Door gebruik te maken van Scholieren.com of door hiernaast op ‘akkoord’ te klikken, ga je akkoord met onze gebruiksvoorwaarden en geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Als je niet alle cookies wilt toestaan, ga dan naar ‘instellingen aanpassen’ om dit in te stellen. Ben je jonger dan 16 jaar? Zorg dan dat je toestemming hebt van je ouders om onze site te bezoeken. Hier lees je alles over hoe wij omgaan met je privacy.

Oud 15-05-2002, 17:00
Oen
Avatar van Oen
Oen is offline
Ik doe mee met de VWO werkweek van de faculteit Scheikundige technolochie van de TUe, en nu hebben we een paar opdrachten gekregen waaruit we zouden kunnen kiezen. Zouden jullie misschien kunnen zeggen wat jij graag zou willen doen en waarom, zodat ik zelf wat beter een keuze kan maken.

Omschrijvingen van de VWO-Werkweekprojecten
door studenten Scheikundige Technologie

Citaat:
1) Modificatie van verfsystemen
In dit project komen de theorie en de praktijk van het maken van een watergedragen verf, oftewel een latex aan de orde. Een latex wordt gemaakt via een emulsiepolymerisatie en is daardoor een verf op waterbasis.

Na uiteraard eerst kennis genomen te hebben van de achterliggende theorie van emulsiepolymerisaties kan vervolgens een werkplan opgesteld worden: wat wil je gaan onderzoeken? Onderzocht kan bijvoorbeeld worden wat de invloed van verschillende grondstoffen (monomeren) op de kwaliteit van de verf is. Maar ook is het mogelijk om de invloed van de zeep, die tijdens de emulsiepolymerisatie toegevoegd wordt, op de uiteindelijke verf te onderzoeken. Hiertoe voer je dan verschillende emulsiepolymerisaties uit.

Uiteindelijk worden van de zelf gemaakte watergedragen verven de macroscopische eigenschappen onderzocht. Eigenschappen die je kunt bepalen zijn onder andere de krasbestendigheid van de verf, maar bijvoorbeeld ook de glans, de hechting van de verf op verschillende oppervlakken en de filmvorming (nadat de verf aangebracht is, moet er namelijk een dichte laag ontstaan). Als alles meezit maak je in dit project een zeer goed dekkende verf die ook nog eens krasbestendig is.

2) Chemische reactoren: stofoverdracht gas-vloeistof reactoren
Het doel van dit onderzoek is het bekijken van verschillende aspecten van een gas-vloeistof reactor. De metingen zullen gedaan worden aan de oxidatiereactie van glucose (met O2 en een katalysator) in een geroerde slurry-reactor. Door bij verschillende procesparameters (zoals een bepaalde temperatuur, pH, roersnelheid en hoeveelheid katalysator) de reactiesnelheid te meten, kunnen de resultaten met elkaar worden vergeleken.
Door middel van het schrijven van een onderzoeksplan bepaal je zelf welke zaken er gevarieerd gaan worden. Bovendien zijn er tal van momenten waarin je op zoek kunt gaan naar extra relevante informatie, zodat je het onderzoek op school kunt afronden tot een volwaardig profielwerkstuk.

Door het gebruik van twee opstellingen kunnen er veel metingen in een korte tijd worden gedaan, uiteraard na het doornemen van de benodigde theorie en het uitvoeren van een aantal opdrachten, zoals een computersimulatie. Na overleg over het onderzoeksplan worden de opstellingen bekeken en kunnen vervolgens de eerste metingen gedaan worden. In eerste instantie gebeurt dit bij beide opstellingen met dezelfde instelling, zodat eventuele verschillen tussen de twee identiek ogende reactoren bepaald kunnen worden. Daarna volgen de metingen volgens het onderzoeksplan. Uiteindelijk kun je conclusies trekken over de meest wenselijke instellingen voor het efficiëntste verloop van de onderzochte reactie in een slurry-reactor.

3) Verzinken van ijzer: coatings, een oppervlakkige reactie
In dit project wordt gekeken naar wat een coating nu precies is, op welke manieren deze aangebracht kan worden en naar de eigenschappen van een dergelijke laag. Hierbij gaat het vooral om het aanbrengen van een dun laagje zink op een ijzeren plaatje. Het verzinken dient er voor om het ijzer te beschermen tegen onder andere roesten.

Na het maken van een taakverdeling worden in groepjes van twee personen op diverse manieren coatings aangebracht op het ijzer. Enkele mogelijke technieken zijn thermisch verzinken en elektrochemisch verzinken. Na het verzinken worden de monsters ingebed in koperhoudende Perspex, een zogenaamde ‘schliff’. Deze schliff wordt vervolgens zorgvuldig geschuurd en gepolijst om het monster geschikt te maken voor verdere analyses. Daarna wordt het gepolijste monster aangeëtst om de intermetallische lagen, die bij het verzinken ontstaan zijn, goed zichtbaar te maken.



Met de lichtmicroscoop wordt een eerste analyse gemaakt van het aantal zichtbare lagen en of deze lagen polariserend zijn. Met behulp van deze microscoop kunnen foto’s worden gemaakt van de lagen. Met een gekalibreerde schaal kunnen de diktes van de lagen gemeten worden.
Hierna kunnen met een SEM (Scanning Elektron Microscope) de diverse lagen met een nog grotere resolutie bekeken en gefotografeerd worden. Hierbij zullen dunne lagen naar voren komen die met de lichtmicroscoop niet zichtbaar zijn. Met de SEM kunnen ook elementanalyses uitgevoerd worden om te bepalen uit welke intermetallische componenten de lagen bestaan.

4) Scheidingstechnologie: membranen en micellen
In de industrie zijn vaak processen aanwezig waarbij zware metalen in het water terechtkomen. Indien de concentratie aan zware metalen de norm overschrijdt, mag het afvalwater niet op het oppervlaktewater geloosd worden. Er zijn meerdere methodes mogelijk om de zware metalen uit het water te halen. Vaak wordt gebruik gemaakt van verschil in fysische parameters van de te scheiden componenten. Zo kan er bijvoorbeeld gescheiden worden op deeltjesgrootte. Een methode die hiervan gebruik maakt is de vrij nieuwe scheidingstechnologie met behulp van membranen.
Bij het gebruik van membranen is het de bedoeling dat de zware metalen door het membraan tegengehouden worden, terwijl water wel door het membraan gaat. In dit project wordt gewerkt aan membranen die scheiden op basis van deeltjesgrootte. In het geval van zware metalen moet er nog iets extra’s ondernomen worden, omdat de ionen van zware metalen even klein of zelfs kleiner zijn dan de watermoleculen. Deze zouden dus samen met water door het membraan heen gaan.
Een mogelijkheid om deze ionen toch tegen te houden is door de ionen zich te laten binden aan grotere deeltjes, die wel door de membranen worden tegengehouden. In de praktijk worden hiervoor vaak oppervlakteactieve stoffen gebruikt. De moleculen van oppervlakteactieve stoffen bestaan uit een hydrofoob (waterhatend) en hydrofiel (waterlievend) gedeelte. Bij voldoende hoge concentraties vormen deze oppervlakteactieve stoffen micellen.

In dit project wordt koper, in de vorm van kopersulfaat, CuSO4, gebruikt als zwaar metaal en SDS (Sodium Dodecyl Sulfaat, NaC12H25SO4) als de oppervlakteactieve stof. Er zijn twee opstellingen aanwezig voor het verwijderen van het zware metaal: een "cross flow" module (met twee verschillende membranen) en een "dead end filtration" module. Je zou onder andere kunnen onderzoeken wat het effect is van diverse procesparameters (druk, stroomsnelheid, enz.) op de kwaliteit van de scheiding, welk membraan het beste functioneert of wat de invloed is van andere stoffen (die vaak in het te zuiveren water aanwezig zijn) op de scheiding van de zware metalen.

5) Chemische reactoren: adiabatische reactoren
In het project adiabatische reactoren wordt een reactie waarbij warmte vrijkomt, zoals de hydrolyse van azijnzuuranhydride, uitgevoerd in twee verschillende type reactoren. Adiabatisch wil zeggen dat er geen warmte-uitwisseling met de omgeving is. Het temperatuurverschil tussen de in- en uitgaande stroom van de reactor is dan een maat voor de conversie (de omzettingsgraad) van de reactie. Het doel van dit project is om de twee typen reactoren, de CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor) en de PFR (propstroomreactor), met elkaar te vergelijken. Dit doe je door een aantal procesparameters te variëren, zoals bijvoorbeeld de verblijftijd, de verhouding water/azijnzuuranhydride en de ingangstemperatuur.

Een CSTR is een ideaal geroerde tankreactor. Omdat de reactor voortdurend geroerd wordt, kun je ervan uit gaan dat de concentraties overal in de reactor gelijk zijn, en dat de uitgaande stroom dezelfde samenstelling heeft als de inhoud van de reactor. De andere reactor is de PFR, de buisreactor. In zo’n buis stroomt alle vloeistof even hard. Dit kun je jezelf voorstellen als een prop die door de reactor stroomt. Met de lengte van de buis verandert de samenstelling van de stroom ten gevolge van de reactie.

Op het einde van het project kan een keuze gemaakt worden welk type reactor het meest geschikt is voor de onderzochte reactie.





6) Emulsiepolymerisatie van styreen
In dit project onderzoek je factoren die van invloed zijn op de polymerisatie van styreen. Polymeriseren is het aan elkaar plakken van koolstofketens. Zo heeft styreen een koolstofketen van 2 atomen die met een dubbele binding aan elkaar vastzitten. Aan een van deze twee koolstofatomen zit een benzeengroep. Via het radicaalkettingmechanisme worden twee molekulen styreen aan elkaar geplakt. Als dit duizenden keren achter elkaar wordt gedaan, ontstaat er een polymeer, dat je kunt gebruiken als piepschuim of als koffiebekertje.

Emulsiepolymerisatie is een van de vele principes om een kunststof te maken. Het principe achter emulsiepolymerisatie is het volgende. Als eerste wordt een initiator toegevoegd aan een emulsie van water en styreen. Deze initiator splitst in twee radicalen die de polymerisatie starten. De tweede stap is een propagatie: radicaaldeeltjes zullen door middel van de dubbele band van styreen een keten vormen. De laatste stap is een terminatie: hierdoor wordt de reactie beëindigd. Een radicaal botst met een ander radicaal. Globaal is dit wat er gebeurt tijdens een emulsiepolymerisatie. Tijdens het experiment worden monsters genomen en deze worden achteraf geanalyseerd. Erg leuk aan deze proef is dat je het polymeer dat je overhoudt ook meteen zou kunnen gebruiken als piepschuim.

7) Polymeertechnologie: High Impact Polystyreen
HIPS (High Impact Polystyreen) is een populair materiaal. Het wordt gebruikt in piepschuim, plastic bekers en beschermkasten van veel elektrische toestellen, zoals TV’s en telefoons. Door de toevoeging van rubber aan het zeer brosse polymeer polystyreen verbeteren de eigenschappen sterk. Het nieuwe materiaal is veel buigzamer en kan meer verduren.

Het project synthese en karakterisering van HIPS is niet alleen interessant vanwege de toepassingen van HIPS. De uitvoering en de daarbij behorende theorie spreken ook tot de verbeelding. In dit project zijn twee onderdelen te onderscheiden: eerst de synthese en daarna de karakterisering, oftewel analyse van HIPS.
De synthese bestaat uit een aantal complexe stappen. Het is moeilijk om het rubber mooi homogeen in een polymeer netwerk te verdelen. Dit is noodzakelijk om de goede materiaaleigenschappen te verkrijgen.
Na de synthese vindt de analyse plaats. Hierbij worden mechanische eigenschappen bepaald, zoals de maximale sterkte én vergelijkingen gemaakt tussen de stijfheden van commercieel geproduceerd HIPS, polystyreen en het zelfgemaakte product. Voordat het materiaal met de elektronenmicroscoop bekeken wordt, wordt het HIPS met behulp van vloeibaar stikstof (-196 °C) gebroken.

8) Enzymatische scheiding van D,L-leucine
Aminozuren zijn belangrijke bouwstoffen van eiwitten in alle levende wezens die wij kennen. Zo zijn de aminozuren valine en leucine belangrijk voor de mens, omdat de stoffen nodig zijn in enzymen die allerlei reacties in ons lichaam mogelijk maken. Het menselijk lichaam kan deze aminozuren echter niet zelf aanmaken.

Als een aminozuur synthetisch wordt nagemaakt ontstaan 2 stereoisomeren het L- en D-isomeer. Deze isomeren zijn ruimtelijk gezien elkaars spiegelbeeld.
Verschillende aminozuren worden soms in een voedingsmiddelenfabriek aan de voeding toegevoegd, vanwege het eerder genoemde feit dat de mens niet alle aminozuren zelf kan maken. Zo wordt het aminozuur L-leucine toegevoegd aan babyvoeding omdat dit goed is voor kleine kinderen. In de natuur komt slechts het L-aminozuur voor, zodat het synthetisch gemaakte aminozuur moet worden gescheiden in het L- en D-isomeer.

Tijdens de VWO-Werkweek onderzoek je hoe je de twee stereoisomeren kunt scheiden door gebruik te maken van enzymen. Aan het einde van de week heb je als het goed is het L-isomeer van het D-isomeer gescheiden.



9) Synthese en resolutie van bisnaftol
Dit project gaat over de synthese (het maken) en resolutie (het opzuiveren) van 1,1’-di-2-naphtol oftewel bisnaftol. Deze verbinding kan gesynthetiseerd worden door 2 eenheden 2-naphtol met elkaar te laten reageren waarbij een binding ontstaat tussen de 2 afzonderlijke moleculen. 1,1’-di-2-naphtol is een stereoisomeer, doordat de binding tussen de twee 2-naphtol-eenheden star is en de eenheden niet in hetzelfde vlak liggen maar onder een hoek staan ten opzichte van elkaar. Hierdoor ontstaan tijdens de synthese 2 vormen die de R- en S-isomeer genoemd worden. Deze isomeren bezitten een verschillende ruimtelijke structuur.
Na de synthese onderzoek je hoe je deze twee isomeren van elkaar kunt scheiden door middel van een insluitcomplex. Het principe is als volgt: het insluitcomplex vormt een complex met één van de twee isomeren en laat de andere isomeer ongemoeid. Hierdoor is het mogelijk de beide isomeren van elkaar te scheiden.

10) Synthese van lichtgevende stoffen
Luminescerende stoffen, ook wel gekleurde en lichtgevende stoffen genoemd, absorberen zichtbaar licht. De kleur van een stof wordt bepaald door de positie van de absorptieband. De geabsorbeerde straling kan ook weer omgezet worden in een andere kleur licht; dit zijn lichtgevende materialen. Bij lichtgevende stoffen treedt het verschijnsel luminescentie op. Hieronder wordt het verschijnsel verstaan dat bepaalde stoffen licht uitzenden bij energietoevoer in een vorm, anders dan bij het verhitten van de stof.

Luminescentie is een alledaags verschijnsel. Voor wie zich wel eens heeft afgevraagd waarom witte kleren zo fel oplichten in een discotheek; de witte kleurstof in kleding kan onzichtbaar ultraviolet licht omzetten in zichtbaar wit licht (luminescentie). Daarom zijn er in de meeste discotheken een aantal ultraviolet lampen opgehangen zodat witte kleren spectaculair licht lijken te geven in het donker. De industrie heeft daarop weer ingespeeld door luminescerende nagellak, lippenstift en zelfs contactlenzen op de markt te brengen. Luminescerende poeders worden ook gebruikt in lampen (TL buis, spaarlamp) en beeldbuizen (TV, monitors). Luminescentie kan optreden bij gassen, vloeistoffen en vaste stoffen.

Het project ‘luminescentie’ is een veelzijdig project, waarbij naast synthese ook aan karakterisering en eigenschapbepalingen wordt gedaan. In eerste instantie wordt een luminescerende stof gesynthetiseerd. Met behulp van röntgendiffractie wordt de stof gekarakteriseerd: nagaan of inderdaad de stof is gevormd die gewenst was. Met de elektronenmicroscoop kan vervolgens de structuur van het poeder (korrelgrootte) onderzocht worden. Daarnaast zijn de optische eigenschappen van luminescerende stoffen van groot belang. Daarom dien je eveneens te meten bij welke golflengte de stof licht uitzendt (emissie) en welke excitatie golflengte daarbij hoort. Voor een gekleurde stof kan verder een reflectie meting gedaan worden, waaruit kan worden afgeleid welke ‘kleuren’ geabsorbeerd worden.

11) Bepaling van zware metalen in Dommelwaterslib
Onderzoeken hoe zeer rivier de Dommel vervuild is en hoe goed een RioolWaterZuiveringsInstallatie (RWZI) werkt? Dat kan in dit project. Zo kun je onder andere het gehalte aan zware metalen in Dommelslib en bezinkslib uit de RWZI aan de Dommel in Eindhoven bepalen. Daarnaast kun je het zuurstofgehalte in Dommelwater, maar ook in de instroom (influent) en uitstroom (effluent) van de RWZI bepalen. Het COD getal (Chemical Oxygen Demand) is de hoeveelheid ‘zuurstof’ die nodig is om bestanddelen van het oppervlaktewater chemisch te oxideren. Het is een maat voor de hoeveelheid (organisch, mineraal) oxideerbaar materiaal. Deze analyse wordt gebruikt om de werking van rioolzuiveringsinstallaties te controleren.

Om de mate van vervuiling te kunnen bepalen neem je zelf slibmonsters uit de Dommel. Door deze monsters te destrueren (vernietigen) kun je de zware metalen uit het slib halen. Via de methode Atomaire Absorptie Spectroscopie (AAS) kun je de concentraties aan zware metalen bepalen. Tijdens dit project zul je ook een excursie maken naar de RWZI te Eindhoven, waarbij je veel zult leren over hoe afvalwater in Eindhoven gezuiverd wordt. Vooral het zien (en ruiken!) van de installaties is zeer interessant.

12) Zeolieten
In dit project stel je als groepje zelf een onderzoeksdoel: dit kan bijvoorbeeld het synthetiseren van zeolieten zijn en deze daarbij verkregen zeolieten vergelijken met commerciële zeolieten. Maar, het kan ook de bepaling van het zeolietgehalte in wasmiddelen betreffen.
Daarnaast is het mogelijk om door middel van andere experimenten te kijken naar de verschillende toepassingen van zeolieten als ionenwisselaar of als katalysator bij estervorming.

Een voorbeeld van een onderzoek naar de zeolietfunctie van ionenwisselaar is het maken van een vergelijking tussen het calciumbindend vermogen van het eigengemaakte zeoliet A met een commercieel zeoliet A. Hierbij houd je rekening met de hardheid van leidingwater en kun je verschillende merken wasmiddel onderzoeken op de hoeveelheid zeolieten die ze bevatten.

Ook kun je kijken naar de functie van zeolieten als katalysator bij veresteringsreacties. Het zou kunnen voorkomen dat zowel zonder als met katalysator een ester ontstaat. Het achterhalen van wat hier de oorzaak van is geweest, kan dan een belangrijk deel van je onderzoek zijn.
Met citaat reageren
Advertentie
Oud 15-05-2002, 19:05
M-King
M-King is offline
Ik krijg ook al die brieven van de TUe..
(Dat heb je he als je naar zo'n voorlichtings dag gaat)
Maar ik vond die dag van scheikunde wel zo saai dat ik er denk ik niet heen zal gaan, maar ik kan ze wel ff doorlezen en zeggen wat ik zal doen....

Duzzz, mij lijkt 10 het leukste...

Laatst gewijzigd op 15-05-2002 om 19:10.
Met citaat reageren
Oud 15-05-2002, 19:09
Oen
Avatar van Oen
Oen is offline
Het is geen dag het is een hele week.
En eigenlijk interesseer ik me helemaal niet voor die studie, maar scheikunde is wel leuk, en dat lijkt me gewoon een hele ervaring.
Met citaat reageren
Oud 15-05-2002, 19:13
M-King
M-King is offline
Citaat:
Oen schreef:
Het is geen dag het is een hele week.
En eigenlijk interesseer ik me helemaal niet voor die studie, maar scheikunde is wel leuk, en dat lijkt me gewoon een hele ervaring.
Ja maar bij de voorlichtingsdag (een paar uur) viel ik al bijna in slaap en als ik er een hele week ben, ben ik bang dat ik niet meer wakker word

Maarja, het is zeker leuker dan die voorlichtingsdag, maar toch spreekt natuurkunde me meer aan...
Met citaat reageren
Oud 15-05-2002, 19:33
Oen
Avatar van Oen
Oen is offline
Citaat:
M-King schreef:


Ja maar bij de voorlichtingsdag (een paar uur) viel ik al bijna in slaap en als ik er een hele week ben, ben ik bang dat ik niet meer wakker word

Maarja, het is zeker leuker dan die voorlichtingsdag, maar toch spreekt natuurkunde me meer aan...
Mij ook, maar BMT nog meer
Met citaat reageren
Oud 15-05-2002, 19:36
M-King
M-King is offline
Citaat:
Oen schreef:


Mij ook, maar BMT nog meer
Biomedische Technologie toch???

Lijkt me ook wel interessant (wel minder dan NA) , maar hoe erg is het dat ik geen bio heb... ???
Hoop wel erg, omdat dan m'n keuzemogelijkheid dan niet weer groter word


Oja, is zo'n week er alleen voor Scheikunde??
Met citaat reageren
Oud 15-05-2002, 19:49
mathfreak
Avatar van mathfreak
mathfreak is nu online
Citaat:
M-King schreef:


Biomedische Technologie toch???

Lijkt me ook wel interessant (wel minder dan NA) , maar hoe erg is het dat ik geen bio heb... ???
Hoop wel erg, omdat dan m'n keuzemogelijkheid dan niet weer groter word


Oja, is zo'n week er alleen voor Scheikunde??
Als je wilt weten of er voor natuurkunde ook zo'n werkweek georganiseerd wordt zou je de site van de TU Eindhoven kunnen raadplegen en eventueel per e-mail contact met de faculteit Technische Natuurkunde op kunnen nemen. Mogelijk wordt er ook door die facultieit een werkweek georganiseerd.
Ik heb zelf geprobeerd om aan de TU Eindhoven de studie voor wiskundig ingenieur te volgen met de bedoeling om me in analyse te specialiseren en na het behalen van mijn ingenieursdiploma de doctorstitel te behalen, maar helaas was ik door slechte studieresultaten genoodzaakt mijn studie af te breken. Desondanks voel ik me nog steeds met de TU Eindhoven verbonden, al was het alleen maar omdat mijn broer daar in 1994 als chemisch ingenieur is afgestudeerd.
__________________
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel
Met citaat reageren
Oud 15-05-2002, 20:21
Oen
Avatar van Oen
Oen is offline
Citaat:
M-King schreef:


Biomedische Technologie toch???

Lijkt me ook wel interessant (wel minder dan NA) , maar hoe erg is het dat ik geen bio heb... ???
Hoop wel erg, omdat dan m'n keuzemogelijkheid dan niet weer groter word


Oja, is zo'n week er alleen voor Scheikunde??
Biologie is op de middelbare giga simpel, en het maakt niks uit, ik heb het ook niet, doe N&T en koos eerst voor Bio in vrije deel maar dat was te simpel en mn hele klas was te dom, ik moest zelfs mn lerares uitleggen hoe alles nou zat, daarom heb ik het maar laten vallen.
Met citaat reageren
Advertentie
Reageren

Topictools Zoek in deze topic
Zoek in deze topic:

Geavanceerd zoeken

Regels voor berichten
Je mag geen nieuwe topics starten
Je mag niet reageren op berichten
Je mag geen bijlagen versturen
Je mag niet je berichten bewerken

BB code is Aan
Smileys zijn Aan
[IMG]-code is Aan
HTML-code is Uit

Spring naar


Alle tijden zijn GMT +1. Het is nu 15:07.