Samenvatting leereenheid 1 Aarde, Mens, Milieu 1

Leereenheid 1.1
Uit te leggen hoe het opbouwproces van elementen heeft plaatsgevonden na de oerknal,
waarbij je specifiek ingaat op het ‘kernfusieproces’ en het ‘neutronenproces’
Oerknal gebeurde 14 miljard jaar geleden. De toen ontstane materie koelt af en vormde de
eerste sterren  in die sterren wordt door kernfusie waterstof omgezet tot helium waarna
dat weer werd omgezet tot koolstof = opbouwproces elementen
 Kernfusieproces = het samensmelten van kernen van verschillende atomen waarbij
een zwaardere kern met een hoger atoomnummer wordt gevormd
- Mogelijk door extreem hoge temperaturen
- sterren gevormd in enorme gas en deeltjes ‘wolken’  plaatselijk ontstaan er
massaverdichtingen  deeltjes en gas worden hier naar toegetrokken, hierbij
komt energie vrij. De ster straalt een deel uit, maar niet alles waardoor de
temperatuur stijgt. Uiteindelijk is dan kernfusie mogelijk.
- Er worden hierdoor in het heelal nieuwe elementen gevormd
- Het is niet mogelijk om via kernfusie elementen zwaarder dan ijzer te krijgen
 Neutronenproces
- Elementen zwaarder dan ijzer ontstaan via neutronenproces
- Sterren ontploffen aan het einden van hun bestaan  neutronen kunnen door
hun neutrale karakter makkelijk worden ingevangen door een kern  een
zwaardere isotoop van dat element onstaat
- Onder uitzending van een elektron kan deze isotoop overgaan in een zwaarder
element
- Opbouw elementen zwaarder dan ijzer is mogelijk
Uit te leggen hoe ons zonnestelsel is ontstaan, waarbij je gebruik maakt van termen oernevel
materie, condensatie, kernfusie, materiedifferentiatie, radioactief verval
 Zonnestelsel vind zijn oorsprong in de oernevelmaterie , bestaande uit waterstofgas,
gruis en stof en materiaal uitgestoten door oude sterren  menging
 Samentrekking van dit materiaal tot de oernevel (plaatselijke massaverdichting)
 Condensatie van de oernevel tor de zon en andere vaste lichame van ons
zonnestelsel
- als gevolg van massa-aantrekking vond in deze begin-verdichting steeds
verdergaande massaconcentratie, condensatie, plaats
- het overgtrote deel van de oernevelmaterie kwam terecht in de zon. als gevolg
van deze grote massa kwam direct na de condensatie het kernfusieproces op
gang dat nog steeds voortduurt.
 In andere vaste lichamen vond differentiatie van materie plaats (bijv. in de de aarde
een ijzerkern omgeven door een silicaatmantel (Si))
- Dit differentiatieproces was 4,6 miljard jaar geleden voltooid in de hoofdzaak 
geboortedatum zonnestelsel zoals we het nu kennen.

,  Het begin van de aarde: door verschillende processen moet in de aardmassa veel
warmte vrij zijn gekomen (ook na een in aanvang ‘koude’ aangroeiing van
oernevelmaterie)
- Ten gevolge van de condensatie van de oernevelmaterie kwam warmte vrij
- Ook werd bij de condensatie de kinetische energie omgezet in warmte
- Bovendien waren er in het oernevelstadium van ons zonnestelsel veel radioactive
isotopen aanwezig met een korte halveringstijd. Bij het radioactief verval van
deze isotopen kwam veel warmte vrij.


Aan te geven hoe de aarde is opgebouwd en uit te leggen waarom de aarde geen homogene
massa is geworden, waarbij je gebruik maakt van termen differentiatie, gefractioneerde
kristallisatie en selectieve extractie
Bovenstaande resulteerde in een aantal processen die bepalend zijn voor de huidige opbouw
van de aarde, bestaande uit een vloeibare kern met een vaste binnenkern, daaromheen de
aardmantel die min of meer plastisch is en tenslotte de buitenste laag de aardkorst
 De warmte die is vrijgekomen bij het radioactief verval is gebruikt voor opsmelting
van de aardmassa, waarbij het zwaardere ijzer naar beneden is gezakt. Op deze wijze
is de differentiatie van de aardmassa in een kern van hoofdzakkelijk ijzer en een
silicaatmantel ontstaan.
- De lichtste silicaten vormen de relatief dunne korst van de aarde, met daarboven
de atmosfeer met de nog lichtere gassen
 Vervolgens zijn er gesteente gevormd door een proces van gefractioneerde
kristallisatie. Dat wil zeggen dat door een proces van herhaaldelijk smelten en stollen
verschillende gesteentetypen zijn gevormd. Bij verder afkoelen van de aardmassa is
uiteindelijk water ontstaan
 Door het verschil in oplosbaarheid zijn een aantal stollingsgesteenten geheel of
gedeeltelijk in het water opgelost = selectieve extractie.
Uit te leggen hoe de drie belangrijkste gesteentegroepen zijn ontstaan
 Ouderdombepaling in de geologie is thans mogelijk volgens twee principeel
verschillende methoden: met behulp van radioactiviteit of door gebruik te maken van
fossielen
 Metamorfe gesteenten = gesteente die door metamorfose uit oudere gesteenten
zijn ontstaan, dat wil zeggen als gevolg van rekristallisatie en chemische reacties
onder invloed van verhoging van temperatuur en druk
 Magmatische gesteenten = gesteente die door stolling uit magma zijn ontstaan
 Afzettings- of sedimentgesteenten = gesteenten die zijn gevormd door het in laagjes
afzetten van afbraakproducten van oudere gesteenten, eventueel vermengd met
plantaardige of dierlijke resten. De oorzaken van de vorming kunnen zijn: transport
door water, ijs en wind, vorming door organisme, biochemische neerslag.

, Uit te leggen hoe een geologisch relatieve tijdsindeling tot stand komt, waarbij je aangeeft
waarom het wel mogelijk is om ene relatieve tijdsindeling te maken met sedimentaire
gesteente, maar niet mogelijk is om met behulp van fossielen een relatieve tijdsindeling te
maken in gebieden die bestaan uit precrambische, magmatische of metamorfe gesteenten.
Tientallen jaren geleden waren er nog geen methoden om geologische tijd exact te meten.
Geologen waren aangewezen op fossielen om de relatieve ouderdom van de gesteente te
bepalen en met behulp daarvan de tijdsvolgorde van de geologische processen.
 Dankzij de veranderingen van de biologische evolutie kon de geologische
geschiedenis worden ingedeeld in een aantal tijdperken  onderverdeeld in
perioden en tijdvakken, zo ontstond er een geologische tijdsschaal.
 Elke periode en elk tijdvak wordt gekenmerkt door bepaalde fossielen. Elk
sedimentgesteente kan mits voldoende fossielen aanwezig zijn in een tijdschaal
worden ingepast
 Er waren wat bezwaren op deze methode: Het was een relatieve tijdsindeling die
vertelt wat jonger en ouder was maar zonder absolute jaartallen. En het tweede
bezwaar was dat het kan niet worden toegepast op gesteente waar geen fossielen in
voorkomen:
- zoals delen van de aardkost die bestaan uit magmatische of metamorfe
gesteenten.
- Maar ook sedimentgesteenten die zijn afgezet in het oudste tijdperk van de
geologische tijdschaal het precambrium. Deze gesteenten bevatten geen of zeer
weinig fossielen, en dan nog uitsluitend raadselachtige of weinig karakteristieke
levensvormen.


Uit te leggen hoe isotopen in de materie (radioactieve tijdsmeting) van de aarde en in
buitenaardse gesteenten (meteorieten, maanstenen) gebruikt kunnen worden voor
tijdsmeting
 Sommige elementen zijn niet stabiel of hebben isotopen die niet stabiel zijn. bij deze
niet-stabiele elementen kan de kern van een atoom uiteenvallen. Dit proces wordt
radioactief verval of radioactiviteit genoemd.
- Een deeltje wordt met grote snelheid uit de kern gestoten
- Ten gevolge daarvan verandert het atoomnummer van het atoom, zodat zich nu
een ander element vormt.
 Het nieuwe gevormde element is ook niet altijd stabiel en vervalt weer verder.
- Deze vervalprocessen verlopen met een constante snelheid  daarom kan de
ouderdom eenduidig worden vastgesteld wanneer men in een gesteente de
verhouding meet tussen de radioactieve isotoop en zijn stabiele vervalproduct
- Dit kan zowel in de materie van de aarde als in buitenaardse gesteenten, zoals
meteorieten en maanstenen.
 Geochronologie = de datering van geologische gebeurtenissen in het verleden van de
aarde.