https://frosthead.com

Drejning af jern i platin: lettere - og mere nyttigt - end at vende bly til guld

Platin. Foto: Wikimedia Commons

Gamle alkymister, inklusive den berømte Sir Isaac Newton, slet forgæves for at gøre det verdslige til det dyrebare. Bly ind i guld, det var målet. Over tid vendte alkymi sig mod kemi, men søgen efter transmutation blev aldrig virkelig forladt. Hillary Rosner skriver i The New York Times og beskriver værket af en moderne kemiker, der med succes har udført en smule funktionel alkymi.

Paul Chirik fra Princeton University, siger Rosner, har ikke formået at omdanne jern til det ædelmetaliske platin. Men han har lært, hvordan man giver jern en elektronisk maske, en smart kemisk ruse, der får andre molekyler til at tro, at jernet er platin.

Platin er ganske værdifuld: det løber omkring $ 22.000 et pund. Sammen med andre metaller såsom iridium eller rhodium, forklarer Rosner, bruges det “til at fremstille produkter fra denim til øl, farmaceutiske produkter til brændselsceller. Elementerne bruges som katalysatorer, stoffer, der starter eller muliggør kemiske reaktioner. ”

For enhver kemisk reaktion, der skal arbejde, skal de involverede kemikalier have nok energi til at overvinde en barriere, der er kendt som "aktiveringsenergi." Smarte kemikere regnede ud århundreder siden, men ved at tilføje et ekstra kemikalie til blandingen kunne de sænke aktiveringen energi fra en kemisk reaktion. Denne proces, kendt som katalyse, understøtter en lang række af det moderne samfund: den fremstiller kemiske processer, der ville være utroligt dyre eller energikrævende til reaktioner, der kan kæmpes ud i industriel skala.

Platinkatalysatorer hjælper for eksempel med at fremstille brændstof med høj oktan ved at omdanne en type benzin til en anden. De findes også i katalytiske omformere, den dyre del af bilens udstødningssystem, der omdanner dødbringende kulilte og nitrogenoxider til mindre farlige gasser.

Jakten på en ny generation af katalysatorer har været vedvarende. Ifølge Rosner, ”Dr. Chiriks kemi indpakker i det væsentlige et jernmolekyle i et andet, organisk molekyle kaldet en ligand. Liganden ændrer antallet af tilgængelige elektroner til dannelse af bindinger, ”det trick, der får andre kemikalier til at forvirre jern til platin.

Med den høje pris på platin og jern på kun $ 0, 50 pr. Pund, kan Chiriks pseudo-alkymi være endnu bedre end den rigtige ting.

Mere fra Smithsonian.com:
Newtons vicepræsident

Drejning af jern i platin: lettere - og mere nyttigt - end at vende bly til guld