KJEMI nr. 1 - 2025

PROSJEKT | PROSESS | PRODUKT | www.kjemidigital.no 2025 01 BIRKELANDFORELESNINGENE NYTT NUKLEÆRT FORSKNINGSSENTER BLAAFARVEVÆRKET Nordic polymer days 2025

PUBLISÉR I PCCP, vårt eget tidsskrift Jeg har nå hatt gleden av å sitte i eierstyret til PCCP (s i ti år. PCCP er særegent ved at det utgis av 19 nasjonale kjemiske og fysiske selskap verden over. Det ble stiftet i 1999, samtidig med at tidligere tidsskrift på fagområdet opphørte, bla. (Faraday Transactions, Berichte der Bunsen-Gesellschaft og Acta Chemica Scandinavica). Teknisk utgiver er Royal Society of Chemistry. Tidsskriftet utkommer hver uke og er blant de mest velrenommerte på sitt område, og trykker over 3000 artikler i året. PCCP stiller høye krav til kvalitet, der 45 % av innsendte manuskripter ikke blir godtatt for trykking. Denne strenge kvalitetskontrollen er nok en viktig årsak til at tidsskriftet, uansett målemetode, rangeres i toppen blant tidsskrifter i kategorien Fysikalsk kjemi, og er definert som Nivå 2-tidsskrift her hjemme. PCCP har dessuten en grei og enkel ordning for åpen publisering (Open access). Overskuddet fra PCCP fordeles blant eierne etter andelen publikasjoner fra hjemlandet. Statistikken viser dessverre at andelen artikler fra Norge de siste årene er fallende. Det overrasker meg, når en vet at det er så mange dyktige fagmiljøer i Norge innen tidsskriftets område. I tillegg til den økonomiske fordelen for det nokså fattige NKS og det faktum at dette er vårt eget tidsskrift, bør PCCP uansett være et førstevalg for norske kjemikere innen spektroskopi, myke og harde materialer, elektrokjemi, termodynamikk, kvantekjemi, maskinlæring, kinetikk, katalyse, biofysikalsk kjemi og mye mer. av Einar Uggerud, Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo Vil du vite mer, se her: https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/pccp/

KJEMI 1 2025 INNHOLD 4 Noen ord fra presidenten 5 Ny redaktør 7 Professor Bjørn Pedersen til minne 8 Fra Ellen Gleditsch til nytt nukleært forskningssenter 14 Fra rosa mineraler til mørkeblå smalt på Blaafarveværket 19 Invitasjon til faglig seminar på Blaafarveværket 21. juni 20 Birkelandforelesningen 2024 21 En på laben 22 Yara Birkeland Prize 2024 to Song Lu 24 Transition-metal-mediated electrocatalytic CO2 reduction: from nanoparticles to single-atom catalysts 26 Vi besøker historiske europeiske landemerker i kjemi: Nr. 2: Tre kjemilaboratorier i Portugal 30 Tidsreise grunnstoff – en digital læringsressurs om periodesystemets historie 33 Firmaguiden 34 Innkjøpsregister 36 NKS gratulerer! FORSIDEBILDE: Blåfarveværket Nordic polymer days 2025

4 KJEMI 1 2025 Takk Lars-Ole, velkommen Yngve! Etter en svært lang periode som redaktør for bladet Kjemi, kastet Lars-Ole Ørjasæter inn håndkleet i 2024. Hovedstyret har vært forespeilet dette i et par år nå og det har vært mange diskusjoner om hvordan bladet skal tas videre. En av de store endringene er at bladet blir heldigitalt - dette er dessverre eneste alternativ fremover uten galopperende kostnader. Lars-Ole har vært svært behjelpelig med innspill og en grundig og fredelig maktoverføring til neste redaktør. På vegne av selskapet må jeg få fremføre en tusen hjertelig takk for denne enorme innsatsen og godt arbeid over så lang tid! Det har vært et synlig engasjement som er til inspirasjon for alle. Professor emeritus Yngve Stenstrøm har sagt seg villig til å overta fakkelen og det ærefulle oppdraget som Kjemi-redaktør fra og med januar 2025. Vi takker på forhånd for at du stiller til dette krevende og viktige vervet og ønsker deg hjertelig velkommen på laget! Nobelprisforedraget ble endelig en realitet høsten 2024 i samarbeid med Tekna og deres profesjonelle studio i Oslo. Nobelprisen 2024 i kjemi gikk til David Baker, John Jumper og Demis Hassabis for arbeid med å designe og forutsi den 3-dimensjonale strukturen til proteiner, noe som har vært umulig å få til tidligere utenom eksperimentelt. Det er noe snodig at Nobelprisen i kjemi går til ikke-kjemikere, men dette reflekterer nok overlappet mellom ulike fagfelt i den virkelige verden - som er tverrfaglig! Det er nok ikke siste ordet vi hører om hva kunstig intelligens kan gjøre for å løse store utfordringer i kjemien. Foredraget ble gitt på en forbilledlig måte av universitetslektor og merittert underviser Andreas Haraldsrud ved Universitetet i Oslo, og ble vel mottatt med mange tilhørere. Mange takk for dette, Andreas! Vi kan kanskje allerede konkludere med at dette nasjonale seminaret er kommet for å bli, og vi ser frem til neste runde! Ja, de penga! I høst signerte jeg på vegne av NKS en proklamasjon skrevet av IUPAC-president Ehud Keinan hvor det sterkt oppfordres til at offentlig finansiering av grunnforskning i kjemi må øke i alle land. Her ble det poengtert at veldig mange av de globale utfordringene er kjemiske problemstillinger, og at transformativ industri og teknologiske gjennombrudd de siste 100 årene henger nøye sammen med grunnforskning. Dette er jo en «no-brainer» for kjemikere, men det sitter dessverre litt lenger inne hos blårussen som bestemmer. Gledelig var det da å lese at Forskningsrådets adm. direktør Mari Sundli Tveit den 14. januar skrev et innlegg i Dagens Næringsliv med tittel «Også Norge trenger forskningsstiftelser», hvor hun peker på at Sverige og Danmark har betydelig bedre kår for grunnforskningsfinansiering enn Norge gjennom stiftelser som Wallenberg-stiftelsen og NovoNordisk-stiftelsen som pøser enorme midler til grunnforskning med budsjetter som NFR kan drømme om. Norge må også få slike stiftelser, var konklusjonen. Jeg må få si at dette var nok en «no-brainer», og mer relevant er spørsmålet hvordan Norge skal få slike forskningsstiftelser. Innlegget var også dandert med bilde av eks-Equinor sjef Helge Lund, som tilfeldigvis er styreleder i NovoNordisk. Nå kom den tredje «no-brainer’en»: hvor er Norges Equinor- stiftelse som finansierer grunnforskning i Norge? Rikdommen burde komme samfunnet til gode, og grunnforskning er en god investering i fremtiden! Takk for nettopp din innsats i 2024 - la oss sammen gjøre 2025 til nok et år for selskapet med oppoverpiler! Noen ord fra presidenten 2024 er historie! Vi entrer 2025 med optimisme og et godt år for selskapet bak oss. Medlemstallene holder seg stabile, og en ny kaptein mønstrer ombord flaggskipet Kjemi.

5 KJEMI 1 2025 På vegne av bladet kjemi vil jeg takke Lars Ole Ørjasæter for godt utført jobb over hele 36 år. Jeg er innforstått med at det vil kreve sitt å etterfølge en med slik erfaring. For de som måtte være bekymret på vegne av Kjemi-bladet, kan jeg forsikre at det ikke blir noen revolusjon. I hovedsak blir bladet som før. Den største forandringen ellers blir at NKS har bestemt at bladet kun skal gis ut digitalt (men fortsatt i bladformat som nå). Dette skyldes i hovedsak at det nå er så få som har hatt bladet i papir-utgave, slik at det ikke kan forsvare de økonomiske kostnadene ved et trykt Kjemi-blad. Vi vil fortsette med den faste spalten «En på laben» og «Noen ord fra presidenten». I tillegg ønsker vi å få inn en spalte over avlagte doktorgrader i kjemi. Kanskje etterfulgt av mer utfyllende artikler fra disse. Når det gjelder mitt arbeide med Kjemi så får jeg god hjelp av redaksjonskomiteen som er opprettet og allerede har fungert godt i snart 2 år med Kirsti Jegstad som leder. Redaksjonskomiteen består av én representant fra hver av faggruppene, så det bør garantere at bladet får et faglig mang- fold med artikler som er interessante både for sine respektive medlemmer og for de som tilhører andre faggrupper. Og forhåpentligvis vil dette også øke interessen for bladet. Samtidig blir bladet selvsagt ikke bedre enn bidragene som kommer inn. Jeg håper derfor at hver og en tenker på om de kan bidra når det dukker opp noe interessant i eget nærområde. Alle bidrag mottas med takk. Det er bare å sende inn til redaksjonen@kjemi.no eller redaksjon@kjemi.no. Med de beste ønsker for det nye året fra Yngve Stenstrøm. Ny redaktør Som det ble skrevet i siste nummer av Kjemi for 2024, så tar jeg over som redaktør fra og med dette nummeret. Alle bidrag mottas med takk. Det er bare å sende inn til redaksjonen@kjemi.no eller redaksjon@kjemi.no " Yngve Stenstrøm.

www.envirochem.no Welcome to NECS 2025 NECS 2025 – Norway's largest conference in environmental chemistry in 2025 – focus on Environmental Chemistry Challenges in the Arctic and northern European hemisphere. NECS 2025 offer an unique platform for scientific exchange, innovation, networking and collaboration for environmental regulators, researchers and professionals, in a refreshing winter setting. Conference Highlights • Key Topics: Environmental Monitoring, Assessments, Sustainable Technologies and Management, Environmental and Occupational Health and Safety and Emerging Environmental Issues • 15 Renowned Invited Speakers sharing the latest insights. • Oral Presentations and Posters showcasing novel research. • Instrument Exhibition and Vendor Section, featuring the latest in instrumentation and analytical technologies. • Support for MSc Students, encouraging the next generation of scientists. • Opportunities for Discussions and Networking with fellow environmental science and chemistry researchers and professionals. • Outdoor Winter Activities during extended lunch breaks, offering a refreshing environment for interaction. LATEST NEWS by January 15, 2025 • Over 50 Abstracts received with highly interesting topics • Abstract submission: up to February 10. 2025 is possible • Registration early bird: February 10, 2025. Further information on NECS 2025 Please scan our QR code or contact yngvar.thomassen@stami.no (+47 995 10 521) if you need more details.

Professor Bjørn Pedersen til minne Den 1. mars 2024 døde professor Bjørn Pedersen, og dermed gikk en kjemiens forkjemper og en av Kjemis ivrige skribenter ut av tiden, nesten 91 år gammel. En smilende Bjørn Pedersen med et hefte han ga ut i 2016 sammen med Ragnar Bye og Berit Smestad Paulsen – ett av mange initiativ han tok til å gi ut kjemihistoriske tekster. Foto: Bjarne Røsjø, titan.uio.no (2016) KJEMI 1 2025 7 Bjørn Pedersen fikk et langt og fruktbart liv i kjemiens tjeneste. Fra begynnelsen av et kjemistudium på Blindern i 1951 til avslutning av sitt virke, rakk han mye: studier ved Universitetet i Oslo (UiO) og Universitetet i Bergen (UiB), hovedfag på røntgenundersøkelse av vanadiumsulfider han syntetiserte, stipendiatstillinger under professor Haakon Haraldsen og dosent Sven Furberg, studieopphold ved Cornell University (1959), doktorgrad ved UiO (1964), forsker og forskningssjef (fra 1968) ved for avdelingen for fysikalsk og organisk kjemi ved Sentralinstitutt for industriell forskning (SI, nå SINTEF) der han ledet landets første laboratorium for NMR (kjernemagnetisk resonans)- og EPR (elektronspinnresonans) -spektroskopi, professor ved UiO (1979–2003, professor II fra 1970), instituttleder ved Kjemisk institutt tidlig i karrieren og senere prorektor ved UiO (1985–1988). Som prorektor spilte han en sentral rolle i innføring av de nye Cand.scient. og dr.scient.-gradene i realfagstudiet på 1970-tallet. Bjørn Pedersens forskningsfelt var studiet av struktur og dynamikk i faste stoffer som salthydrater, metallhydrider og polymerer og bygde opp et fagmiljø for NMR-spektroskopi ved SI tidlig på 1960-tallet. Han ble æresdoktor ved Uppsala universitet i 1989 og medlem av Kungliga Vetenskaps-Societeten i Uppsala. I 2014 ble han æresmedlem i Norsk Kjemisk Selskap. Hva som først tente Bjørn Pedersens interesse for kjemi kan vi ikke med sikkerhet fastslå, men den var sterkt levende i hele hans karriere. Han interesserte seg hele tiden for undervisning i kjemi og underviste i lang tid i begynneropplæringen ved Kjemisk institutt. I den forbindelse ga han ut både labhefte, tabeller (KjemiData) og lærebok i generell kjemi som ble gitt ut på Universitetsforlaget. Han var også medforfatter for læreverket Kjemien Stemmer for videregående skole fra Cappelen Damm, som kom ut i flere utgaver og har blitt videreført med nye forfattere. Etter at Bjørn Pedersen ble pensjonist i 2003, begynte han for alvor å fordype seg i kjemiens historie. I 2004 tok han initiativ til etablering av Norsk Kjemisk Selskaps fag- gruppe for kjemiens historie, som han ledet helt fram til 2019. I denne perioden skrev han en rekke hefter og artikler om kjemiens historie i Norge og bidro til å gjøre kjemisamfunnet i Norge oppmerksomme på vår kjemihistoriske arv. Han har også et omfattende forfatterskap bak seg i Store Norske Leksikon, der han i en årrekke var fagansvarlig for artikler om kjemi og kjemiens historie. Til leksikonet bidro han med hele 918 artikler som nådde et lesertall på drøye 1,2 millioner. Bjørn Pedersen huskes også som en god og omsorgsfull veileder, en vennlig mann å omgås, som var mild og avslappet i formen. Vi lyser fred over Bjørn Pedersens minne. Han er sterkt savnet. Arvid Mostad, Ragnar Bye og Annette Lykknes

8 KJEMI 1 2025 Pionertiden Da Conrad Røntgen oppdaget røntgenstrålingen var dette en sensasjon (1895). For å studere røntgenstrålingen fra solen, sier anekdoten at Henry Bequerel plasserte en uranholdig stein på en fotografisk plate som skulle utsettes for sollys. Det var overskyet og han la den i skuffen. Da han tok den opp, var platen svertet. Ny sensasjon (1896). Som ung nygift student ved Sorbonne ville Marie Curie studere det nye fenomenet. Hun leverte Dr.-avhandlingen i 1903 og fikk samme år Nobelpris i fysikk sammen med Bequerel og sin mann Pierre Curie for studier av radioaktivitet. Madame Curie og Ellen Mania, også omtalt som Marya og Marie, Sklodowska fra Polen var en lovende student ved Sorbonne hvor hun traff fysikeren Pierre Curie, og de giftet seg i 1895. Sammen ekstraherte de ukjente grunnstoffer fra store mengder bekerts. Pierre laget måleinstrumenter mens Marie styrte kjemien. Pierre ble overkjørt av en hestedrosje og døde i 1906, en stor tragedie for Marie og døtrene Irene (gift med Frederic Joliot, Nobelpris 1935) og Eve. Med bistand fra Professor Eyvind Bødtker ble Ellen Gleditsch, en ung farmasøyt fra UiO, akseptert som assistent hos Mme Curie1,2. Studiene av grunn- stoffene radium og polonium var banebrytende, og arbeidet var svært farlig (høy radiotoksisitet). Marie fikk Nobelpris i kjemi 1911, men ble utsatt for hets. Fysikeren Paul Langevin var en god venn etter Pierres død, og var veileder for datteren Irene. Fru Langevin beskyldte Marie for å ødelegge hennes ekteskap og hetsen blant annet i Fra Ellen Gleditsch til nytt nukleært forskningssenter Historien om radioaktivitet i Norge starter med Ellen Gleditsch som arbeidet sammen med Marie Curie i Paris i perioden 1907-1912. Madame Curie fikk Nobelprisen 1911 i kjemi for å «oppdage grunnstoffene radium og polonium». Som Madames assistent bidro Ellen vesentlig til dette arbeidet. Som dosent og professor ved UiO bidro Ellen med radium til det nye Radiumhospitalet og til utvikling av kjernekjemi i Norge. Deretter ble det etablert fire forsøksreaktorer som nå skal dekommisjoneres. For å styrke kjernekjemi og kjernefysikk i Norge ble Norsk nukleært forskningssenter (NNRC) etablert for perioden 2023-2031. Brit Salbu, professor emerita, Norges Miljø og Biovitenskapelige Universitet (NMBU) Invitert foredrag til Landsmøte i kjemi 2024 Brit Salbu er Dr.philos. i kjernekjemi, Instituttsjef ved Isotoplaboratoriet og professor NLH/ NMBU, Direktør CERAD Senter for fremragende forskning om Environmental Radioactivity, 2013-2020. Honorary professor ved National University of Environment and Life Sciences i Kyiv, Ukraina. Hun har publisert mer enn 400 artikler i internasjonale tidsskrifter, og har veiledet/ medveiledet mer enn 120 studenter, hvorav fem er professorer. Hun har bedrevet en omfattende internasjonal forskningsaktivitet (EU, NATO, IAEA). Salbu er medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi, Fellow of the Royal Society of Chemistry, har mottatt Vernadsky prisen fra International Union of Radioeology, og er utnevnt til Ridder av 1. klasse av den Kongelig St. Olavs orden.

9 KJEMI 1 2025 franske aviser bidro også til at Marie Curie aldri ble medlem av det franske vitenskapsakademi. Ved feiringen av 100 årsjubileet for Nobelprisen i kjemi ved Sorbonne (2011), hvor undertegnede også var invitert, bidro franske myndigheter til oppreising av Marie Curie og beklaget den ste- moderlige behandlingen hun hadde fått. Det må legges til at barnebarnet til madame, datter til Irene, giftet seg med en slektning av Langevin, og Helene Langevin-Curie holdt foredrag i Universitetets Aula om sin bestemor i 2011 da Det Norske Videnskaps-Akademi feiret Madames Nobelpris i kjemi. I 1995 ble Marie og Pierre Curie overført til Pantheon hvor også Paul Langevin ligger. Oppdagelse av fisjon Joseph Thomson oppdaget elektronet (Nobelpris 1906), og Ernest Rutherfords bestrålings-eksperimenter viste at atomet har en kjerne (Nobelpris 1908). Da kunne Niels Bohr utvikle atom-modellen (1913) som fremdeles anvendes i kjernefysikk og kjernekjemi (Nobelpris 1922). Utover 1920 årene trodde mange at faget ikke hadde noen fremtid. Så oppdaget James Chadwick nøytronet (Nobelpris 1935), og eksperimenter med nøytronbestråling ble utført ved mange laboratorier, inklusivt i Tyskland. Fysikeren Lise Meitner og kjemikeren Otto Hahn bestrålte uran med nøytroner. Meitner var jødinne og flyktet i 1938 til Sverige ved hjelp av Niels Bohr. Hahn og assistenten Strassman fortsatte eksperimentene og oppdaget 13. desember 1938 at den bestrålte uranløsningen inneholdt barium. Hahn og Strassman publiserte resultatene, men det var Meitner og hennes nevø fysikeren Otto Robert Frisch i Sverige som forsto at uranatomet var splittet – dette var fisjon og de cirka 2,5 nøytroner som ble frigjort kunne bidra til kjedereaksjon. Informasjonen om fisjon gikk til Bohr og deretter til USA. Etter oppdagelse av fisjon gikk fisjonslitteraturen «under jorden» og våpenkappløpet startet. Kun Hahn og Strassman fikk Nobelprisen 1944, mens Meitner, Hahn og Strassman fikk Fermiprisen 19641. I 1997 fikk grunnstoff nummer 109 navnet Meitnerium. Utvikling av kjernevåpen og kjerneenergi Fisjon danner grunnlag for atombomber, kjernekraft samt radiofarmaka til både diagnose og terapi, for eksempel til behandling av kreft. Uranprosjektet i Tyskland ble initiert i 1939 og ble ledet av Werner Heisenberg (Nobelpris 1932), leder for teoretisk fysikk ved Universitet i Leipzig og direktør for Kaiser-Wilhelm Institutt for fysikk i Berlin fra 1942. I 1939 skrev også forskere, inklusiv Einstein, brev til Roosevelt om mulig nukleær trussel. National Defence Research Committee ble derved etablert og ble etterfulgt av Manhatten prosjektet (1942), ledet av oberst Lesley Groves. Julius Robert Oppenheimer var faglig leder, mens mange høyt kompetente flyktninger fra Europa, særlig jøder og kommunister, bidro til prosjektet. I 1942 utviklet italieneren Enrico Fermi (Nobelpris 1938) Chicago Pile 1, verdens første kjernereaktor som var en forutsetning for utvikling av atomvåpen. CP-1 ble bygget på en tennisbane ved Universitetet i Chicago. Uran var brensel, grafitt var moderator, mens en bøtte med borløsning skulle sikre mot ukontrollert reaksjon (grunnstoffet bor «spiser nøytroner»). Prosjektet var strengt hemmelig. Det Hvite hus ble meddelt: «the Italian navigator has landed in the New World.» De spurte: «How were the natives?» «Very friendly» var svaret som bekreftet at den første reaktoren var i funksjon. Atomvåpen Trinity testen (16 kt) ble utført 16.07.1945 ved Alamogordo testområde i New Mexico. For å av- slutte krigen med Japan, ble Little boy (U-235,15 kt) detonert i Hiroshima (06.08.1945) og Fat man (Pu-239, 21 kt) detonert i Nagasaki (09.08.1945)3. Japan kapitulerte 14.08.1945. Det antas at de to atombombene tok livet av cirka 135 000 mennesker akutt og cirka 110.000 døde av langtidsskader. Dette danner fremdeles basis for internasjonalt strålevern. Det bør imidlertid nevnes at brannbombing av Tokyo natt til 10. mars 1945 tok livet av mellom 100.000-200.000 mennesker og cirka 1 million ble hjemløse. Våpenkappløpet fortsatte med full styrke og Manhattan prosjektet var utsatt for omfattende spionasje fra Sovjetunionen (USSR). USSRs første Mayak reaktor i Ural (Chelyabinsk 45 og deretter 65) ble operativ desember 1948, og den første bomben (kopi av Fat Man) ble detonert i Semipalatinsk, Kasakhstan (29. august 1949). I følge en god russisk velinformert kollega bidro flere Nobelpristagere med atomvåpen informasjon til USSR. De mente at det var farlig at kun ett land i verden behersket et så farlig våpen. Deretter fikk vi nye atommakter3: UK (tester i Australia, fra 1952), Frankrike (tester i Algerie, Mururoa, fra 1960), Kina (1964), India (1998), Pakistan (1998) og Nord-Korea (2005). Ifølge USA utviklet Israel atomvåpen i 1968. I 1961 ble Tsar bomben, verdens største bombe (50 Mt) detonert over Barentshavet med betydelig nedfall. Prøvestans (Test Ban) ble derfor innført i 1963, hvor atommaktene stanset atmosfæriske prøvesprengninger, bortsett fra Frankrike og Kina som fortsatte til 1980. Totalt har det vært mer enn 2000 sprengninger, hvorav mer enn 500 har blitt sprengt i atmosfæren3. Tysklands atomprogram fra 1939 omfattet uran fra Belgisk Kongo og tungtvann fra Norge. Det er påstått at tyske forskere feilberegnet både mengde uran og at de måtte bruke tungtvann

10 KJEMI 1 2025 som moderator for at reaktoren skulle gå kritisk i stedet for å bruke grafikk som ble anvendt i Chicago Pile 1. I etterpåklokskapens lys hadde sannsynligvis Vemork-aksjonen liten betydning, selv om det tyske prosjektet ble forsinket. Årsaken til dette er fremdeles omdiskutert - var det tysk udyktighet eller sabotasje? I henhold til Epsilon prosjektet hvor 10 fremtredende tyske forskere, inkludert Heisenberg, var internert i England i 1945, var de tyske forskerne meget forbauset over atombombene i Japan. Etter krigen ble det imidlertid funnet cirka 126 000 tonn atomavfall i en saltgruve i Thyringen, antagelig produsert i mars 1945. Japan hadde også et atombombeprogram, men manglet uran. En tysk ubåt med uran ble derfor sendt til Japan, uten at det fikk merkbare konsekvenser. Ellen i Norge Etter opphold i Paris og Boston ble Ellen Gleditsch dosent i kjemi ved UiO (1916), med støtte fra Kristian Birkeland1. Da hun ble professor i uorganisk kjemi ved UiO i 1929 var imidlertid saken meget kontroversiell1,2. Søker Odd Hassel hadde sterk støtte fra rektor Sem Seland og professor Victor Goldschmidt, mens Ellen fikk støtte av Mme Curie samt et flertall av oppnevnte eksperter1,2. Ellen fikk stillingen. Som den andre kvinnelige professor ved UiO, bidro Ellen til utvikling av kjernekjemi i Norge (Tabell 1). I 1934 ble Odd Hassel også utnevnt til professor i «fysisk kjemi» ved UiO. Han fikk Nobelpris i kjemi i 1969 sammen med Derek Barton. Ellen og Odd Hassel ble aldri gode venner, men personlig opplevde jeg en Odd Hassel som i 1973 var meget interessert i min cand.real.-avhandling i kjernekjemi. Ellen var en skattet lærer med flinke studenter som Ernst Føyn, professor i marin kjemi ved UiO, Ivan Th. Rosenqvist, professor i mineralogi og geologi ved UiO, og professor Alexis (Aleco) C. Pappas, første professor i kjernekjemi ved UiO1,2. Ellen bidro til at Norge fikk radium fra Paris til medisinske formål, først i 1912/1913 og deretter i 1932 til det nye Radiumhospitalet, etter flere innsamlingsaksjoner4. Hun bidro også til at Norsk Hydros tungtvann ble solgt til Frankrike i stedet for til Tyskland i mars 1940. To fly lettet fra Fornebu, flyet til Paris uten last ble tvunget ned av tyske jagerfly, mens flyet med tungtvann landet som planlagt i England og lasten ble videresendt til Frederic Joliot i Paris. Da Paris ble angrepet ble tungtvannet smuglet over til England igjen, og bidro indirekte til Manhatten prosjektet. Ellen hadde et nært forhold til Mme Curie hele sitt liv. Både fotografi og bøker (Figur 1) som hun mottok ga hun videre til sin elev professor Aleco Pappas, som skildret Ellen som et stort menneske i en liten kropp (Figur 2). Aleco overleverte dette til sin elev Brit Salbu, professor ved NMBU, som igjen har overlevert arven til neste generasjon kjernekjemiker, professor Lindis Skipperud, som også har radium og polonium som forskningstema. Personlig traff jeg Ellen, en søt gammel dame, da jeg som russ solgte russeavisen til Avdeling for kjernekjemi på SI, og ble meget godt mottatt. Ellen var etter sigende så «radioaktiv» at det ga instrumentutslag. Hun døde imidlertid av hjerneslag (1968), mens både Marie Curie og datteren Irene døde på grunn av stråling (leukemi, henholdsvis i 1934 og 1956). Grunnstoffet Curium er oppkalt etter ekteparet Curie. Figur 1. Bilde av Mme Marie Curie med dedikasjon skrevet på baksiden. Figur 2. Boken om Ellen Gledisch med dedikasjon fra forfatteren Aleco Pappas. Alle foto: Brit Salbu

11 KJEMI 1 2025 Norske reaktorer Sir Andrew Thorn ledet den brittiske militærmisjonen i Norge i perioden juni – oktober 1945. Han anbefalte Jens Christian Hauge, Milorg leder og forsvarsminister, å skaffe A-våpen for å hindre angrep fra Sovjetunionen5. FFI ble opprettet (1946) for å gjennomføre oppdraget og IFA ble etablert (1948) for å produsere våpengrad plutonium5-7. På 3 år ble JEEP I bygget (1951) uten reaktorerfaring, takket være Odd Dahl og Gunnar Randers6,7. I 1956 var Halden reaktoren i drift, mens JEEP II reaktoren var i operasjon fra 1965 på Kjeller. Det ble totalt etablert fire reaktorer og ett uranrenseanlegg (1960-1969) som i dag skal dekommisjoneres (Tabell 1). Etter at JEEP I reaktoren var operativ, ble Isotoplaboratoriet ved Norges Landbrukshøyskole (NLH) etablert i 1952, det første nukleære lærested i Norge som benyttet stråling til å lage nye arter – datidens bioteknologi. Bestrålingskilden (1953) var plassert ute i felt. I forbindelse med 50 årsjubileet i 2003 ble en ny kobolt-60 kilde installert i bestrålingshallen, og anlegget ble åpnet av Miljøvernminister Børge Brende (Figur 3). Kuriøst nok, Odd Dahl sendte undertegnede et hyggelig brev til min disputas i 1984, og foreslo at vi burde studere radioaktivitet i vertikale iskjerner fra Svalbard. Det har vi gjort, og plutonium mønsteret i iskjerner reflekterer deler av historien om atmosfæriske prøvesprengninger, som foreslått av Dahl. Basert på erfaring med JEEP I ble Noratom etablert i 1958 for å selge reaktorkompetanse internasjonalt. Samtidig ble RederiAtom etablert for å benytte atomreaktorer i den norske handelsflåte. Det var flukt over tanken den gang. Utover 1960 årene ble kjernekraft et aktuelt tema, også for Norge. I 1969 ga Stortinget tilslutning til planlegging av kjernekraftverk i Norge og NVE foreslo i 1974 Vestby som egnet sted for anlegg i Oslo området. I 1976 ble Granliutvalget (Kjernekraftutvalget) nedsatt, og de avga en positiv innstilling (dissens fra tre av 21 medlemmer) til behandling av Stortinget i 1979. I mars 1979 skjedde imidlertid Three Miles Island ulykken i USA og en opphisset presse, med støtte fra «oljemafiaen», bidro til betydelig angst og uro i befolkningen. Da snudde også Stortingsflertallet, og de vedtok i 1979 at Norge skulle klare seg med vannkraft. Det er viktig å understreke at Three Miles Island ulykken kun bidro til ubetydelige utslipp av edelgasser, og ingen helse eller miljø skader kunne påvises, til tross for ville påstander. Thorium-komiteen7 ble oppnevnt i 2007 etter initiativ fra Nærings-og handelsminister Børge Brende. Komiteen var tungt faglig sammensatt med et betydelig innslag av internasjonale forskere. Det er anslått at Norge har relativt store forekomster av thorium både i Fen, Kragerø og Brevik. Bare i Fensfeltet i Telemark har Regionsgeologen i Telemark estimert cirka 56.500-675.000 tonn thorium svarende til 50-300 x mer energi enn all olje og gass i Nordsjøen, utvunnet og i reservoar. Det bør nevnes at i 1895 ble 2 tonn thoritt (brensel til en reaktor?) utvunnet på ett år i Kragerø (oljelampe produksjon). NOU rapporten7 påpekte utfordringer og anbefalte blant annet at muligheten for thorium (i Norge) bør holdes åpent. Vi kunne altså startet kompetansebygging for 17 år siden. Rapporten ble levert i 2008 til ny Olje og energiminister Åslaug Haga som sa: «Denne rapporten går rett i skuffen»!!! Figur 3. Strålingskilden fra 1953 til venstre (gammelt fotoarkiv på Isotoplaboratoriet) og fra 2003 til høyre.

12 KJEMI 1 2025 Kjernekjemi – radiokjemi – radioøkologi Ellens student Alexis C. Pappas fikk et gaveprofessorat fra Kreftforeningen (1957) og ble i 1964 den første professoren i kjernekjemi i Norge. Han var en skattet lærer ved UiO og etablerte sterke forskergruppe innen mange områder av kjernekjemien: urankjemi, fisjon og separasjonskjemi, radiokjemi og radioøkologi. Han var meget engasjert med hensyn på det europeiske kjerneforskningssenteret CERN. Aleco videreført også arven fra madame Curie og Ellen Gleditsch til andre institusjoner, deriblant til Norges landbrukshøyskole/NMBU. Isotoplaboratoriet ved NLH/NMBU, opprettet i 1952, var ledet av fysikeren Kjell Stenberg til 1985. Deretter ble Pappas sin student, professor Brit Salbu instituttsjef og utviklet laboratoriet til en internasjonalt kompetent forskningsinstitusjon. Etter Tsjernobylulykken ble laboratoriets kompetanse særlig viktig (Kriseutvalget for atomulykker), og bidro til aktiv deltagelse i EUs, IAEAs og NATOs forskningsprogrammer med feltarbeid i en rekke land, ikke minst i tidligere Sovjetunionen og Sentral Asia. I 2013 ble CERAD senter for fremragende forskning om Radioaktivitet, mennesker og miljø etablert på NMBU (20132022) med Strålevernet (NRPA/DSA), Folkehelsa, Meteorologisk institutt og NIVA som partnere. Ved midtveis-evalueringen uttalte den internasjonale evalueringskomiteen at: …CERAD was considered «a global Centre of Excellence and a flagship for Norwegian science with an agenda that is also highly relevant for society». Fremtiden Reaktoren på Kjeller ble nedlagt i 2018, mens Halden reaktoren ble nedlagt i 2019. For å avvikle norske atomanlegg og dekommisjonere fire IFE- reaktorer ble Norsk nukleær dekommisjonering (NND) opprettet av Nærings- og fiskeridepartementet i 2018. Samtidig har fremtidens behov for energi i Norge bidratt til ny aktualitet for kjernekraft. Diskusjonen har blitt omfattende, særlig etter etablering av Norsk Kjernekraft AS i 2022. Selskapet vil bygge små modulære kjernereaktorer i Norge, og har etablert flere internasjonale kontakter, inklusivt med Rolls-Royce SMR Ltd. Organisasjonen Norske kjernekraftkommuner (NKK) ble dannet i 2023, er ledet av Haldens ordfører, og har minst 60 kommuner som medlemmer. Da kjernekraftkompetansen i Norge må styrkes, initierte Forsknings- og høyere utdanningsminister Borten Moe opprettelse av Norsk nukleært forskningssenter (NNRC 2023-2031). Senteret skal styrke kjernekjemi og kjernefysikk i Norge (2023-2031), og er basert på et samarbeid mellom kjernefysikk ved UiO, kjernekjemi ved NMBU og isotop-produksjon ved IFE. Energidepartementet oppnevnte 21.06.2024 Kjernekraftutvalget som skal utrede kjernekraft som mulig kraftkilde i Norge. Det er Men i motsetning til Thorium komiteens tunge internasjonale nukleære kompetanse er det nedsatt en kjernekraftkomite uten moderne kjernekraftkompetanse. Manglende faglig nukleær kompetanse kan svekke sluttrapporten og har allerede gitt et visst inntrykk av at dette er et bestillingsverk fra en minister som ikke liker kjerne- kraft, fra et departement som ikke liker kjernekraft, med en leder fra et parti som ikke liker kjernekraft, særlig når rapporten skal leveres etter neste valg. Figur 4. Viktige begivenheter både i fortid og fremtid.

13 KJEMI 1 2025 Litteratur 1. Kronen, T., Pappas, A. C. 1987. Ellen Gleditsch: Et liv i forskning og medmenneskelighet. Aventura Forlag, Oslo. pp1- 190. 2. Lykknes, A., Kragh H., Kvittingen, L. 2004. Ellen Gleditsch: Pioneer Woman in Radiochemistry. Phys. percept. 6, 126-155. 3. UNSCEAR 2010 United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Sources and Effects of Ionizing Radiation; Report 978 92 1 142274 0; United Nations: New York. 4. Historien om Radiumhospitalet, RADHIST (Radiumhospitalets historielag), ISBN 978-82-303-6350-8, 2024. 5. Njølstad, O. Jens Christian Hauge fullt og helt. Aschehaugs forlag, ISBN 9788252570441, 2008. 6. Njølstad, O. Strålende forskning. Institutt for Energiteknikk 1948-1998. Tano Aschehoug forlag. ISBN 9788251837361, 1999. 7. Thorium som energikilde – muligheter for Norge. Norges Forskningsråd/Olje og energi departementet, ISBN 978-82-7017-692-2, 2008. ● Tabell 1. Nukleære begivenheter i Norge Årstall Begivenhet Kommentar 1907-1912 Ellen Gleditsch arbeidet hos Madame Curie Ra og Po bestemmelser medført at Mme Curie fikk Nobelpris i kjemi 1911 1916 Ellen fikk dosentur ved UiO Anbefalt av Kristian Birkeland 1929 Ellen ble professor ved UiO Kontroversielt, i konkurranse med Odd Hassel og Endre Berner 1932 Radium til åpningen av Radiumhospitalet Levert av Mme Curie 1939 Statens fysiske kontroll laboratorium ble opprettet, forløper til Direktoratet for strålevern og atomsikkerhet (DSA) 2019 Endret til: Statens radiologisk-fysisk laboratorium (1954), 1964 Statens institutt for strålehygiene 1940 Tungtvann til Frankrike (Joliot-Curie) fra Norsk Hydro Ble smuglet til England etter tyskernes angrep på Paris 1940 1942 Van den Graf-generator flyttet til UiO. Startet utvikling av kjernefysikk ved UiO Generatoren bygd på NTH i 1935 1946 Opprettelse av Forsvarets forskningsinstitutt, FFI 1948 Opprettelse av Institutt for atomenergi (IFA) IFA endret navn til IFE 1980 1951 JEEP I på IFA Kjeller 1952 Isotoplaboratoriet på NLH etablert av de som bygget Jeep I (Rosseland, Randers, etc). 1953 Stråling til utvikling av nye arter. Nytt stråleanlegg åpnet av miljøvernminister B. Brende 2003 1958 NorAtom etablert 1958 RederiAtom etablert 1957 Gaveprofessorat fra Kreftforeningen 1964 Professor A.C Pappas, første professor i kjernekjemi i Norge Professorat i kjernekjemi ved UiO 1958 - 2019 Halden reaktoren 1960-1968 Uranrensesystem IFA Kjeller Produserte våpengrad Pu 1961-1968 NORA reaktoren på IFA Kjeller 1967-2018 JEEP II på IFA Kjeller 1974 - 1993 Statens Atomtilsyn 1993 slått sammen med Statens institutt for strålehygiene SIS 1993 -2019 Statens strålevern 2019 Direktoratet for strålevern og atomsikkerhet (DSA) 2013 - 2022 CERAD senter for fremragende forskning om Stråling, mennesker og miljø ved NMBU Partnere: DSA, Met, Folkehelsa, NIVA 2018 Norsk nukleær dekommisjonering etablert (NND) Dekommisjonering av 4 IFE reaktorer 2023 - 2031 Norsk Nukleært Forskningssenter (NNRC) UiO, NMBU. IFE

14 KJEMI 1 2025 Fjellområdene der gruvene til Blaafarveværket ligger, har en temmelig sammensatt geologi. De er en del av Kongsbergfeltet, som skriver seg fra prekambriumperioden (mer enn 540 millioner år tilbake i tid) og er preget av forkastninger og foldinger på grunn av platebevegelser i jordskorpa[1]. Resultatet ble et inhomogent fjellmassiv av forskjellige bergarter og mineralforekomster med varierende koboltinnhold[1,2]. Det var derfor naturlig at råstoffet som Blaafarveværket utvant, varierte over tid. Dette krevde prosesstekniske tiltak for at kvaliteten på produktene skulle holde seg selv om mineralsammensetningen endret seg. Dette gjorde at Blaafarveværket var helt i front teknologisk sett, særlig i den perioden Friedrich C. G. Roscher var teknisk direktør («hytteinspektør») (1822-1840). Koboltmineralene på Modum Flere typer koboltmineraler ble utvunnet fra gruvene og brukt i produksjonen opp gjennom årene. Felles for alle mineralene var at de inneholdt arsen. Det støkiometriske As/Co-forholdet varierte mye mellom mineralene, fra 1:1 for koboltitt til 3:1 i skutteruditt[1,2]. I tillegg var det innslag av andre metaller, særlig jern, men også kopper og nikkel, og avhengig av mengden kunne dette resultere i dannelse av andre mineraler som gjorde det vanskeligere å produsere koboltblått av god kvalitet. I Blaafarveværkets glansperiode, fra 1822 til 1845, var koboltitt eller koboltglans og skutteruditt de viktigste mineralene. Koboltitt har et sølvaktig utseende med et rødlig skjær (se Figur 1) og består av kobolt, arsen og svovel i forholdet 1:1:1, som gir formelen CoAsS[3]. Under fuktige og luftige forhold kan mineralet forvitre og omdannes til erytrin (også kalt erytritt og rød kobolt) som er et hydratisert koboltarsenatmineral med kjemisk formel Co₃(AsO₄)₂.8H₂O (se Figur 1) [2,4,5]. Skutteruditt, som fikk navn etter funnstedet Skutterud i Modum i 1845, inneholder bare kobolt og arsen og har et matt, tinnaktig preg og i varierende grad et visst rødlig skjær (se Figur 1)[6]. I perfekt form er As/Co-forholdet i dette mineralet 3, men flere CoAs₃-enheter er assosiert med hverandre så den støkiometriske formelen blir gjerne angitt som (CoAs₃)₇. Skutteruditt med noe mindre arsen og dermed huller i strukturen forekommer også. På flere lokaliteter i gruveområdet var det forekomster av koboltmineraler som også inneholdt en del jern, noe kopper og mindre mengder nikkel[2]. Et typisk eksempel er glaucodot som inneholder kobolt, jern, arsen og svovel og har et uklart, gråaktig utseende (se Figur 1)[7,8]. Formelen for mineralet blir vanligvis skrevet som (Co,Fe)AsS der (Co,Fe) betyr at både kobolt og jern er til stede, men i varierende forhold. Dermed kan vi forestille oss at glaucodot har blitt dannet ved at Fra rosa mineraler til mørkeblå smalt på Blaafarveværket Som kjent kunngjorde European Chemical Society (EuChemS) i august i år at Blaafarveværket på Modum var tildelt EuChemS Historical Landmark Award for 2023. Prisen er en påskjønnelse for mer enn 100 års produksjon av blått koboltpigment, såkalt smalt, fra rosa koboltmineraler med arsenikk som biprodukt i et industrielt miljø som var teknisk innovativt. Forbedring av prosessen gjorde at smalt fra Blaa, dagens tidsriktige navn, var av høy kvalitet, ja faktisk helt på verdenstoppen, selv etter at koboltgehalten gikk nedover og forurensningen av andre metaller økte. Leiv K. Sydnes, Kjemisk institutt, Universitetet i Bergen

15 KJEMI 1 2025 kobolt i koboltitt delvis har blitt byttet ut med jern (Fe2+). I typiske eksemplar av mineralet er Co/ Fe-forholdet 3:1. Et annet jernholding koboltmineral er saffloritt som også inneholder arsen, men ikke svovel og har en metallisk gråfarge, stundom med et svakt rødskimmer (se Figur 1)[9,10]. Den kjemiske formelen er (Co,Fe)As₂ der (Co,Fe) som tidligere nevnt betyr at både kobolt og jern er til stede, men i varierende forhold. Dermed kan vi tenke oss at saffloritt har blitt dannet fra skutteruditt ved at kobolt delvis har blitt byttet ut med jern (Fe2+). Prosessen på Blaafarveværket Som omtalt i både bøker og artikler, er det til nå funnet få detaljerte nedtegnelser om hvordan produksjonen på Blaafarveværket foregikk i de første 50 år, men basert på Roscher sine notater fra 1830 er hovedtrekkene kjent[1]. Hovedproduktet i denne perioden var smalt, som var blåfarget glass som ble eksportert verden over. For å produsere smalt, ble det brukt koboltmineraler fra gruvene, renset kvarts fra eget kvarts- brudd og pottaske som i hovedsak kom fra Norge, Tyskland og USA[1]. Steinen fra gruvene ble først knust og deretter sortert for hånd etter utseendet. Steinen rikest på kobolt ble ytterligere knust, deretter vasket og så varmet ved moderat temperatur. Produktet etter varmebehandling ble kalt slig, og når råstoffet var koboltitt og skutteruditt av høy kvalitet, inneholdt det kobolt, arsen, svovel og minimalt med jern. For å bli kvitt arsen og svovel, ble sligen varmet kraftig opp i en ovn under tilførsel av luft som ledet avgassene arsenikk (As₂O₃) og svoveloksider inn i et langt rør som ble feid to ganger i året. Arsenikken ble samlet i Arsenikktårnet, og der ble stoffet så renset ved sublimasjon. Arsenikk var et verdifullt biprodukt fordi det var ettertraktet, blant annet som insektmiddel for husdyr og til farging av tapet. I ovnen var det i hovedsak en kake av koboltoksid tilbake (Reaksjon 1), og dette ble brukt til å lage smalt (se Figur 2). Hvis jerninnholdet i sligen ble betydelig, ble smalten lyseblå (se Figur 2), langt mindre etterspurt og ulønnsom å produsere, og det ble derfor arbeidet med å utvikle en metode for å fjerne jern fra produktet etter røsting. Roscher lyktes med det ved å redusere røstingsproduktet med trekull; det ble da dannet metallisk kobolt mens jernet ble omdannet til en form for slagg som det var mulig å fjerne[1]. Til slutt ble så kobolt oksidert til CoO ved en ny røsting og var dermed klart for produksjon av smalt. Koboltitt [3] Erytrin [5] Skutteruditt [6] Glaucodot [8] Saffloritt [10] Figur 1. De viktigste mineralene som ble utvunnet i gruvene i Modum da Blaafarveværket var i drift. Tallene under bildene refererer til hvor bildene er hentet fra. Reaksjon 1 Slig + luft + varme As₂O₃ + SO₂ + CoO + (FeO/Fe₂O₃) Figur 2. Øverst smalt av ypperste kvalitet; nederst av slett kvalitet. Foto: Leiv K. Sydnes Foto: Annette Lykknes

16 KJEMI 1 2025 Produksjonen av smalt foregikk etter Blaafarveværkets egen oppskrift, som synes å ha vært hemmelig av konkurransehensyn, men uansett besto prosessen i at produktet etter røsting, i hovedsak CoO, ble blandet med kvarts (SiO₂) og pottaske (K₂CO₃) i en ovn og varmet kraftig opp (Reaksjon 2). Da ble det dannet smalt, som er en blanding av blått Co₂SiO₄ og glass, og når det blå glasset ble viskøst nok, ble det tømt i stamper med kaldt vann for å størkne. Deretter ble det knust, pulverisert, blandet med vann og tømt over i tanker for sedimentering slik at smalten kunne separeres i fraksjoner etter kornstørrelse i henhold til kundenes ønsker. Fra siste halvdel av 1840-tallet ble koboltoksid det viktigste produktet fra Blaafarveværket. Dette ble framstilt i en prosess som var betydelig mer avansert enn smaltprosessen, noe som går fram av Crookes og Röhrigs fyldige lærebok i metallurgi fra 1868 [11]. Som vist i Figur 3, ble produktet etter røsting (for å fjerne As og S) kokt i svovelsyre og så dampet inn til tørrhet før overskudd av syre ble fjernet i nok en røstingsprosess. Tørrstoffet som da ble dannet, besto av sulfater av kobolt, kopper og jern samt rester av jord. Dette ble så kokt i vann og satt til avkjøling for utfelling av jordrester, ureagerte mineraler og «the basic sulphate of iron formed by the roasting process» for å sitere Crookes and Röhrig direkte[8]. Vannet i fellingskaret ble deretter tappet av, og etter oppvarming ble natriumkarbonat forsiktig tilsatt for å felle ut jern og kopper uten synderlig utfelling kobolt. Dette er mulig å få til fordi koboltkarbonat er mer løselig i vann enn jern- og kopperkarbonat og fordi de tre karbonatene har svært forskjellig farge slik at det er mulig å se når utfellingen av CoCO₃ begynner (Tabell 1)[12-15]. Når utfellingen av CoCO₃ tok til, ble tilsettingen av Na₂CO₃ stoppet. Løsningen ble deretter filtrert, og etter ny oppvarming, ble natriumkarbonat tilsatt for å felle ut CoCO3 som ble filtrert, vasket, tørret og så varmet kraftig opp i smeltedigler slik at koboltoksid ble dannet (Figur 3). Tabell 1. Løselighetsproduktet for og utseendet av karbonatene av Co2+, Cu2+ og Fe2+. Karbonat Ksp (M2) Utseende Koboltkarbonat [12] 1,0.10-10 Kopperkarbonat [13,14] 1,4.10-10 Jernkarbonat [13,15] 3,2.10-11 Figur 3. En oversikt av prosessen som ifølge Crookes og Röhrig ble brukt for å framstille CoO fra koboltmalm forurenset med jern og kopper[11]. Reaksjon 2 Røstingsprodukt + SiO₂ + K₂CO₃ + Varme Co₂SiO₄ + Glass + CO₂ 5 1)[12-15]. Når utfellingen av CoCO3 tok til, ble tilsettingen av Na2CO3 stoppet. Løsningen ble deretter filtrert, og etter ny oppvarming, ble natriumkarbonat tilsatt for å felle ut CoCO3 som ble filtrert, vasket, tørret og så varmet kraftig opp i smeltedigler slik at koboltoksid ble dannet (Figur 3). Tabell 1. Løselighetsproduktet for og utseendet av karbonatene av Co2+, Cu2+ og Fe2+. Karbonat Ksp (M2) Utseende Koboltkarbonat [12] 1,0.10-10 Kopperkarbonat [13,14] 1,4.10-10 Jernkarbonat [13,15] 3,2.10-11 Røstingsprodukt 1) H2SO4 2) Varme CoSO4, FeSO4, CuSO4, jord, mineraler Vann Vann, Fe2+, Cu2+, Co2+. SO4 2- Uomsatte mineraler, Jord, basic sulphate of iron Na2CO3 FeCO3 , CuCO3 CoO Varme CoCO3 Na2CO3 Vann Co2+, SO4 2- Figur 3. En oversikt av prosessen som ifølge Crookes og Röhrig ble brukt for å framstille CoO fra koboltmalm forurenset med jern og kopper[11]. Fra rosa til blått

17 KJEMI 1 2025 Fra rosa til blått Fargeforandringen fra rosa til intens blå som skjedde når koboltmineraler fra gruvene ble bearbeidet som beskrevet foran, er et godt eksempel på hvordan farge kan endres fordi utbytting av anioner og vann fører til endring i atomers posisjon rundt et metallion. I tilfellet kobolt gjør orbitalenes utstrekning og energi samt elektronenes spinn at kobolt(II)-forbindelser kan foreligge i mange forskjellige strukturelle former[15]. De vanligste er tetraederiske og oktaederiske (Figur 4), og når et kobolt(II)-­ kompleks reagerer og danner en ny forbindelse, skjer det ofte en overgang fra en form til en annen[16-18]. Dette fører ofte til en fargeforandring fordi tetraederiske kobolt(II)-forbindelser er blålige mens oktaederiske er rødlige[16,18]. Dette går fram av Figur 5 der forbindelse B, som er tetraedrisk, absorberer synlig lys mellom 550 og 750 nm, altså i den røde delen av lysspekteret; dermed reflekteres den blå delen av lyset og forbindelen ser blå ut. På tilsvarende vis ser vi at forbindelse A får rød farge fordi den absorberer i den blå delen av spekteret. Under produksjonen av smalt er det lignende strukturelle forandringer som skjer. I mineralene er kobolt omgitt av arsen og svovel mens det i smalt foreligger som silikat. Dette fører til at de strukturelle og bindingsmessige forholdene omkring kobolt endres, med en forskyvning av absorpsjonen i den synlige del av spektret fra blått til rødt som resultat slik at smalt blir blåfarget. Det blå glasset som ble produsert på Blaafarveværket, ble kalt smalt etter fargen på produktet[18], men likevel blir fargen ofte omtalt som koboltblå, for eksempel i Wikipedia[19]. Det er ikke korrekt. Blåfargen i smalt skyldes koboltsilikatet Co₂SiO₄ mens koboltblå er koboltaluminat, Co₂Al2O₄, som også kalles Thénards blått etter den franske kjemikeren Louis Jacques Thénard (1777–1857)[20]. Hva med framtiden? Ved besøk i gruvene blir det fort klart for alle og enhver at det fremdeles er kobolt igjen i Modumtraktene (Figur 6), og i de senere år har økende etterspørsel etter kobolt resultert i fornyet interesse Figur 4. Kobolt(II)-forbindelser danner mange forskjellige romlige former. De vanligste er tetraederiske (til venstre) og oktaederiske (til høyre). Figurene er hentet fra ref. 17. Figur 5. Øverst: Fargene i sollysspekteret som funksjon av bølgelengden angitt i nm. Nederst: Typiske spektra i det synlige spektralområdet (400-750 nm) for tetraederiske (B) og oktaederiske (A) komplekser av kobolt(II). Den nederste figuren er hentet ref. 16.

18 KJEMI 1 2025 for å kartlegge metallressursene i området. I perioden 2013-2016 var Norges Geologiske Undersøkelser (NGU) på befaring på flere lokaliteter, og basert på prøvene som ble tatt og data fra malmdatabasen[21], konkluderte fagfolkene på NGU[2]: "Det er et potensial for koboltressurser på Modum. Boringer av selskap nord for Skuterud har avdekket tynne soner med opptil 0,1-0,15% Co. [....] Kobolt vil være et viktig biprodukt ved evenetuell drift på nikkelforekomster på Ringerike." I 2017 boret så det australske gruveselskapet Berkut Minerals Ltd kjerner i Skutterudåsen, og seks av disse gikk gjennom koboltholdige mineralforekomster som inneholdt opp til 0,16% Co[2]. Om resultatene av disse undersøkelsene gir grunnlag for å starte ny koboltutvinning på Modum gjenstår å se. NGU sier at store områder ikke er tilstrekkelig undersøkt, og dette gir inntrykk av at det er for tidlig å trekke en positiv konklusjon. I en kampanje i 2022/2023 avdekket imidlertid et annet gruveselskap (Kuniko) et 6,2 m tykt lag med opp til 1,08% Co på en annen lokalitet[22], og dette har nok gitt ny kveik i planene om framtidig koboltutvinning i Modumtraktene. Det er godt nytt for de som ønsker å kjøpe kobolt fra land som er politisk mer stabile enn Den demokratiske republikken Kongo, Russland og Cuba slik at det grønne skiftet kan gjennomføres med forutsigbarhet. ● Referanser For bakgrunnsstoff om Blaafarveværket anbefales følgende: Tone S. Steinsvik, Koboltgruvene og Blaafarveværket – en del av den store verden. Stiftelsen Modums Blaafarveværk; Modum, 2000; Bjørn I. Berg, Koboltfunnet på Modum i 1772, Ole Witloch og den første prøvedriften. Norsk Bergverks-museum og Blaafarveværket Skrift nr. 51; Kongsberg, 2021; Ingerid Hagen, Blåfargen fra Modum. Storhetstiden. Blaafarveværket 1822-1848. Stiftelsen Modums Blaafarveværk; Modum, 2022. Alle referansene på nettet ble kontrollert 2024.11.29. [1] Bjørnland, L.H.; Degryse, P.; Schibille, N.; Eremin, K.; Walton, M.S.; Gratuze, B.; Braekmans, D.; Shortland, A.J. The Production of Smalt, and other cobalt Compounds at the Blaafarveværket, Modum, Norway. Forensic Archaeolog, Anthropology and Ecology 2.2 (2018). https://www.doi.org/10.1558/aefs.26631. [2] Bjerkgård, T.; Dahlgren, S.; Raanes, A.; Sandstad, J.S.; Heldal, T. Mineralressurser i området Kongsberg-Modum-Ringerike, Busekrud. Norges Geologiske Undersøkelser 2020, rapport 023, side 2 og 28-29. Se også https://www.ngu.no/upload/Publikasjoner/ Rapporter/2020/2020_023.pdf [3] h ttps://www.dreamstime.com/cobaltite-mineral-sample-cobalt-used-manufacturing-image214034782 [4] h ttps://snl.no/erytrin [5] h ttps://en.wikipedia.org/wiki/Erythrite [6] https://no.wikipedia.org/wiki/Skutteruditt#/media/Fil:Skutt%C3%A9rudite.jpg [7] h ttps://en.wikipedia.org/wiki/Glaucodot [8] h ttps://www.dakotamatrix.com/products/3871/glaucodot [9] h ttps://en.wikipedia.org/wiki/safflolorite [10] https://www.dakotamatrix.com/products/14262/safflorite [11] Crookes, W; Röhrig, E. A Practical Treatise on Metallurgy, Adapted from the latest German Addition of Professor Kerl's Metallury. Longmans, Greene and Co, London, UK. 1868, ss. 578-579. https://www.google.no/books/edition/A_Practical_Treatise_on_Metallurgy/sR0NAAAAYAAJ?- hI=no&gbpv=1&d-Q=%22A+practical+treatise+on+metallurgy%22&printsec=frontcover [12] https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt(II)_carbonate [13] https://www.chm.uri.edu/weuler/chm112/refmater/KspTable.html [14] https://www.vizagchemical.com/blog/copper-carbonate-info-chemical-man [15] https://no.wikipedia.org/wiki/Jernspat [16] Cotton, F.A., Wilkinson, G.; Murillo, C.A.; Bochmann, M. Advanced Inorganic Chemistry, Sixth ed.; John Wiley & Sons, New York, USA. 1999, pp. 816-821. [17] Holleman, A.F.; Wiberg, E. Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 57.-70. utgave; Walter de Gruyter & Co, Berlin, Germany; 1964, p. 152 og 528. [18] Hägg, G. Allmän och oorganisk kemi, 5. opplag; Almqvist & Wiksell Förlag, Stockholm, Sverige; 1963, s. 690-692. [19] https://no.wikipedia.org/wiki/Koboltbl%C3%A5tt [20] h ttps://snl.no/Louis_Jacques_Th%C3%A9nard [21] h ttps://geo.ngu.no/kart/mineralressurser_mobil/?lang=nor [22] h ttps://kuniko.eu/projects/skuterud w Figur 6. I taket i Claragruven på Blaafarveværket er erytrin lett synlig. Den sterke rosa fargen skyldes [Co(H2O)6]2+ fra forvitret koboltmineral. Takk Det rettes en takk til museumspedagog Lasse H. Bjørnland på Blåfarveværket, og geolog Magnhild Sydnes i Multiconsult for verdifulle innspill.

Made with FlippingBook

RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ3Mzgy