Vraag 28Booglassen
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Meet op de figuur hoe groot onderdeel A is en let op de schaal die erbij hoort.
- Reken die lengte om naar nanometer met de verhouding die in de opgave staat.
- Zet de diameter van een ijzeratoom om naar dezelfde eenheid als je uitkomst.
- Vergelijk beide waarden en trek daarna pas je conclusie.
Hier verliezen leerlingen punten
- Schrijf bij de afmeting van onderdeel A altijd de eenheid erbij, anders is het antwoord niet af.
- Laat zien hoe je van centimeter naar nanometer rekent, zodat je redenering controleerbaar is.
- Vergelijk de twee diameters pas nadat ze in dezelfde eenheid staan, want anders klopt de conclusie niet.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Booglassen is een techniek waarmee metalen voorwerpen aan elkaar vast gemaakt worden. Daartoe worden de voorwerpen naast elkaar gelegd, waardoor een smalle naad overblijft. Een van de voorwerpen en een laselektrode worden aangesloten op een stroombron (figuur 1). In deze opgave wordt uitgegaan van twee ijzeren voorwerpen. figuur 1 Tijdens het booglassen houdt men de laselektrode vlak boven de naad. Er ontstaat dan een felle hete vlam, die lasboog wordt genoemd. Door de hitte smelten de randen van de voorwerpen en het uiteinde van de kerndraad, waardoor de naad wordt gevuld met vloeibaar ijzer. Nadat het ijzer is gestold, vormen de twee voorwerpen één geheel. Het gestolde ijzer wordt ‘las’ genoemd.
Om de ijzeren kerndraad in de laselektrode zit bekleding. Tijdens het booglassen worden de stoffen in de bekleding van de kerndraad omgezet tot zogeheten beschermende gassen en een laag van slak (figuur 2). figuur 2 Slak is een bros, glasachtig materiaal dat de las afdekt. De beschermende gassen en de slak-laag voorkomen dat het hete ijzer in de las reageert met stikstof uit de lucht. Bij deze reactie kunnen namelijk dunne ‘naaldjes’ ijzernitride ( Fe N ) ontstaan, die de las breekbaarder 4 maken.
Een bepaald type bekleding van een elektrode reageert tot de beschermende gassen koolstofmono-oxide en waterstof. Pien weet dat dit gevaarlijke stoffen zijn en ze vraagt zich af of er geen risico’s voor de lasser zijn. Haar docent legt uit dat deze gassen in dit geval met de omringende lucht reageren en dus geen gevaar vormen.
figuur 3 Tijdens het booglassen komt rook vrij, die vaste deeltjes bevat. Onderzoekers hebben met behulp van een elektronenmicroscoop een opname gemaakt van een gedeelte van zo’n vast deeltje uit rook (figuur 3). Het deeltje lijkt te bestaan uit meerdere bolletjes, zoals onderdeel A in de figuur. 1,0 cm in figuur 3 komt overeen met 73 nanometer. Een ijzeratoom heeft een diameter van 252∙10 − 12 m .
Bepaal de diameter van onderdeel A en leg uit of onderdeel A een ijzeratoom kan zijn. Gebruik eventueel Binas-tabel 2 of ScienceData-tabel 1.2a.