Kamo vodi nestašica paladija, do koje će doći zbog sankcija Rusiji?

Riječ paladij za nekemičara ne znači mnogo. Sjetit će se da je to ime jednog od mnogih plemenitih metala. No paladij, Pd, nije samo plemenit – nego i vrlo koristan, nezamjenjiv metal.

Nenad Raos subota, 12. ožujka 2022. u 06:00

Elektroničkim je mrežama prohujala vijest da je zbog ekonomske blokade Rusije cijena paladija porasla za 4 %, dosegavši 2.711,18 dolara po unci. Paladij je vrlo skup metal, skuplji od zlata, kad ga – vidimo – gram stoji skoro četiri tisuće kuna.

Da cijena paladija ovisi o Rusiji, jasno je upućenom, jer Rusija proizvodi godišnje oko 90 tona te dragocjene kovine, što čini 40 % svjetske proizvodnje. Rusku proizvodnju za desetak postotaka slijedi Južnoafrička Republika, dok od ostatka svijeta veće količine paladija proizvodi samo Kanada, Sjedinjenje Države i Zimbabve. Tako kaže ekonomija (i ekonomska geografija). A što kaže kemija?

Paladij (Pd) je brat platine (Pt), jer se nalazi odmah iznad nje u istoj, 10. skupini periodnog sustava. S rutenijem, rodijem, osmijem i iridijem, paladij i platina čine skupinu platinskih metala. Ipak, unatoč sličnosti, paladij i platina jako se razlikuju po gustoći: paladij sa svojih 12,023 g/cm3 je skoro dvostruko lakši od platine (21,48 g/cm3), no lakši je i od zlata (19,282 g/cm3) i od žive (13,5 g/cm3). Nauprot tome, talište paladija (1552 oC) nije mnogo niže od tališta platine (1772 oC).

Slično se sa sličnim lako miješa a teško odvaja – temeljno je kemijsko načelo. To vrijedi i za metale platinske skupine, koji se već u prirodi nalaze izmiješani, pa se paladij gotovo uvijek nalazi uz platinu. Stoga nas ne bi trebalo čuditi da je otkriće novih metala koji su bili skriveni u nečistoj platini zadalo mnogo muke kemičarima. Iz rude iz koje je 1757. godine izdvojena platina, londonski je liječnik, kemičar i fizičar William Hyde Wollaston pola stoljeća nakon toga, 1802. godine, izdvojio paladij, „novo srebro“ (new silver), nadjenuvši mu ime prema novotkrivenom asteroidu Palasu (a ovaj je opet dobio ime po božici Paladi – Ateni). No to nije kraj priče, jer je iz istog materijala iste godine Wollaston izdvojio rodij, da bi potom drugi kemičari izdvojili iridij, osmij i na kraju – 1844. godine – rutenij. Mnogo posla, mnogo kemijanja, a za što?

Reći da se od paladija može raditi nakit, da se može legirati sa zlatom u bijelo zlato, ne znači mnogo. Vrijednost paladija nije u tome što je rijedak, pa stoga skup, nego u tome što je koristan. U kojem smislu koristan? U svakom smislu, rekao bih, no najlakše bi bilo reći da može poslužiti umjesto platine – kao njezina bolja zamjena.

Vrijednost paladija je prije svega kao katalizatora. Njegova katalitička svojstva proizlaze iz toga što može apsorbirati vodik, štoviše vodik može kroz njega prolaziti. Stoga služi kao katalizator za hidrogenizaciju, tj. za adiranje vodika na dvostruke i trostruke veze. Treba međutim reći da po tome nije jedinstven jer to čine i njegovi mnogo jeftiniji susjedi iz 10. skupine periodnog sustava, naime nikal i platina. No on čini i ono što drugi metali ne mogu, naime katalizirati stvaranje veze između atoma ugljika (C-C) i između atoma ugljika i fluora (C-F). Stoga su se upotrebom katalizatora na bazi paladija otvorile nove perspektive kemijske sinteze.

Paladijski se katalizatori koriste u proizvodnji i preradi naftnih derivata, za krekiranje. Koriste se i kemijskoj industriji, za sintezu lijekova i drugih proizvoda. No ipak se najviše, oko pola svjetske proizvodnje paladija koristi za proizvodnju katalitičkih konvertora za čišćenje ispušnih automobilskih plinova. Paladij se, zbog spomenutog svojstva da upija vodik, koristi za izradu vodikovih elektroda pa stoga i elektroda vodikove gorivne ćelije. Mnogo paladija, često u leguri s niklom, troši elektronička industrija, ponajviše za proizvodnju  mnogoslojnih keramičkih kondenzatora. Usto se paladij (0,5 %) dodaje srebrnom amalgamu, leguri za zubne ispune, kako bi se spriječila korozija i povećao metalni sjaj.

I što sad? Gotovo polovicu proizvodnje paladija možemo otpisati zbog ekonomske blokade, zbog rata u Ukrajini. No paladij se može lako reciklirati: nije ga teško izvojiti iz bilo čega, a nitko nije ni lud da tako dragocjen metal baca u smeće, tj. u nerazvrstani otpad. To je međutim samo djelomično točno.

Problem je što novi i stari katalitički konvertor ne sadrži istu količnu paladija – jer ga se svakim kilometrom gubi desetak nanograma (točnije: 4 – 108 ng). Dio tih nanograma pomnoženih s tisućama automobila i tisućama prijeđenih kilometara pronalazi put i do naše hrane – no ne trebamo se bojati da ćemo se paladijem otrovati. Procjenjuje se da čovjek dnevno prima manje od 2 μg paladija, a to je 10 milijuna puta (!) manje od procijenjene letalne doze za čovjeka. Letalna doza (LD50) paladija iznosi naime 0,2 g po kilogramu tjelesne težine – no ta je vrijednost dobivena na štakorima i, važno je napomenuti, za topljive paladijeve spojeve.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, sada u mirovini. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova iz područja bioanorganske i teorijske kemije, molekularnog modeliranja te povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te, naravno, Bug online. Sedam je godina bio glavni i tehnički urednik časopisa Priroda, a danas je urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Koautor je dva sveučilišna udžbenika i autor 13 znanstveno-popularnih knjiga. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.

📢 Besplatna dostava

TOP!

ASUS

ASUS ponuda laptopa zavidnih performansi koja se ne propušta.

2.999kn 398,04 € Kupi


2-smjerni bookshelf zvučnici

DALI Opticon 2 MK2

Patentirani SMC, woofer od drvnih vlakana, zvuk visokih performansi u manjim do srednje velikim prostorima, 59 - 25,000 Hz, 4 ohma, 30 - 150W, 86.5dB.

8.589 kn 1.139,96 € Kupi

iBX subwoofer

KEF KUBE 10B

Isporuka impresivne glazbe i zvuka kućnog kina, 300W RMS klase D, 24 - 140Hz, 111dB, iBX tehnologija.

5.249 kn 696,66 € Kupi

Potpuno automatski gramofon

PRO-JECT A1

Potpuno automatski sustav remenskog pogona, 33 i 45 o/min, mehanički sustav, OM 10, 65dB, 8,3” aluminijska ručica.

3.499 kn 464,40 € Kupi