Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 17-06-2022

Aarden

betekenis & definitie

was oorspronkelijk de naam van de oudere scheikundigen voor een gehele reeks van vuurvaste, in water onoplosbare stoffen, die destijds als onontleedbaar beschouwd werden. Bij de aanhangers der zgn. phlogistonleer werd het woord „aarde” algemeen gebezigd voor de onoplosbare vuurvaste residuen, die men bij verhitting der stoffen in de retort overhield (vuurbestendige aarden', terra prima, secunda, tertia; enz.).

Men onderscheidde enkele, meest kleurloze stoffen dezer soort later in de „alkalische aarden” en in de „eigenlijke aarden”. Tot de eerste behoorden de kalk-, strontiaan-, en barietaarde, tot de laatste bijv. de beryllium-, yttrium-, zirkonium-, thorium-aarde; enz. Pas later bleek, dat deze aarden oxyden waren van onedele metallische elementen.Zeldzame aarden

noemt men thans de oxyden of soms wel de elementen zelf, van een reeks van zeer nauw verwante chemische elementen, de zeldzame aardmetalen. Het zijn de veertien elementen genummerd van 58 tot 71, die in het periodieke systeem met het voorafgaande lanthanium (57) op één plaats in de derde kolom worden geplaatst. Deze groep wordt ook aangeduid als de lanthaniden. Het zijn de elementen lanthanium, cerium, praseodymium, neodymium, illinium of florentium, samarium, curopeium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium en cassiopeium (of lutecium).

Deze elementen vertonen een zeer grote gelijkenis in chemische en physische eigenschappen. Deze gelijkenis is te danken aan de overeenkomstige bouw van de betreffende atomen ( z atoommodel), waarbij de verschillen slechts bestaan in de aanvulling van een meer binnenwaartsgelegen electronenschaal (Nr- of 44-schil), terwijl de buitenelectronen van de driewaardige ionen van deze elementen alle de xenon-configuratie hebben. Een geringe vermindering in de ionstraal als gevolg van de toenemende kernlading gaande van lanthanium (56) r = 1.22 A tot cassiopeium (71) r - 0,99 A, (lanthaniden-contractie, z periodiek systeem) geeft aanleiding tot een sterke afname in basiciteit van de oxyden en tot geringe verschillen in de oplosbaarheid van verschillende zouten.

Andere driewaardige elementen met overeenkomstige ionstraal, zoals scandium en yttrium, ook het vierwaardige thorium, en met aldus overeenkomstige eigenschappen worden dan ook steeds naast de eigenlijke zeldzame aarden aangetroffen, zij werden vroeger ook gerekend daartoe te behoren. Naar het vergezellende yttrium worden de zwaardere zeldzame aarden, van dysprosium af nog vaak als ytteraarden onderscheiden van de lichtere cerietaarden tot en met samarium en de terbiumgroep van europium tot terbium. Overigens deelt gadolinium, waarbij juist één electron ieder van de zeven beschikbare niveaux bezet, de groep in twee onderperioden.

De scheiding is mogelijk o.a. door de gemakkelijker ontleding van de nitraten van de ytterbiumaarden en de zeer vaak herhaalde gefractionneerde kristallisatie o.a. van de sulfaten en nitraten. De zeldzame aardmetalen hebben karakteristieke absorptie-spectra, waaraan het beste de zuiverheid kan worden beoordeeld. Ook verschillen zij onderling in magnetisch gedrag, hetgeen een fraaie bevestiging vormt van de theoretische onderstellingen over de atoombouw. Verbindingen van sommige zeldzame aardmetalen worden gebezigd bij het bereiken van extreem lage temperaturen door adiabatische demagnetisatie.

Enkele van de elementen zelve werden bereid door electrolyse van het gesmolten chloride; zij zijn zilverwit. De zeldzame aardelementen zijn vrijwel uitsluitend driewaardig; cerium, kan ook vierwaardig zijn. De oplossingen hunner zouten zijn vaak gekleurd (praseodymium groen, neodymium rosé, thulium groen).

In tegenstelling tot de naam zijn de zeldzame aarden volstrekt niet alle zeldzaam(z geochemie). Vooral cerium is vrij verbreid; in het algemeen zijn ook binnen deze groep de elementen met even nummer veelvuldiger dan die met oneven nummer (regel van Harkins).

De ontdekking van element No. 61, in 1926 van twee zijden aangekondigd en gedoopt met de namen illinium en florentium, is twijfelachtig. Wellicht bestaat dit, naar verwachting radioactieve, element in het geheel niet meer in de natuur (z radio-activiteit).

Alleen het cerium heeft enige practische betekenis gekregen. Het voornaamste erts, in het bijzonder voor de aarden van de cerietgroep is het monazietzaad (Brazilië). Verder bevatten een aantal, meestal zeldzame mineralen, zoals samarskiet, gadoliniet, xenotiem en polycraas kleine hoeveelheden van de verschillende elementen van de zwaardere yttrium-aarden.

Vooral Auer von Welsbach heeft de verschillende zeldzame aarden voor het eerst in werkelijk zuivere toestand weten te bereiden, waarbij verschillende toentertijd als enkelvoudig beschouwde elementen splitsbaar bleken te zijn, zoals didymium in praseodymium en neodymium en ytterbium in neo-ytterbium en cassiopeium of lutecium. Verder is op het gebied van de zeldzame aarden belangrijk werd verricht in de vorige eeuw door Mosander en Lecoq de Boisbaudran, in deze eeuw door Urbain en door James.

PROF. DR J. A. A. KETELAAR

Lit.: Pearce, Chem. Reviews 1935, 121; v. Hevesy, Die seltenen Erden vom Standpunkte des Atombaus (Berlin 1927).

Eetbare aarden.

Het gebruik aarde te eten komt over de hele wereld voor om zeer verschillende redenen. Bij de Negers van West-Afrika gelden bepaalde soorten van aarde als lekkernij, die zij in vrij grote hoeveelheden tot zich nemen. Ook van de Papoea’s van Nieuw-Guinee, de Maori’s van Nieuw-Zeeland, de Toengoesen, de bewoners van Kamtsjatka, de Aino’s en de bewoners van Perzië wordt hetzelfde bericht. In Indonesië is het speciaal in gebruik bij vrouwen die in verwachting zijn. Op Java wordt deze aarde zorgvuldig bereid. Door wassingen zuivert men haar van alle zand en steentjes, waarna men haar een nacht laat bezinken. De ampo, zoals zij daar genoemd wordt, wordt dan tot pijpjes of platronde koekjes, soms ook in de vorm van kleine poppetjes gekneed. Deze koekjes worden met een zoutoplossing besprenkeld en geroosterd. Ook van andere volken wordt meegedeeld, dat vooral zwangere vrouwen eetbare aarden nuttigen.

Aan het aarde-eten worden eveneens allerlei magische en religieuze voorstellingen verbonden. Dit kan op zichzelf reeds aanleiding zijn tot het aarde eten door vrouwen, omdat deze van de vruchtbare aarde verwachten zelf vruchtbaar te zullen worden. De vrouwen der Fellah’s van Egypte bijv. eten om deze reden slib van de Nijl.

Tenslotte staat het vast, dat ook gebrek aan voedsel in tijden van hongersnood aanleiding is geweest tot het eten van aarde. Dit is geconstateerd in Zuid-Amerika en in Europa. Het oudste bericht hierover spreekt van het gebruik van „bergmeel’’, dat in 1617 in Midden-Duitsland bij een zeer ernstige hongersnood in grote hoeveelheden werd gegeten. Reeds in de klassieke oudheid was het aarde-eten bekend; het wordt daar aangeduid met de term geophagie.

PROF. DR H. TH. FISCHER

Lit.: G. Buschan, Vom Erd-Essen. Janus. XXXIV (1930), blz. 336 e. v.