Proprietà dell'oro



Caratteristiche 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.

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 colo potere di discioglierlo. Ma il suo mito non venne minimamente destabilizzato, anzi quasi a sottolineare la sua eccezionalità, al reagente fu 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 secolo 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: si fonde 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.

All'interno del primo gruppo del sistema periodico di Mendeleev, insieme al rame e all'argento forma 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, oppure presso fiumi (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 sua duttilità, 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.
Comunque si deve valutare sempre la quantità d'oro che effettivamente stiamo acquistando, non la lavorazione, la quale ha un valore a parte.


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