https://frosthead.com

Å vende jern i platina: lettere - og mer nyttig - enn å vende bly til gull

Platinum. Foto: Wikimedia Commons

Gamle alkymister, inkludert den anerkjente Sir Isaac Newton, slet forgjeves for å gjøre det verdifulle til det dyrebare. Lede inn i gull, det var målet. Over tid vendte alkymi seg til kjemi, men søken etter transmutasjon ble aldri virkelig forlatt. Hillary Rosner skrev i The New York Times og beskriver arbeidet til en moderne kjemiker som med suksess har utført litt funksjonell alkymi.

Paul Chirik fra Princeton University, sier Rosner, har ikke klart å gjøre jern til det edle metallet platina. Men han har lært hvordan man kan gi jern en elektronisk maske, en smart kjemisk ruse som lurer andre molekyler til å tro at jernet er platina.

Platinum er ganske verdifullt: Det løper rundt 22.000 dollar per pund. Sammen med andre metaller som iridium eller rhodium, forklarer Rosner, brukes det “til å produsere produkter fra denim til øl, legemidler til brenselceller. Elementene brukes som katalysatorer, stoffer som sparker i gang eller muliggjør kjemiske reaksjoner. ”

For at alle kjemiske reaksjoner skal fungere, må de kjemikaliene som er involvert ha nok energi til å overvinne en barriere kjent som "aktiveringsenergi." Kyndige kjemikere regnet ut århundrer siden, men at ved å legge til et ekstra kjemisk stoff til blandingen, kunne de senke aktiveringen energi fra en kjemisk reaksjon. Denne prosessen, kjent som katalyse, understøtter et enormt skår av det moderne samfunn: den lager kjemiske prosesser som vil være utrolig dyre eller energikrevende til reaksjoner som kan kuttes ut i industriell skala.

Platinkatalysatorer, for eksempel, hjelper deg med å lage høyeoktan drivstoff ved å gjøre en type bensin til en annen. De finnes også i katalytiske omformere, den dyre delen av bilens eksosanlegg som gjør dødelig karbonmonoksid og nitrogenoksider til mindre farlige gasser.

Jakten på en ny generasjon katalysatorer har pågått. I følge Rosner, “Dr. Chiriks kjemi pakker egentlig et jernmolekyl i et annet, organisk molekyl som kalles en ligand. Liganden endrer antall tilgjengelige elektroner for å danne bindinger, ”trikset som gjør at andre kjemikalier forvirrer jern for platina.

Med den høye prisen på platina og jern til bare $ 0, 50 per pund, kan Chiriks pseudoalkjemi være enda bedre enn den virkelige tingen.

Mer fra Smithsonian.com:
Newtons visepresident

Å vende jern i platina: lettere - og mer nyttig - enn å vende bly til gull