ARTIKKEL Når faget vokser ut av fenomenene.pdf

Vi lager sement
Når vi bygger våre hus med sement, er det ikke alltid like avansert arkitektur og formspråk i
husbyggingen. Men i prinsippet er det den samme prosessen som sneglehusene er bygget på.
Og hva er sement? Hvordan lager vi den? Historisk var det brenning av kalkstein som ga oss
sementen, bindemiddelet for å mure og støpe. Kan vi brenne stein? Så veldig brennbar er nok
ikke kalksteinen, men med høy nok temperatur ”brytes den ned” slik vi så saltene gjorde det i
et tidligere forsøk. Det er en tidkrevende prosess, hvor det handler om å tilføre mye varme i
tillegg til å ha god tid. Det er som vi skal se (til forskjell fra brenning av stearin!) en endoterm
reaksjon. Vi må tilføre varme for å få dannet oksidet (brent kalk, CaO).
Brent kalk
Om en bare har et brannsikkert underlag (en helle eller en plate med glave under) er det fullt
mulig å lage en liten kalkovn i klasserommet eller på labben ved hjelp av 6 ildfaste mursteiner
– to i bunnen, to som vegger i en spiss V-form og to på tvers som tak. Selv bruker jeg knust
marmor (mindre stykker tar kortere tid) og en kraftig gassbrenner. I Mackensen (1987) finnes
det flere oppskrifter, mye stoff om kalkforsøket og en god redegjørelse om gamle kalkovner.
Når kalkstenen begynner å gløde, er prosessen i gang – først bare svakt på hjørner og kanter –
men etter hvert dypere og dypere inn i steinen. Jeg har erfart elever som det gjør godt å få stå
en god stund i heten mens rødgløden sakte, sakte griper dypere og dypere inn i den steinen de
har lagt inn. En urolig guttesjel på ungdomstrinnet kan det gjøre godt å få være helt dradd inn
i en slik varmeprosess hvor det ikke er noe annet enn bråket fra brenneren og lyset fra steinen
å se i et kvarters tid. Er jobben gjort skikkelig, vil vi se at steinen har mistet strukturene og det
som binder den sammen. Et hvitt stoff er igjen, som kan pulveriseres. Dette er brent kalk. Det
var dette man hadde som sement i gamle dager – uten noen tilsetningsstoffer.
Lesket kalk
Så kommer neste trinn , nemlig å leske kalken – dvs. å forbinde den med vann. Hva skjer når
vi heller vann i den brente kalken. Forsiktig! Det bruser voldsomt og utvikles varme. Ja her er
det en eksoterm reaksjon. Det kalde vannet vi tilfører blir glovarmt … nokså underlige greier.
Og om vi filtrerer den hvite grøten vi da har fått, er det ikke slik at vi får vann. Det er nemlig
en løsning vi har – såkalt lesket kalk (Ca(OH)2). Om vi tilsetter lakmusløsning, ser vi at det er
en base! Det blir nokså mørkeblått. Joda, det stemmer jo med fasiten vår. Vi kan sjekke pH –
om vi vil, også, med et pH-papir. Om vi damper ut vannet vil vi sitte igjen med nok et hvitt
pulver – vi trenger ikke å gjøre det. Det er altså et annet stoff enn brent kalk – nemlig lesket
kalk eller kalkvann.
Kalkdannelse
Vi kjenner fra kjemien at blakking av kalkvann er en vanlig måte å påvise karbondioksid på.
Vi har ikke gjort dette før nå, for å spare fenomenet slik at det kunne gi mest mulig - på rett
sted til rett tid. Nå er tiden inne. Og lar vi en elev få en gummislange eller et sugerør og blåse
noen minutter, skjer dette lille mirakel. Vannet blakkes – eller sagt mer presist, det blir dannet
kalk!
Om vi setter opp de tre prosessene i en trekant, får vi frem en viss estetikk i prosessbildet –
med enn forskjøvet symmetri hele veien i forhold til hva som går inn og hva som går ut av
prosessen. Det vi ikke har påvist, er at det kommer noe ut av prosessen hvor vi varmer opp
kalken. Det er faktisk slik at det lar seg gjøre å påvise karbondioksid omkring kalkovnen. I
underkant av ovnen vil gassen ”renne ned” når brenningsprosessen er godt i gang – og det vil,
med litt hell, la seg gjøre å påvise at stearinlysflammer ikke trives der. Det er ellers naturligvis
ulike måter å få hele trekanten frem på – med ulik grad av elevdeltagelse. Poenget er at det gir
både klarhet og en følelse av noe tiltalende når det ”stemmer” slik som det gjør i kretsen her.
23