https://frosthead.com

IJzer in platina veranderen: gemakkelijker - en handiger - dan lood in goud veranderen

Platina. Foto: Wikimedia Commons

Alchemisten van weleer, inclusief de beroemde Sir Isaac Newton, zwoegten tevergeefs om het alledaagse in het kostbare te veranderen. Leiden naar goud, dat was het doel. Na verloop van tijd veranderde alchemie in chemie, maar de zoektocht naar transmutatie werd nooit echt verlaten. Hillary Rosner schrijft in de New York Times en beschrijft het werk van een moderne chemicus die met succes een beetje functionele alchemie heeft uitgevoerd.

Paul Chirik van Princeton University, zegt Rosner, is er niet in geslaagd om ijzer in platina van edelmetaal te veranderen. Maar hij heeft geleerd hoe hij ijzer een elektronisch masker kan geven, een slimme chemische list die andere moleculen laat denken dat het ijzer platina is.

Platina is vrij waardevol: het kost ongeveer $ 22.000 per pond. Samen met andere metalen zoals iridium of rhodium, legt Rosner uit, wordt het gebruikt “voor de productie van producten van denim tot bier, van geneesmiddelen tot brandstofcellen. De elementen worden gebruikt als katalysatoren, stoffen die van start gaan of chemische reacties mogelijk maken. ”

Om elke chemische reactie te laten werken, moeten de betrokken chemicaliën voldoende energie hebben om een ​​barrière te overwinnen die bekend staat als de "activeringsenergie". Slimme chemici kwamen eeuwen geleden echter tot de conclusie dat ze door het toevoegen van een extra chemische stof de activering konden verlagen energie van een chemische reactie. Dat proces, bekend als katalyse, ondersteunt een enorme strook van de moderne samenleving: het maakt chemische processen die ongelooflijk duur of energieverslinden, tot reacties die op industriële schaal kunnen worden omgezet.

Platinakatalysatoren helpen bijvoorbeeld om brandstof met een hoog octaangehalte te maken, door van het ene type benzine in het andere te veranderen. Ze worden ook aangetroffen in katalysatoren, het dure deel van het uitlaatsysteem van uw auto dat dodelijke koolmonoxide en stikstofoxiden omzet in minder gevaarlijke gassen.

De zoektocht naar een nieuwe generatie katalysatoren is aan de gang. Volgens Rosner: “Dr. Chiriks chemie wikkelt in wezen een ijzermolecuul in een ander, organisch molecuul dat een ligand wordt genoemd. De ligand verandert het aantal beschikbare elektronen om bindingen te vormen, 'de truc die andere chemicaliën ertoe brengt ijzer voor platina te verwarren.

Met de hoge prijs van platina en ijzer voor slechts $ 0, 50 per pond, is de pseudo-alchemie van Chirik misschien zelfs beter dan het echte werk.

Meer van Smithsonian.com:
Newton's vice

IJzer in platina veranderen: gemakkelijker - en handiger - dan lood in goud veranderen