Een platinum scheermesje, radiumverf op een wekker, en brokjes van allerlei metalen. Wie zich altijd heeft afgevraagd hoe scheikundige elementen er in hun zuivere vorm uitzien, kan zijn hart ophalen bij een ‘levensecht’ periodiek systeem in de hal van het Huygensgebouw.

Einstein, Copernicus, Marie Curie. Als je in de hal van het Huygensgebouw vluchtig langs de fel wit verlichte vitrinekast loopt met portretten van deze natuurwetenschappers, kun je denken dat het een soort eregalerij betreft van helden uit de wetenschapsgeschiedenis. Maar wie even stilstaat ziet al snel dat hier iets heel anders opgesteld staat: een mensgrote versie van het periodiek systeem der elementen.

Een wandplaat met zo’n 120 vakjes met veelal tweeletterige afkortingen zoals ‘Au’ of ‘Pt’ en een paar cijfertjes. Zo kennen veel mensen het periodiek systeem der elementen vaak nog uit het scheikundelokaal van de middelbare school. Elke afkorting staat voor een element – goud of platinum – de cijfers voor het zogeheten atoomnummer. ‘Het zijn de basisdeeltjes waaruit alles om ons heen is opgebouwd’, legt hoogleraar synthetische organische chemie Floris Rutjes uit als we voor de kast staan. ‘Of je nu op aarde bent of aan de andere kant van het heelal, alles om je heen bestaat uit deze elementen.’

Bill Gates

De Russische wetenschapper Dmitri Mendelejev bracht in 1869 voor het eerst orde aan in alle elementen – het periodiek systeem was geboren. Meestal staat het afgebeeld op een poster, maar zo’n mooie kastvariant als hier in het Huygens (Bill Gates schijnt een vergelijkbare vitrine te hebben in zijn werkkamer) is wel bijzonder, vertelt Rutjes. Elk vakje van 15 bij 15 centimeter bevat een daadwerkelijk fysiek stukje van het element dat beschreven wordt. Zo glimt in het hokje met atoomnummer 24 (Cr) een brokje chroom, en bevat 82 (Pb) donkergrijs lood. En ja, bij nummer 79 blinkt een velletje écht goud.

Goedkoop is de opstelling dan ook niet – meer dan tienduizend euro, aldus Rutjes – maar je krijgt er wel iets heel inzichtelijks voor terug. ‘Chemie is een abstracte wetenschap’, legt hij uit. ‘Vaak zie je de stoffen waarmee je werkt nooit in hun pure vorm, bijvoorbeeld omdat ze gemixt zijn met andere elementen, zoals in een legering.’ Hier in de hal van de bètafaculteit kun je ze wel in hun volle glorie bewonderen. Heel educatief voor studenten en onderzoekers, maar ook voor bezoekers zoals op open dagen.

Schoteltje van uraniumglas

Rutjes, ook directeur van het Instituut voor Moleculen en Materialen bij FNWI, is initiatiefnemer van de lichtblauwe kast. In de hal hingen al publiekstrekkers voor onder andere de natuurkunde – de 10 meter hoge slinger van Foucault die de draaiing van de aarde aantoont – en de wiskunde (een bronzen Möbiusring). De chemici konden ook wel een eye-catcher gebruiken, redeneerde Rutjes. Op een congres ontmoette hij de Zutphense ondernemer Christiaan Schriks van Stardust Elements, die al een paar keer eerder zo’n kast maakte. Hij ging graag voor FNWI aan de slag.

Zelfs radioactieve stoffen zijn erin te vinden, zoals uranium. Het geeft kleur aan een schoteltje dat in het bijbehorende vakje (92) ligt. ‘Zie je die lichtgroene tint?’, wijst de hoogleraar op een vakje onderaan. ‘Dat schoteltje is van uraniumglas – dat mocht nog tot de jaren ’30, mensen vonden het destijds mooi. Het licht ook op in het donker.’

Kalium en natrium zijn ondergedompeld in olie, anders gaan ze branden

Om de – zeer lichte – straling tegen te houden zit het schoteltje achter loodglas. Rutjes glimlacht een beetje. ‘De Arbo- en Milieudienst wilde wel wat meer informatie over deze voorwerpen, maar alles zit veilig volgens de regels opgeborgen.’ Dat geldt ook voor kalium en natrium bijvoorbeeld, die ondergedompeld zijn in olie in een hermetisch afgesloten capsule. Deze stoffen gaan namelijk branden als ze in aanraking komen met lucht of water.

Nobelprijs

En de fotootjes van de wetenschappers als Einstein? Die zitten in de vakjes van de elementen die hun naam dragen: einsteinium, copernicium, curium. De stoffen zelf zijn zo instabiel dat ze slechts een fractie van een seconde bestaan voordat ze uiteenvallen in lichtere elementen. Ze kunnen alleen gemaakt worden in speciale deeltjesversnellers.

Op een touchscreen naast de witte kast kunnen geïnteresseerden alle elementen aanklikken als ze nog meer informatie willen lezen. Over de stof zelf, of onderzoek dat er bij FNWI naar gedaan wordt, zoals neodymium. Of grafeen, een speciale vorm van koolstof, waarvoor bijzonder hoogleraren André Geim en Kostya Novoselov in 2010 de Nobelprijs kregen. Maar de kast inspireert ook niet-bèta’s, heeft Rutjes al gemerkt. Lachend: ‘Een collega bij geschiedenis wees mij erop dat de foto bij promethium helemaal niet van de Griekse god Prometheus is, maar een afbeelding van Ajax.’