Terug naar de krant

Storm in een glas

Leeslijst rubriek Alledaagse Wetenschap

Karel Knip stuit in de alledaagse werkelijkheid op raadsels en onbegrijpelijke verschijnselen.

Deze week: een stormglas. Een nutteloos ding, met interessante ‘witte materie’ erin.

Leeslijst

Niet alle relatiegeschenken die het AW-laboratorium ontvangt zijn even ongevaarlijk. Vorige week arriveerde de omgekeerde reageerbuis van de foto, met een bijsluiter waar je u tegen zegt. „Als het glas breekt en men blootgesteld wordt aan de inhoud moet direct medische hulp worden ingeschakeld. Bij huidcontact: direct wassen met zeep en veel water gedurende 15 minuten. Verwijder besmette kleding en schoenen.” Het beste leek het geval subiet naar de milieustraat te brengen.

Maar het viel reuze mee. De glazen cilinder blijkt een replica op halve grootte van een instrument dat rond 1770 is bedacht om er het weer en vooral de windsterkte mee te kunnen voorspellen. Het is een stormglas. Er zit niets griezeligers in dan wat kamfer dat is opgenomen in alcohol van zo’n 55 procent waarin ook de zouten kaliumnitraat en ammoniumchloride zijn opgelost. Salpeter en salmiak, zoals ze vroeger werden genoemd. Van kamfer moet je niet te veel binnen krijgen, dat is waar, maar verder zou je het stormglas als een straffe borrel achterover kunnen slaan. Gesteld dat je het wist open te breken.

Beagle

Niemand weet wie het stormglas uitvond. Het wordt in 1782 voor het eerst genoemd, maar zal er niet vóór 1765 geweest zijn, anders had het wel in de Encyclopédie van Diderot en d’Alembert gestaan. Toepassing van het glas is sterk gestimuleerd door vice-admiraal Robert FitzRoy, de zwaarmoedige man die het bevel voerde over de Beagle waarmee Charles Darwin rond de wereld zeilde. In 1854 kreeg FitzRoy de leiding over de net opgerichte Meteorological Office. Hij was ervan overtuigd dat er een vaste relatie bestond tussen het weer en het grillige verschijnen en verdwijnen van de – soms wondermooie – witte kamferkristallen in het glas. Hij schreef het toe aan elektrische invloeden. Michael Faraday zelf heeft hem moeten uitleggen dat dat onzin was en dat de kamferkristallen gewoon, maar met vertraging, reageerden op veranderingen in de temperatuur.

Dat het stormglas, zoals ook wel werd en wordt beweerd, gevoelig zou zijn voor veranderingen in luchtdruk, en dus een soort ‘barometer’ zou zijn, is ook al uitgesloten. De reageerbuis is hermetisch afgesloten en bestaat uit dik glas.

Volstrekt waardeloos

Modern onderzoek in Duitsland en Australië heeft geen enkele relatie tussen de veranderingen binnen het stormglas en die van het weer daarbuiten kunnen aantonen. Als weersvoorspellers zijn de stormglazen volstrekt waardeloos. Met wat goede wil zou je uit de dikte van de laag bezinksel die zich onder in het glas ophoopt de voorbije temperatuur kunnen afleiden maar veel zin heeft dat natuurlijk niet. Toch hebben zeevarenden tot aan 1930 stormglazen gebruikt.

Het stormglas is niet nuttig, maar interessant, zo zit het. Het oudste voorschrift voor de bereiding van de kamfertinctuur in het glas is van 1791. Het is Duits en gebruikt slecht gedefinieerde eenheden als Lot en Quent. Latere en meer begrijpelijke opgaven lijken er niet veel van af te wijken. Steeds wordt de kamfer vooraf opgelost in zuivere alcohol omdat dat in water niet lukt. De twee zouten, die op hun beurt slecht oplossen in alcohol, worden eerst opgenomen in water. Daarna worden ongeveer gelijke hoeveelheden van de twee oplossingen bij elkaar gebracht.

Als de juiste hoeveelheden in de juiste verhoudingen zijn gebruikt is de tinctuur bij hoge temperatuur helder en ontstaat bij afkoeling een troebeling waaruit van lieverlee de zichtbare kristallen groeien. De twee zouten bevorderen dat proces omdat ze de oplosbaarheid van kamfer in het alcohol-water mengsel verlagen. Dat heet ‘uitzouten’ (salting out) en het lijkt er dus op dat dit hulpmiddel uit de organische chemie al bij de alchemisten bekend was. In 1770 moest de moderne chemie van Lavoisier, Priestley en Dalton zijn vorm nog krijgen.

Aardige overeenkomsten

Dat identieke stormglazen zich onder identieke omstandigheden verschillend gedragen schrijven chemici veronderstellenderwijs toe aan de rol van kristallisatiekernen die voor een vlot kristalliseren van de kamfer nodig zijn. Als er al te proper is gewerkt kan er een tekort zijn aan kristallisatiekernen.

De wonderlijke waarheid is dat het gedrag van kamfer, nitraat en chloride in de alcoholoplossing nog niet goed begrepen wordt maar dat er ook niet heel veel belangstelling voor is. Een Japanse groep onder leiding van Kazushige Nagashima doet soms wat onderzoek. Er zijn aardige overeenkomsten tussen het gedrag van de kamfer in het stormglas en dat van het anijsachtige anethol in de sterk alcohol houdende likeuren als Pernod, Ricard en Pastis 51. Ook anethol kan zomaar uit de Pernod vrijkomen als die te ver wordt afgekoeld. Of als er water bij wordt geschonken, zoals gangbaar is. Het is hier eerder beschreven.

De bijsluiter van het mooie stormglas op de foto’s (dat van Kikkerland komt) geeft de koper het advies zijn glas na ontvangst eerst met een haardroger zo te verwarmen dat de inhoud volkomen helder is. Daarna kan het in alle rust ‘witte materie’ gaan neerslaan. Kikkerland noemt het woord kamfer niet.

Bodem

Omdat de haardroger was uitgeleend is het stormglas afgelopen week in een waterbad tot vijftig graden opgewarmd. Verder gaan leek riskant. Kristalhelder werd de inhoud niet, maar er vormde zich een dunne mist van fijne druppeltjes die langzaam naar boven dreven en zich aan de oppervlakte tot een afzonderlijke vloeistoflaag verenigden. Later stolde de laag en zakte langzaam naar beneden. De gang van zaken, die de literatuur niet noemt, heeft de AW-redactie in verwarring gebracht. Waaruit bestond die extra vloeistoflaag? Kamfer smelt pas bij 175 graden. Zit er soms geen kamfer in het kamferglas van Kikkerland? Waarom worden de ingrediënten van het stormglas niet gewoon genoemd? Dit moet tot op de bodem worden uitgezocht.

Een versie van dit artikel verscheen ook in de krant van 9 maart 2024.

Mail de redactie

Ziet u een taalfout of een feitelijke onjuistheid?

U kunt ons met dit formulier daarover informeren, dat stellen wij zeer op prijs. Berichten over andere zaken dan taalfouten of feitelijke onjuistheden worden niet gelezen.

Maximaal 120 woorden a.u.b.
Vul je naam in