Chemie, Samenleving en Milieu

Chemie als vriend en vijand

Deze cursus gaat over de ontwikkeling en rol van de chemie in relatie tot mens, milieu en samenleving. Met veel beeldmateriaal worden de productie, eigenschappen en toepassingen van diverse stoffen en materialen besproken, alsmede de (bio)chemische werkingsmechanismen van stoffen. Verder wordt ingegaan op chemie en energie, traditionele en duurzame grondstoffen, processen en producten van ‘groene chemie’, biochemische technologie, analysetechnieken en innovatieve stoffen m.b.t. nanotechnologie en kwantumchemie.

Al in de oudheid pasten mensen van nature ‘chemie’ toe, zoals het maken van vuur, voedselbereiding en metaalwinning uit ertsen. Het chemisch onderzoeken en analyseren van materie begon pas na de Middeleeuwen, toen alchemisten stoffen probeerden om te zetten in goud en geneesmiddelen. In de eeuwen daarna werden diverse elementen ontdekt en materie-eigenschappen, zoals radioactiviteit, beschreven. Tevens formuleerde men de eerste wetenschappelijke theorieën en wetmatigheden. Rond 1900 ontstond in West-Europa de chemische industrie met grootschalige productie van stoffen en materialen en werden op basis van fossiele grondstoffen nieuwe verbindingen gesynthetiseerd, zoals plastics, kunstvezels, meststoffen, hulpstoffen, bestrijdingsmiddelen en geneesmiddelen. Hoewel dit een enorme welvaartsgroei en verbetering van ons welzijn betekende, bleek halverwege de vorige eeuw dat deze ontwikkeling een keerzijde kende: naast ‘goede’ stoffen werden ook diverse schadelijke stoffen geproduceerd en vervuilden productieprocessen het milieu. Dit leidde tot een ombuiging naar ‘groene chemie’ met duurzame processen, computationeel ontwikkelde stoffen en innovatieve materialen.

Programma:
• Inleiding: chemie in de oudheid – het gebruik van stoffen en materialen in oude culturen.
• Natuurfilosofie, alchemie en de ontwikkeling van de natuurwetenschappen.
• De ontwikkeling van de chemische industrie en de chemie als wetenschap.
• De aard en eigenschappen van diverse natuurlijke (biologische) en synthetische stoffen.
• Biochemie en ecotoxicologie: de werkingsmechanismen van gifstoffen en milieuschadelijke stoffen.
• Analytische chemie: verschillende chemische meet- en analysemethoden.
• Metalen en metaalverbindingen, bestrijdingsmiddelen, plastics (polymere kunststoffen).
• Nieuwe stof- en materiaalgeneraties, onder andere voor geneesmiddelen en de micro-elektronica.
• De chemie en mechanismen van grootschalige milieuproblemen en diverse bekende milieucases.
• Chemie en energie: fossiele en duurzame grondstoffen, energiebronnen en energieopslagtechnologie.
• Groene chemie: biobased en biodegradeerbare stoffen, duurzame processen en producten.
• Innovatieve stoffen en materialen: nanochemie, kwantumchemie en biochemische technologie.

De cursus is zonder veel voorkennis op het gebied van natuur- en scheikunde goed te volgen.

Afbeelding: Heiko Jan Mein.