt door de hoge
temperatuur die hier is. De concentratie hier is heel hoog, echter treedt er uitspoeling op omdat
er zoveel neerslag valt. Grassen zijn veel minder oplosbaar dan de planten in de tropen. Ook is
het zo dat het niet heel koud of warm is op de plekken waar grassen groeien. Dit zorgt er voor
dat fytolieten uit gras 10 tot 15 keer minder makkelijk oplossen in het grondwater. De fytolieten
in het bos hebben groter oppervlak/volume verhouding -> minder fytolieten in het bos en
spoelen makkelijker uit. Dus meer opaal in het grasland.
1.9 Omgekeerde verwering
Silicium komt vrij bij veel verweringsprocessen. Daarnaast komt het silicium weer vrij in het
water door het plankton en door reacties met silicium in kleimineralen.
1.10 Verblijftijden van silica en natrium
a. De verblijftijd is de gemiddelde tijd dat een molecuul in een systeem zit voordat het weer
verdwijnt. Je zou de verbijftijd kunnen berekenen door het volume van een oceaan (meer of
rivier) in m3 te delen door het aantal silica (m3) daarin. Dit in seconden.
b. hoeveelheid silica (in Tmol)/ begraving (in Tmol/jaar)
verblijftijd (in jaar) =
97.000/ 6,5= 14.923 jaar
Natrium= 4,7 *10^.923 = 31,5 keer meer natrium aanwezig als silicium.
c. Silicium wordt opgenomen door planten, terwijl natrium blijft liggen en niet wordt
opgenomen.
1.11 Silica in het water van de kustzeeën
a. 109,6/6= 18 jaar
b. Ja, door het toedoen van de mensen zal de aanvoer silica alleen maar toenemen.
1.12 Olivijn
Als olivijn oplost in water krijg je de volgende reactie:
Mg2SiO4 +4CO2+4H2O ⇒ 2Mg2++ 4HCO3− + H4SiO4
De molverhouding tussen CO2: Mg2SiO4 = 4:1
9 Gt C= 1 * 10^9 = 109 ton / 12,01 = 83263946.71 mol C
83263946.71 mol / 4 = 20815986.68 mol
Molmassa Mg2SiO4= 140,69
, 20815986.68 mol * 140,69 = 2,9 * 109 ton Olivijn
1.13 Wasmiddelen
Nee, dit is slechts een fractie van alle de silica wat zich al in de natuur bevindt. Daarnaast komt er
jaarlijks heel wat silica vrij door natuurlijke processen.
Eindopdracht H1
a. De ‘dode’ silicakringloop is de voorloper van de huidige kringloop. Er waren nog geen planten
en dieren die invloed hadden op de kringloop.
Als eerste trad er verwering op van het gesteente op het land. Hierdoor kwam kiezelzuur vrij.
Ten tweede waren de vulkanen veel actiever dan nu en waren een belangrijke bron voor de
opgeloste silica. Ook de vele explosies droegen een steentje bij. Ten derde sloeg het
kiezelzuur neer door de silicaatmineralen -> hoge concentratie kiezelzuur in bodem.
b. De huidige ‘levende’ silicakringloop werkt:
c. Planten versnelden de verwering van silicaat. Daardoor ontstonden er ook nieuwe vormen
van silica en fytolieten. Door verwering komt dit weer in de bodem. Ook doen planten aan
recycling.
d. Diatomeeën nemen toe doordat de stikstof en fosfaatconcentraties toenemen. Dit komt
door ons afvalwater en de meststoffen die in de rivieren etc. terecht komen. Deze
diatomeeën zetten silica om in opaal. Opaal is veel minder makkelijk te transporteren en
blijft dus achter op de zeebodem.
Hoofdstuk 2: Grassen
2.1 Hooikoorts
Door warmte groeien bomen eerder en blijven grassen langer in bloei. De klimaatverandering lijkt
dan ook voor meer en eerdere klachten van hooikoorts te zorgen. Hooikoorts is een allergie voor
stuifmeel van grassen, planten of bomen. Deze stuifmeel wordt onder andere verspreidt door de
wind en komen het verst wanneer het weer droog is, zodat de pollen niet door de regen naar de
grond gebracht kunnen worden. Omstandigheden die dus invloed hebben op de groei van grassen en
hiermee op hooikoorts, zijn temperatuur, windkracht en (grond)vochtigheid.
2.2 Savanne of steppe
Savannes zijn graslanden met nog wel wat bomen en struiken, en bevinden zich dichter bij de
- NLT, WSM
- AVG
- 6V
Hoofdstuk 1: De silicakringloop
1.1 Tetraëders
a. Silicaten die 2 zuurstofatomen deelt met andere siliciumatomen, ofwel enkele ketens van
tetraëders: dit noemt met inosilicaat. Een voorbeeld is pyroxeen. Komt bijvoorbeeld voor in
metamorf gesteente (ontstaat bij hoge druk)
Silicaten die 3 zuurstofatomen deelt met andere siliciumatomen: amfibolen.
Silicaten die 4 zuurstofatomen deelt met andere siliciumatomen: kwarts
1.2 Klei
a. 1. Als je aardewerk gaat maken is het handig dat men hoge temperaturen gebruikt om zo de
juiste vorm te krijgen.
2. Keramiek maken.
3. Kleicompressen bijvoorbeeld.
b. Vanderwaals binding, organische binding en atoombinding.
c. Als de baksteen niet voldoende is verhit is het nog helemaal hard en absoluut niet
waterdicht. Als er regen valt kan het huis instabiel worden en de klei zacht worden: kans op
instorting dus.
1.3 Silicium en scheikunde
a. NaCl: ionrooster
Diamant: atoomrooster
C2H6O (s): molecuulrooster
Ir: staat op zichzelf
SiO2: atoomrooster
b. Carborundum (SiC) kun je zelf maken en diamant niet. Daarnaast kan het ook tegen hoge
temperaturen wat handig is als het te maken heeft met snij- en boorwerktuigen.
c. C, Si, Ge en Sn zitten in dezelfde groep en kunnen allemaal 4 elektronen delen ofwel 4
covalente bindingen aangaan.
d. Zeoliet is een vulkanisch kleimineraal. Zeolieten hebben een hoge maat van
absorptievermogen en kunnen bijvoorbeeld ingezet worden als kattenbakvulling.
1. Katalysator -> olie kraken
2. Ionenwisselaar -> ionen verwijderen uit een oplossing, zodat de goede overblijven
3. Landbouw -> verbeteren de effectiviteit van kunstmest, onderdrukken het vrijkomen van
sterke geuren
4. Wasmiddelen -> vuil uit kleding halen
1.4 Opaal
a. Karakteristieken: stevigheid, structuur, temperatuurbestendig, viscositeit.
Omgevingsfactoren: ligging op aarde (temperatuur), biologische factoren maar ook de
verschillende type verweringen.
b. Als je het opaal verhit verdwijnt water en blijft silica over: zo kun je de hoeveel bepalen.
1.5 Hoeveel diatomeeën skelletjes?
Een diatomeeën skelletje weegt 2 microgram= 2* 10 -6 gram
20 Tmol Si = 20 * 1012 mol Si
Molmassa Si= 28,09 u
Aantal gram Si= 28,09 * (20*1012)= 5,618 * 1014 gram Si
, Aantal diatomeeën skelletjes= 5,618 * 10 14 / (2*10-6) = 2,8 * 1020 skelletjes
1.6 Concentratie opgelost silica in bodemwater
De kiezelzuurconcentratie was ooit zo hoog, omdat planten geen silica konden opnemen. Dit
omdat er geen planten waren die dit deden. Tegenwoordig (huidige kringloop) nemen planten
wel silica op. Omdat er planten zijn die silica opnemen, kan het percentage van silica niet hoger
worden. Planten staan namelijk in een evenwicht met de concentratie silica.
1.7 Gestreepte ijzerformatie
Op grote diepte sloeg de silica neer. Grote dieptes gaan gepaard met hoge druk en een
toenemende temperatuur. Het is dus onwaarschijnlijk dat bacteriën direct betrokken waren bij
deze neerslag en bij deze omstandigheden
1.8 Opaal in planten en in de bodem
Er zijn 2 soorten opaal: een in de levende planten (fytolieten in bomen en grassen) en opaal in de
bodem (fytolieten uit dode planten). Er lost veel opaal op in de tropen. Dit komt door de hoge
temperatuur die hier is. De concentratie hier is heel hoog, echter treedt er uitspoeling op omdat
er zoveel neerslag valt. Grassen zijn veel minder oplosbaar dan de planten in de tropen. Ook is
het zo dat het niet heel koud of warm is op de plekken waar grassen groeien. Dit zorgt er voor
dat fytolieten uit gras 10 tot 15 keer minder makkelijk oplossen in het grondwater. De fytolieten
in het bos hebben groter oppervlak/volume verhouding -> minder fytolieten in het bos en
spoelen makkelijker uit. Dus meer opaal in het grasland.
1.9 Omgekeerde verwering
Silicium komt vrij bij veel verweringsprocessen. Daarnaast komt het silicium weer vrij in het
water door het plankton en door reacties met silicium in kleimineralen.
1.10 Verblijftijden van silica en natrium
a. De verblijftijd is de gemiddelde tijd dat een molecuul in een systeem zit voordat het weer
verdwijnt. Je zou de verbijftijd kunnen berekenen door het volume van een oceaan (meer of
rivier) in m3 te delen door het aantal silica (m3) daarin. Dit in seconden.
b. hoeveelheid silica (in Tmol)/ begraving (in Tmol/jaar)
verblijftijd (in jaar) =
97.000/ 6,5= 14.923 jaar
Natrium= 4,7 *10^.923 = 31,5 keer meer natrium aanwezig als silicium.
c. Silicium wordt opgenomen door planten, terwijl natrium blijft liggen en niet wordt
opgenomen.
1.11 Silica in het water van de kustzeeën
a. 109,6/6= 18 jaar
b. Ja, door het toedoen van de mensen zal de aanvoer silica alleen maar toenemen.
1.12 Olivijn
Als olivijn oplost in water krijg je de volgende reactie:
Mg2SiO4 +4CO2+4H2O ⇒ 2Mg2++ 4HCO3− + H4SiO4
De molverhouding tussen CO2: Mg2SiO4 = 4:1
9 Gt C= 1 * 10^9 = 109 ton / 12,01 = 83263946.71 mol C
83263946.71 mol / 4 = 20815986.68 mol
Molmassa Mg2SiO4= 140,69
, 20815986.68 mol * 140,69 = 2,9 * 109 ton Olivijn
1.13 Wasmiddelen
Nee, dit is slechts een fractie van alle de silica wat zich al in de natuur bevindt. Daarnaast komt er
jaarlijks heel wat silica vrij door natuurlijke processen.
Eindopdracht H1
a. De ‘dode’ silicakringloop is de voorloper van de huidige kringloop. Er waren nog geen planten
en dieren die invloed hadden op de kringloop.
Als eerste trad er verwering op van het gesteente op het land. Hierdoor kwam kiezelzuur vrij.
Ten tweede waren de vulkanen veel actiever dan nu en waren een belangrijke bron voor de
opgeloste silica. Ook de vele explosies droegen een steentje bij. Ten derde sloeg het
kiezelzuur neer door de silicaatmineralen -> hoge concentratie kiezelzuur in bodem.
b. De huidige ‘levende’ silicakringloop werkt:
c. Planten versnelden de verwering van silicaat. Daardoor ontstonden er ook nieuwe vormen
van silica en fytolieten. Door verwering komt dit weer in de bodem. Ook doen planten aan
recycling.
d. Diatomeeën nemen toe doordat de stikstof en fosfaatconcentraties toenemen. Dit komt
door ons afvalwater en de meststoffen die in de rivieren etc. terecht komen. Deze
diatomeeën zetten silica om in opaal. Opaal is veel minder makkelijk te transporteren en
blijft dus achter op de zeebodem.
Hoofdstuk 2: Grassen
2.1 Hooikoorts
Door warmte groeien bomen eerder en blijven grassen langer in bloei. De klimaatverandering lijkt
dan ook voor meer en eerdere klachten van hooikoorts te zorgen. Hooikoorts is een allergie voor
stuifmeel van grassen, planten of bomen. Deze stuifmeel wordt onder andere verspreidt door de
wind en komen het verst wanneer het weer droog is, zodat de pollen niet door de regen naar de
grond gebracht kunnen worden. Omstandigheden die dus invloed hebben op de groei van grassen en
hiermee op hooikoorts, zijn temperatuur, windkracht en (grond)vochtigheid.
2.2 Savanne of steppe
Savannes zijn graslanden met nog wel wat bomen en struiken, en bevinden zich dichter bij de
