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PROPRIETA' DELL'OROCaratteristiche generali
Numero atomico: |
79 |
Simbolo |
Au |
Anno di scoperta |
Antichità |
Scopritore |
|
Origine del nome |
Dal latino: aurum |
Descrizione |
Metallo giallo, lucente,
tenero. |
Origine |
Si estrae allo stato
elementare o da leghe naturali con l'argento. |
Usi |
Usato per leghe da
oreficeria, per strumenti da laboratorio, in elettronica. E'
estremamente resistente alla corrosione. |
Costanti chimico-fisiche
Le costanti chimico-fisiche
sono indicate nelle unità di misura più utilizzate in Italia.
Ad esempio le energie di ionizzazione sono indicate in eV (elettronvolt), anche
se l'unità ufficiale dovrebbe essere il kJ/mol.
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![](images/oro2.jpg) |
Massa atomica
relativa |
196.96654 uma |
Configurazione
elettronica |
[Xe] 4f14
5d10 6s1 |
Valenza |
1, 3 |
Numeri
di ossidazione |
+1, +3 |
Gusci |
2,8,18,32,18,1 |
Elettronegatività |
2.54 |
Stato di
aggregazione
a 25 °C |
Solido |
Struttura
cristallina |
Cubico a facce centrate |
Energia di
prima ionizzazione |
9.2257 eV |
Energia di seconda
ionizzazione |
20.521 eV |
Energia di terza
ionizzazione |
- |
Raggio
atomico |
1.79 Å |
Raggio covalente |
1.34 Å |
Raggio ionico |
0.85 (+3) Å |
Volume atomico |
10.2 cm³/mol |
Calore specifico |
0.128 J/gK |
Calore di
vaporizzazione |
334.40 kJ/mol |
Calore
di fusione |
12.550 kJ/mol |
Conducibilità
elettrica |
0.452 ·106/cm ·
ohm |
Conducibilità
termica |
3.17 W/cmK |
Temperatura di
fusione |
1064.43°C |
Temperatura di
ebollizione |
2808°C |
Densità a 293 K |
19.32 g/cm³ |
Durezza: 2.5 - 3 (scala di Mohs)
Proprietà fisico-chimiche
Allo stato puro l'oro è incorruttibile, cioè non arrugginisce, è eterno,
inalterabile, omogeneo, facilmente trasportabile.
Solo intorno al 1700 si è scoperto il primo reagente
dell'oro, una miscela di acido cloridrico e acido nitrico che poteva
discioglierlo. Ma il suo mito non venne minimamente destabilizzato, anzi quasi a
sottolineare la sua eccezionalità, al reagente venne attribuito il nome di "acqua
regia".
Oggi conosciamo anche la solubilità dell'oro in cianuro di sodio (NaCN) e di
potassio (KCN), che sta alla base del processo di cianurazione, con cui si
separa l'oro dagli altri componenti e che alla fine del XIX sec. fece arricchire
enormemente l'industria estrattiva sudafricana (da notare che le soluzioni
cianuriche provocano serie scottature della pelle).
L'oro è anche un buon conduttore di calore e di elettricità: viene fuso alla
temperatura di 1.064°C. La sua densità (peso specifico) è di 19,3 gr/cm3
e solo i metalli del gruppo del platino sono più pesanti dell'oro.
Insieme al rame e all'argento forma, all'interno del primo gruppo del
sistema periodico di Mendeleev, un
sottogruppo particolare di elementi aventi una composizione simile dell'atomo e
di alcune proprietà chimiche: questo perché in natura l'oro spesso esiste
insieme all'argento o al rame. Non a caso questi minerali hanno svolto funzioni
di denaro.
Altre qualità chimiche dell'oro lo rendono invece simile a osmio, iridio e
platino, i quali, insieme a rutenio, rodio e palladio, vengono definiti "nobili"
per la loro inerzia chimica, che li rende inossidabili. Il più importante dal
punto di vista economico è il platino.
Proprietà di estrazione
L'oro è presente ovunque, spesso mescolato a una ventina di minerali diversi:
lo si trova in qualsiasi terreno, in ogni ganga, nell'acqua di
mare, ma nella stragrande maggioranza dei casi il suo tasso di concentrazione è
infimo.
Mediamente una tonnellata di crosta terrestre contiene, secondo alcuni calcoli,
4 milligrammi di metalli giallo, cioè migliaia di volte meno che rame, zinco o
piombo. Sotto questo aspetto, i meteoriti (la cui composizione chimica è simile
a quella degli strati più profondi della Terra) contengono più oro della crosta
terrestre.
Secondo altri calcoli, per ottenere un'oncia d'oro, cioè 31,1035 gr, è
mediamente necessario asportare e macinare oltre 5 tonnellate di roccia. Al
termine di questo ciclo l'oro non è ancora puro; lo accompagnano argento, rame,
piombo, zinco o platino e poiché per la sua commercializzazione deve essere puro almeno al
99.5%, l'oro subisce ulteriori passaggi che lo separano da ogni presenza
estranea:
1. levigazione (il materiale greggio è frantumato e sottoposto a
fortissimi getti d'acqua in speciali recipienti, al fine di separarlo dagli
altri minerali: la ganga); 2. cianurazione (il minerale viene trattato
con un cianuro alcalino, si formano sali complessi e da questi viene estratto
l'oro); 3. amalgamazione (il minerale viene macinato finemente e trattato
con mercurio, che forma un amalgama con loro, trattenendolo, mentre il resto del
minerale rimane inalterato; distillando in un secondo momento l'amalgama si
ottiene l'oro); 4. affinazione (il minerale viene trattato con sostanze
come l'acido solforico, l'acido nitrico o il cloro, che separano l'oro dal resto
del materiale). Buona parte dell'origine di tutti questi processi va cercata
nella civiltà egizia di 3000 anni fa.
La stragrande maggioranza dell'oro non viene estratta in forma di pepita, ma in
miniera, mescolato ad altri minerali, oppure in polvere, vicino alla superficie
terrestre, presso fiumi ecc. (giacimenti alluvionali).
Proprietà di lavorazione
L'oro puro è un metallo molto tenero. Per questo motivo non si fanno i
gioielli in oro puro: si consumerebbero molto in fretta. I metalli che legano
con l'oro puro sono diversi: l'argento, il rame e (ma è molto costoso) il palladio. Anche la
valutazione è in rapporto con la quantità di metallo prezioso e di secondo
metallo presente.
Sorprendente è la duttilità dell'oro, cioè la docilità con la quale si lascia ridurre
in fili sottilissimi; da un solo grammo si è ottenuto un filo lungo oltre 3.500
m. Non meno spettacolare è la sua malleabilità: tecnicamente è possibile battere
un'oncia d'oro al punto da ottenerne un foglio con una superficie di 16 mq. Una
lamina può avere uno spessore impalpabile, fino a 0,1 micron (milionesimo
di metri).
Leghe e titoli
Essendo l'oro un metallo tenero, da solo non può
essere impiegato nella fabbricazione di gioielli perché non ne verrebbe
garantita la durata. Ecco la ragione per cui è sempre associato ad altri metalli
che gli conferiscono la necessaria durezza: le varie combinazioni di oro con
altri metalli si chiamano leghe.
I metalli più comunemente usati per rendere
l'oro lavorabile in gioielleria sono il rame, l'argento, il palladio e pochi
altri. La sapiente miscela di oro con altri metalli, fa assumere a quest'ultimo
sfumature di colore diverse dall'originario giallo solare, infatti i colori che
periodicamente si alternano alla ribalta della moda sono ottenibili mediante
opportuni dosaggi nella formulazione della lega:
Oro giallo: |
argento e rame |
Giallo pallido: |
poco rame molto argento |
Oro rosa: |
molto rame poco argento |
Oro rosso: |
rame |
Oro bianco: |
palladio |
Oro verde: |
argento |
Oro lilla: |
alluminio |
Oro blu: |
cobalto |
Le leghe sono diverse sia in funzione dei metalli che vengono associati
all'oro sia in funzione della quantità d'oro impiegato; il rapporto tra la
quantità di oro e quella di altri metalli presenti nella lega si chiama titolo.
Il titolo è espresso in millesimi, è la quantità d'oro presente nella
lega (unione con altri metalli) di cui è composto il gioiello in millesimi per
grammo.
Il carato è un'unità di misura che corrisponde a 41.6 millesimi di
grammo di oro nella lega. Ad esempio l'oro italiano che è praticamente sempre a
18 carati equivale alla presenza di 750 parti di oro contro 250 parti di altro
metallo nelle 1000 parti della lega di cui è fatto il monile: appunto a 18
carati. In molti paesi si usa una caratura più leggera: si va dai 9 carati dei
paesi poveri ai 14 di paesi come la Francia e l'Inghilterra. Ciò significa che
un gioiello ha meno oro e, quindi, costa meno.
Qui di seguito sono indicati con entrambe le definizioni i titoli più
comunemente usati per la realizzazione di gioielli:
8 carati = 333 millesimi di grammo
12 carati = 500 millesimi di grammo
14 carati = 585 millesimi di grammo
18 carati = 750 millesimi di grammo
22 carati = 916 millesimi di grammo
24 carati = 999 millesimi di grammo
Il più usato è quello di 18 carati. Ma sui lingotti
conservati nelle banche si trova anche il titolo 999.
La legge impone che su ogni manufatto d'oro il produttore
apponga uno speciale punzone con il titolo della lega, della cui veridicità è
completamente responsabile. I punzoni che, in Italia, obbligatoriamente devono
apparire su ogni oggetto in oro sono: quello che si riferisce al titolo e quello
che rappresenta il marchio di identificazione del fabbricante.
Una domanda commerciale: perché l’oro usato (rottame) vale meno del prezzo
della giornata?
Perché il prezzo della giornata si riferisce all’oro puro, quindi ad oro che ha
come titolo 999 millesimi, mentre gli oggetti che si trovano in commercio sono
legati a 750 millesimi, quindi già per differenza di titolo il prezzo si
abbassa.
Inoltre gli oggetti nel tempo perdono un po’ d’oro puro, quindi da 750 millesimi
si può scendere anche a 740/730 millesimi.
E comunque va valutata sempre la quantità d'oro che effettivamente stiamo
acquistando, non la lavorazione, che ha un valore a parte.
Tabella periodica degli elementi
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