Platyna. Zdjęcie: Wikimedia Commons
Dawni alchemicy, w tym słynny sir Isaac Newton, na próżno pracowali, aby zamienić to, co przyziemne w drogocenne. Ołów w złoto, taki był cel. Z czasem alchemia zmieniła się w chemię, ale poszukiwanie transmutacji nigdy nie zostało tak naprawdę porzucone. Hillary Rosner pisze w „New York Timesie” pracę współczesnego chemika, który z powodzeniem wykonał trochę funkcjonalnej alchemii.
Paul Chirik z Princeton University, mówi Rosner, nie zdołał zamienić żelaza w platynę metalu szlachetnego. Ale nauczył się, jak nadawać żelazu maskę elektroniczną, sprytny podstęp chemiczny, który oszukuje inne cząsteczki, aby myśleć, że żelazem jest platyna.
Platyna jest dość cenna: kosztuje około 22 000 USD za funt. Rosner wyjaśnia, że wraz z innymi metalami, takimi jak iryd czy rod, „jest używany do wytwarzania produktów od dżinsu po piwo, od środków farmaceutycznych po ogniwa paliwowe. Pierwiastki są stosowane jako katalizatory, substancje, które rozpoczynają lub umożliwiają reakcje chemiczne. ”
Aby jakakolwiek reakcja chemiczna zadziałała, zaangażowane chemikalia muszą mieć wystarczającą ilość energii, aby pokonać barierę znaną jako „energia aktywacji”. Sprytni chemicy zorientowali się przed wiekami, że dodanie dodatkowej substancji chemicznej do mieszanki może obniżyć aktywację energia reakcji chemicznej. Proces ten, znany jako kataliza, stanowi podstawę ogromnego obszaru współczesnego społeczeństwa: przekształca procesy chemiczne, które byłyby niewiarygodnie drogie lub energochłonne, w reakcje, które można przerwać na skalę przemysłową.
Na przykład katalizatory platynowe pomagają wytwarzać paliwo wysokooktanowe, zamieniając jeden rodzaj benzyny w inny. Można je również znaleźć w katalizatorach, drogiej części układu wydechowego samochodu, która zamienia śmiertelny tlenek węgla i tlenki azotu w mniej niebezpieczne gazy.
Trwają poszukiwania nowej generacji katalizatorów. Według Rosnera: „Dr. Chemia Chirika zasadniczo otacza cząsteczkę żelaza w innej organicznej cząsteczce zwanej ligandem. Ligand zmienia liczbę elektronów dostępnych do tworzenia wiązań ”, co powoduje, że inne chemikalia mylą żelazo z platyną.
Z wysoką ceną platyny i żelaza wynoszącą zaledwie 0, 50 USD za funt, pseudoalchemia Chirika może być nawet lepsza niż rzeczywista.
Więcej z Smithsonian.com:
Vice Newtona
