RASIPANJE »KEMIJSKE SLOVARICE« Najvažnija tablica na svijetu

Autor:  Valerije Vrček

Ništa na planetu Zemlji ne postoji, nikakva (s)tvar, tekućina, krutina ili plin, a da nema svoj zapis u tablici kemijskih elemenata

Ova se godina, pod pokroviteljstvom organizacije UNESCO-a, slavi kao Međunarodna godina periodnoga sustava kemijskih elemenata. To je najpoznatija tablica na svijetu, koju je prije 150 godina osmislio i objavio ruski kemičar Dmitrij Ivanovič Mendeljejev. Mendeljejevljeva tablica sadrži sve poznate i umjetno stvorene kemijske elemente, poredane u redove i stupce, razlikujući se međusobno prema atomskom broju. Prvi po redu i najlakši kemijski element je vodik (H), a 118. je element (oganeson ili Og) plod znatiželje laboratorijskih fizičara i trenutačno je zadnji u nizu.

(Bio)raznolikost života i materije

Kao što različite vrste živih organizama čine bioraznolikost i ukupnost života na Zemlji, tako i periodni sustav kemijskih elemenata predstavlja raznolikost materije u njezinoj temeljnoj pojavnosti. Ništa na planetu Zemlji ne postoji, nikakva (s)tvar, tekućina, krutina ili plin, a da nema svoj zapis u tablici kemijskih elemenata. Nekoć se smatralo da je priroda derivat četiriju elemenata – vode, zraka, zemlje i vatre, no danas ih se može nabrojiti ukupno 90. Preostali simboli u periodnom sustavu odnose se na umjetno stvorene elemente, poput plutonija (Pu) ili americija (Am).

Atomsko smetlište

Kao što se krčenjem šuma, gradnjom prometnica ili agrokemijskim trovanjem tla i površinskih voda uništavaju životna staništa i narušava bioraznolikost, tako se neprimjerenom i pohlepnom uporabom kemijskih elemenata atomi pretvaraju u smeće. Elementi, jasno, ne mogu nestati, ali se neprikladnom uporabom rasipaju u obliku u kojem se više ne mogu iskoristiti, postaju nedostupni, ne mogu se reciklirati ni vratiti u kružnu ekonomiju. Jedini element koji se zauvijek može izgubiti je helij (He), koji se, uz ostalo, rabi za hlađenje magneta (medicinska uporaba magnetske rezonancije!). Taj je plin vrlo lagan pa izbjegava Zemljinu gravitaciju i napušta planet gubeći se u svemiru. Stoga već postoje (polu)službeni prijedlozi da se zabrani uporaba helija za punjenje rođendanskih balona.

Indij, fosfor, litij…

Europsko kemijsko društvo (EuChemS) uključilo se u proslavu Međunarodne godine periodnoga sustava elemenata s popisom ugroženih elemenata kojima prijeti »nestanak«. Riječ je o indiju (In) koji se rabi u proizvodnji pametnih ekrana, optičkih vlakana ili hladne LED rasvjete. U prirodi se nalazi u cinkovim (Zn) rudama, ali se nakon uporabe nepovratno razbacuje po okolišu. Procjenjuje se da su izvori dostatni za sljedećih 20-ak godina, a nakon toga može se očekivati nagli porast cijene indija. Upravo se ovih dana to događa s paladijem (Pd) koji je zbog nestašice i povećane potražnje postao najskuplji plemeniti metal (mnogo skuplji od zlata!). Jedino je rješenje za indij razvoj efikasnih metoda recikliranja ili njegova zamjena dostupnijim elementima.

Drugi primjer ugroženoga elementa je fosfor (P), koji je esencijalni element ljudskoga tijela. Masovno se rabi u proizvodnji umjetnih gnojiva, nakon čega se u obliku različitih fosfata nepovratno gubi u podzemnim vodama. Konačno, društvo EuChemS upozorava i na sudbinu litija (Li) koji je važan element u proizvodnji baterija. Nastavi li se trend proizvodnje i prodaje električnih automobila, bit će na svjetskoj razini potrebno više od 800 tisuća tona litija godišnje. To je nepodnošljiva cijena za rudno bogatstvo planeta Zemlja.

Elementi pametnih telefona

Posebno zabrinjavajući primjer rasipanja rijetkih elemenata jesu pametni telefoni. Za proizvodnju takvih naprava troši se 31 kemijski element (prema nekim procjenama čak 70 elemenata), a najmanje 17 tih elemenata pripada skupini elemenata kojima prijeti gubitak tragova. Neki se elementi, poput kositra (Sn), tantala (Ta), volframa (W) i zlata (Au) nalaze u takozvanim konfliktnim mineralima, do kojih je teško doći jer se nalaze u trusnom geopolitičkom prostoru. Usprkos nestašici elemenata, prosječni europski korisnik svake dvije do tri godine mijenja svoj »gadget« i šalje ga na smetlišta dalekoistočnih zemalja. Svakoga mjeseca u Europskoj uniji 10 milijuna pametnih telefona ostane bez svoga vlasnika!

Mendeljejevljeva tablica kemijska je slovarica u kojoj se nalaze simboli elemenata koji različitim kombinacijama mogu opisati svaku materijalnu pojavu u prirodi. Slova kemije, poput slova nekoga jezika, ne mogu nestati, ali se krivom uporabom može izgubiti – smisao.