Väärt ja väärikad
Kyosti Isosaari
20.01.2007

Vähe on maailmas asju, mis oleksid äratanud nii palju kirgesid kui väärismetallid. Suurimad nende nimel sooritatud kuriteod on talletatud menufilmides ja -raamatutes, aga nende pärast on peetud ka sõdu ja hävitatud terveid rahvaid. Õnneks on väärismetallidel ka teine pool. Ilma nendeta oleks ühiskond palju inetum ja toimiks palju aeglasemalt.

Kui teha juttu väärismetallidest, meenub esimesena kuld. Õigusega, sest kulda on hinnatud läbi aegade. Väga võimalik, et kuld on üldse esimene metall, mida inimene tundma õppis. Päris kindel ei saa selles aga olla, sest ka vask võeti kasutusele üsna ammu, umbes kümne tuhande aasta eest.
Kulla ja vase võrdlus on huvitav veel selle poolest, et näitab erinevaid võimalusi väärismetalli määratlemiseks. Et siis olenevalt vaatenurgast vask kas kuulub või ei kuulu nende hulka.
Ajaloo jooksul on väärismetallideks peetud eelkõige kolme: kulda, hõbedat ja plaatina. Keemia seisukohast on aga väärismetallid ka vask ja elavhõbe. Vastupidiselt “argistele” metallidele ei vabane nende reageerimisel hapetega gaasiline vesinik. Metalle on järjestatud selle järgi, kui hõlpsasti nad hapetega reageerivad, ning vask ja elavhõbe on koos kulla, hõbeda ja plaatinaga selle rea raskemini reageerivas otsas.
Et asi poleks liiga lihtne, siis vahel nimetatakse väärismetallideks ka teisi plaatina rühma kuuluvaid metalle. Näiteks pallaadiumi osas on see igati õigustatud, sest ka see ei kiirusta hapetega reageerima. Eestis ongi pallaadium väärismetallide nimekirjas ja kui sellest näiteks sõrmus valmistada, siis peaks seal olema ka vastav proovimärgis. Soomes seevastu pallaadiumi ametlikult väärismetalliks ei peeta. Nagu võiks väärtus üle mere sõites kaduda.

Kuninglik kuld
Kuld on metallide seas kahtlemata esikohal, mille saamiseks on hävitatud terveid rahvaid. Eelkõige said seda oma nahal tunda Kesk- ja Lõuna-Ameerika algasukad. Kolumbuse avastusretke järel andis tollane kuningas Fernando Katoliiklane oma juhtnöörid Uue Maailma vallutajatele umbes järgnevas sõnastuses: “Tooge kulda – kui võimalik, siis humaanseid meetodeid kasutades. Aga tooge kulda iga hinna eest.”
Ja mida ei teinud röövlid, selle tegid ära eurooplaste kaasa toodud haigused. Tuulerõuged ja tripper osutusid tapvateks tõbedeks rahvastele, kes polnud nendega varem kokku puutunud.
Ameerika “leidmise” julm lugu on illustratsiooniks sellele, miks kulla ajalugu jääb osalt mõistatuseks. Kullahimu on kasvanud hulluseks ja iga valitseja, kellel õnnestunud “vanale” kullale käpp peale panna, on loonud sellest uusi asju, mis sümboliseerivad tema võimu. Varasema elu tunnistajad on kadunud sulatusahju või sepavasara alla.
Kerge töödeldavus ongi üks kulla tähtsamaid omadusi. Mis muidugi on needuseks kulla omanikele. Varastatud kuldesemete kuju muutmine või lausa ülessulatamine on liigagi kerge.
Tänapäeva mõtteviise arvestades on kulla tootmine olnud väga nn roheline. On vähe materjale, mille tootmisel on seesuguse hoolega püütud kadusid vältida.

Igavene teine
Juba spordivõistlustel jagatavad medalid näitavad, et hõbe jääb kulla varju. Mingit konkreetset põhjust sellel küll pole, moemaailmas on hõbeehted vahel kuldsetest hinnatumadki. Hõbeda kasutamise ajalugu ulatub umbes viie tuhande aasta kaugusele. Põhjuseks tõenäoliselt see, et ehedat hõbedat leidub looduses harvem kui kulda, reeglina on hõbe mineraalide koostisosaks.
Kulla ja hõbeda selgeks erinevuseks on küll nende kogus maakeral. Kulda on ajaloo vältel leitud nii vähe/palju, et see kõik mahuks kuupi küljepikkusega 20 meetrit. Hõbeda puhul on tegemist hoopis teiste suurusjärkudega.
Ent hõbedal on kullaga võrreldes ka tugevamaid külgi. Nii elektri- kui soojusjuhtivuses on hõbe parem – tõsi küll, erinevus pole suur. Ka on hõbe üks paremaid valguse peegeldajaid. Paraku tuhmub hõbe õhu ebapuhtuse tõttu kiiresti. Täie ette läheb hõbeda peegeldusvõime vaid erandjuhtudel, näiteks kosmosetehnikas.

Kallihinnaline võistleja
Plaatina erineb kullast ja hõbedast oma lühema ajaloo poolest, see “avastati” alles 18. sajandi keskel. Avastus oli see muidugi vaid eurooplaste jaoks – kuna plaatina leidub metallilisena ka looduses, siis vähemalt Lõuna-Ameerika indiaanlased kasutasid seda ka enne eurooplasi.
Plaatina ei esine päris puhtana, selles on alati väikesel määral ka teisi sama rühma metalle. Nende eristamine üksteisest on keeruline ja täpsust nõudev keemiline protsess. Plaatina saamist ei lihtsusta ka see, et maakoores on seda tonni kohta vaid paar milligrammi. Põhilistes leiukohtades – Kolumbias, Kanadas, Lõuna-Aafrikas ja Uurali mägedes – küll rohkem, ent ka seal pole seda just peadpööritavalt palju. Pole siis ime, et plaatina on väärismetallidest kalleim. Aasta tagasi oli plaatina hind rahvusvahelistel kaubabörssidel kulla hinnast kaks korda kõrgem.

Ehted kui pensionisammas
Väärismetallide kasutusaladest meenuvad esimestena ehted ja kellad. Kullast, hõbedast ja plaatinast annab teha kõike kaunist maa ja taeva vahel, lihtsakoelisest seeriatoodangust unikaalsete autorieheteni. Teadagi sobivad väärismetallid ehetes kokku vääriskividega.
Võib ju tekkida küsimus, kas siis end lihtsamate vahenditega ei kõlbagi ilusaks teha ja kuldehted pole mitte asjatu uhkeldamine? Ajalooliselt on sel uhkeldamisel siiski igati loogiline ja praktiline seletus.
Ajaloolased väidavad, et rändhõimud talletasid lahtise raha või muud tekkinud väärtused väärismetallide ja -kividena. Lihtsam ju kaasas kanda, ja kulda hinnati kõikjal. Ning ketti, kõrvarõngaid ja sõrmuseid oli varaste eest lihtsam kaitsta-valvata kui mündikukrut. Naiste kaunid ehted olid pensionisamba eest, mis aitas rasketel aegadel hinge sees hoida.
Oma seletus on ka meremeeste kuldsetel kõrvarõngastel. No, et raha kippus meremehel sadamas käest kuluma ja kui lõpp sattus merel tulema, ei olnud taskus seda ainsatki münti, mida taevaväravas Peetrusele ulatada. Seepärast hoitigi mündi jagu kulda kindlas kohas, kõrvas.
Erinevate rahvaste lugudest tuleb välja ka põhjus, miks on araabia maades kulda ostes väiksem oht petta saada kui näiteks Kaug-Idas. Nimelt on araabia kultuuris peetud kulda traditsiooniliselt leskede elatusvahendiks. Seetõttu peetakse kulla kasutamist mingi tüssamise objektina eriti kõlvatuks teoks.
Tuleb ka märkida, et väärismetallist ehted on õige valmistamise korral keemiliselt stabiilsed. Neist ei eraldu organismile kahjulikke aineid.

Hõbeda tagasitulek
Ala asjatundjad on märganud, et viimased viis aastat on hõbeda populaarsus maailma ehteturul kiiresti tõusnud. Müük on lausa mitmekordistunud. Samas, huvi hõbedast tarbeesemete vastu on vähenenud.
Selline suund on mõistetav – kahvatu naha taustal on hõbe kullast stiilsemgi. Ja kui hinda vaadata, siis saab sama raha eest hõbeehteid ju rohkem. Hind siiski ei peegelda algmaterjalide maksumust. Hõbedat on raskem töödelda. Piltlikult võib öelda, et kuldehe on juba õiges mõõdus, kui hõbeehte valmistamine alles algab.
Kulla töödeldavus on lausa hämmastav. Ühest grammist kullast saab venitada kaks kilomeetrit kuldniiti. Või siis saab selle grammiga katta terve ruutmeetri. Ka hõbe venib väga hästi, aga kõike seda, mida saab teha kullast, ei pruugi õnnestuda hõbedast järele teha.

Elektrit juhtimas
Kuigi lõviosa kullast läheb eheteks, on väärismetallidel ka tõsisemat kasutust. Ilma nendeta jääksid mõned tehnikaalad hätta. Üks neist on elektrotehnika.
Ilma kullata oleks raske valmistada mobiiltelefone. Mitmed väikesed, hapete või muude mõjutajate suhtes tundlikud kontaktpinnad kaetakse kullaga. Kogused on väikesed, kuid samahästi kui vältimatud.
Ja ilma hõbedata oleksid need mobiiltelefonid ikkagi vait. Telefonivõrke käigus hoidvatesse serveritesse on aastate jooksul läinud terveid tonne hõbedat. Hõbe juhib küll paremini elektrit, kuid tuhmub õhu käes kergesti, nii et õhuga kokku puutuvad kontaktpinnad on otstarbekas üle kullata. Eriti halvasti mõjub hõbekontaktidele õhus leiduv väävel.
Keemilises mõttes väärismetallide hulka kuuluvat elavhõbedat kasutati kunagi muu hulgas ka elektriseadmete releedes ja lülitites. Seda looduses ainsana vedelal kujul leiduvat metalli on seetõttu vanade autode esiklaasi puhastusmehhanismis. Õnneks saab tänapäeval klaasi puhtaks loodussõbralikumal moel.

Olulised katalüsaatorid
Väärismetallid on väga olulised keemiatööstusele. Üsna sageli on nende puhul tegemist asendamatu katalüsaatoriga mingi protsessi juures. Eriti tähtsad on selles mõttes plaatina rühma metallid – aatomkaalu järgi ritta seatuna ruteenium, roodium, pallaadium, osmium ja iriidium.
Katalüsaator tähendab ainet, mis kiirendab keemilist protsessi või teeb selle toimumise üldse võimalikuks. Seejuures katalüsaatorit protsessi käigus ei kulu – pärast saab jälle sama koguse tagasi.
Tuleks vist selgitada, et katalüsaatori all ei mõtle me siinkohal ühte “purki” auto väljalasketraktis. Autos katalüsaatori nime kandev seade on vaid üks näide keemiliste protsesside käivitamisest. Aga tegelikult on ka auto katalüsaatoris väärismetalle: plaatina, pallaadiumi ja roodiumi. Plaatina rolliks on käivitada reaktsioonid, mille käigus vingugaas ja põlemata jäänud süsivesinik hapendatakse süsihappegaasiks. Pallaadiumi ja roodiumi ülesandeks on taandada lämmastikoksiidid lämmastikuks.
Tänapäevane sisepõlemismootor vajab aga tööks veelgi väärismetallide abi. Vähem loodust saastavate ja rohkem võimsust andvate kütuste valmistamine on väga keeruline keemia, kus ei saa hakkama erinevaid reaktsioone käivitavate katalüsaatoriteta. Mõnedki naftautmistehaste hiigelpaakides tegutsevad katalüsaatorid on kas väärismetallid või nende ühendid.

Vase kõrvalt
Peamiselt saadakse väärismetalle muu kaevandamise kõrvaltootena. Tüüpilisteks näideteks on vase, nikli ja tina tootmisel saadud kuld, hõbe ja plaatina – mida on vahel päris arvestatavas koguses.
Soome Pyhäsalmi kaevanduse vasest saadi 2004. aastal ümmarguselt 300 kg kulda, 13 000 kg hõbedat ja vähemal määral muid väärismetalle. Kui arvestada kaevanduse kogutoodangut, on tegemist siiski marginaalsete hulkadega. Leib tuleb kaevuri lauale ikkagi vase, tsingi ja väävli tootmisest.
Kui aga töödeldavas maagis väärismetalle kord juba esineb, ei tohiks neid mingil juhul jätta eraldamata. Liiatigi kui vase rikastamisel tulevad väärismetallid esile ilma mingi lisapingutuseta.
Pyhäsalmi rikastustehases tehakse vasemaagist vaske. Selleks kasutatakse soomlaste endi poolt 1949. aastal välja töötatud leeksulatuse meetodit. (Võib öelda, et leeksulatus oli eelmine Soome Nokia, maailmatasemel kõrgtehnoloogiline leiutis.) Protsess põhineb sellel, et energiat tootev lisandite väljapõletamine ja energiat vajav metalli sulatamine toimuvad samas ahjus. Leeksulatusega saadavast vasest valatakse väävli eemaldamise järel anoodid. Järgmine samm on elektrolüüs, mille käigus anoodvasest saadakse 99,99% puhtusega katoodvask. Protsessi käigus lahustub anoodiks olev vask elektrolüüdis olevas väävelhappes ja liigub elektrivoolu toimel katoodile. Kõik muu sadestub vanni põhja. Sade lastakse surve all erilahusest läbi, nii eraldatakse veel viimane vask ja nikkel. Siis kuumutatakse 400–500 kraadini – sellega saadakse lahti seleenist.
Järele jääb metallisegu, mis valatakse jälle anoodideks. Protsessi korratakse, ainult et nüüd eraldatakse vase asemel hõbe. Elektrolüüsiprotsessist jäävast segust setitatakse välja plaatinametallid ja siis polegi muud kui kuld üles noppida.

Lisa leiad Tehnikamaailma paberväljaandest.

Sarnased artiklid