L'oro

L'ORO

Proprietà

L'oro  è l'elemento chimico di simbolo Au, di numero atomico 79 e di peso atomico 196,96, appartenente al 1s gruppo B del sistema periodico. Dotato d'un bel colore giallo, l'oro ha densità 19,3; fonde a 1.063 °C e bolle a 2.970 °C emettendo vapori violetti. È il più malleabile e il più duttile di tutti i metalli; è riducibile in fogli con spessore di 1 decimillesimo di millimetro, attraverso i quali filtra una luce verde. È però molle, perciò è necessario ricorrere a leghe, per es. con il rame, per gli impieghi pratici. Inalterabile all'aria a qualsiasi temperatura, è attaccato dal cloro umido e dal bromo, e si scioglie nel mercurio. Nessun acido agisce sull'oro, che però si scioglie nell'acqua regia, la quale deve la sua reattività al cloro elementare che contiene.

Composti

L'oro è trivalente nei composti aurici, monovalente nei composti aurosi, meno importanti. Il cloruro aurico AuCl₃, preparato per sintesi, forma cristalli prismatici rossi la cui soluzione acquosa è gialla. Questa agisce come ossidante sui sali ferrosi, sull'acido solforoso, sulle sostanze organiche, con precipitazione di oro metallico color porpora. Così si prepara, per azione del cloruro di stagno ( II), la porpora di Cassio, usata nella pittura su porcellana. Il cloruro d'oro forma con l'acido cloridrico un composto di addizione, l'acido tetracloroaurico HAuCl₄. Per riscaldamento il tricloruro si dissocia in cloro e cloruro auroso AuCl, polvere gialla che con i cianuri dà origine ai sali complessi MAu(CN)₂, i dicianoaurati ( I), in cui M è il simbolo di un metallo monovalente. L'ossido aurico Au₂O₃ è un solido nero che può essere decomposto per azione del calore e della luce. Si comporta come l'ossido acido dell'acido aurico HAuO₂, che dà luogo a sali, gli aurati. Con l'ammoniaca quest'ossido dà l'oro fulminante, polvere grigia che detona per urto. L'ossido auroso Au₂O è un solido violetto insolubile in acqua. Se si tratta l'ossido aurico con cianuro di potassio si ottiene cianuro auroso AuCN, polvere gialla che si scioglie in un eccesso di reattivo formando il dicianoaurato ( I) di potassio KAu(CN)₂. Noto anche il tetracianoaurato (  III) KAu(CN)₄in cui l'oro è trivalente.

L'oro non è stabile nello stato di ossidazione I e tende facilmente a dismutare:

3 Au⁺⁺ Au³⁺ + Aus.

Tale stato di ossidazione viene stabilizzato in soluzione sotto forma di complessi importanti [Au(CN)₂]^­, [Au(Cl)₂]^­; l'oro forma altresì complessi con diversi leganti contenenti fosforo, arsenico, zolfo e con l'acetilene. Particolarmente interessante da un punto di vista strutturale è la riduzione dei complessi delle triarilfosfine R₃P-AuX che porta alla formazione di cluster polinucleari di oro. Tra i composti più importanti dell'oro nello stato di ossidazione III abbiamo l'acido cloro-aurico HAuCl₄ che si forma per dissoluzione dell'oro nell'acqua regia. Sono noti complessi del tipo [Au(CN)₄]^­, [Au(NO₃)₄]^­. I derivati alchilici dell'oro sono stati tra i primi composti organometallici di metalli di transizione sintetizzati.

Riconoscimento dei sali d'oro

Con  l'idrogeno solforato danno luogo a un precipitato bruno, solubile nei solfuri alcalini, mentre col solfato ferroso si forma un precipitato color porpora di oro colloidale.

Estrazione, metallurgia e usi

Due  sono i tipi di miniere d'oro: quelle che coltivano giacimenti auriferi in posto, generalmente filoniani, e quelle che coltivano alluvioni aurifere (placers). Nelle miniere del primo tipo il tenore del grezzo estratto è dell'ordine di 6÷12 g d'oro per t di minerale. Talvolta, come nei giacimenti del Transvaal, dell'India, del Brasile, la coltivazione scende a grandi profondità (3.500 m).

La coltivazione delle alluvioni aurifere è assai più facile: le alluvioni terrazzate vengono aggredite con potenti getti d'acqua sotto pressione diretti mediante lance metalliche sulla fronte da abbattere. Se si tratta invece di letti di fiumi si adottano draghe galleggianti o anche impianti fissi a benna sospesa (dragline). Nella coltivazione delle alluvioni aurifere si può trattare minerale con tenore inferiore a quello dei giacimenti in posto. L'oro viene anche ottenuto come sottoprodotto della raffinazione di minerali metallici che lo contengono: per es. si ricupera oro dal trattamento di alcuni minerali cupriferi.

Estrazione

I  minerali auriferi sono macinati per via umida in molini a palle; la torbida viene passata su tavole a scosse e il prodotto sottoposto a flottazione per avere una certa concentrazione. Dai concentrati l'oro è estratto per amalgamazione con mercurio o, più spesso, per cianurazione con cianuro di sodio: l'oro così ottenuto contiene però ancora argento e altre impurità per cui deve essere ulteriormente raffinato.

Il trattamento dei minerali ricavati dalle alluvioni comprende la vagliatura che elimina le grosse ghiaie e il lavaggio effettuato con una semplice apparecchiatura detta sluice, consistente in una serie di canali di legno, inclinati, lungo i quali i materiali fini sono trasportati da una corrente d'acqua; i canali hanno liste trasversali di legno (riffles), mobili, le quali trattengono sul fondo le particelle d'oro; gli ultimi tratti di canale possono essere rivestiti di velluto a coste (corduroy). Oltre agli sluices si utilizzano anche le tavole a scosse, la flottazione e l'amalgamazione. Con metodo più moderno, il minerale è trattato, in presenza d'aria, con cianuro di sodio; l'aurocianuro di sodio viene filtrato e l'oro precipita per azione dello zinco.

Affinazione

Le  impurità (argento, rame, piombo, ecc.) contenute nell'oro dopo i primi trattamenti sono eliminate per coppellazione, o per via chimica o per elettrolisi.

Utilizzazione

L'oro  puro è caratterizzato da un carico di rottura a trazione e da una durezza ridotti; ha una notevole conducibilità elettrica e termica; è inossidabile a caldo e ha un'ottima resistenza all'azione corrosiva di taluni ambienti. Per tali motivi l'oro puro può essere impiegato in apparecchiature chimiche, in laboratorio e per taluni particolari di circuiti elettrici. L'oro è largamente utilizzato, soprattutto in lega con rame, argento, platino e nichel. Il rame e l'oro sono miscibili in qualsiasi proporzione; il rame indurisce l'oro e, fino a un tenore del 10% circa, non ne riduce troppo la malleabilità. Impiegate principalmente per le monete (titolo corrente 900 millesimi) e in oreficeria, queste leghe, per la loro eterogeneità chimica allo stato grezzo (soprattutto per un tenore di rame che superi il 10%), vengono sottoposte a un trattamento termico che ne permetta le normali lavorazioni per laminazione, fucinatura, trafilatura, ecc.

Le leghe oro-argento formano una soluzione solida unica le cui proprietà meccaniche (tenacità, durezza) sono superiori a quelle dei metalli costituenti. L'addizione d'argento all'oro ne modifica il colore e permette di realizzare differenti tipi di lega. Più economiche e di resistenza alla corrosione acida pari a quella dell'oro puro, queste leghe sono utilizzate in oreficeria e per certe parti di materiali elettrici che devono conservare un'opportuna configurazione superficiale a caldo e una conducibilità elettrica sufficiente, con la minima usura ai contatti.

Leghe ternarie (oro inglese bianco) sono impiegate in oreficeria e per applicazioni di saldatura. Altre leghe d'oro sono utilizzate in oreficeria, in odontotecnica e per taluni apparecchi di fisica e di orologeria, in sostituzione del platino, per le loro caratteristiche di inossidabilità: in queste i metalli di corrente addizione sono il ferro (oro grigio), il rame, l'argento, il palladio, il nichel, lo zinco e il magnesio.

Farmacologia

I  sali d'oro sono utilizzati nella terapia del reumatismo cronico poiché danno risultati di lunga durata, a differenza dell'ACTH e dei cortisonici i cui effetti terapeutici sono spesso fugaci. Il loro impiego nella terapia della tubercolosi, che ebbe grande rinomanza prima della seconda guerra mondiale, è ora solo di interesse storico. Data la loro tossicità, legata all'accumulo del metallo nel fegato, nel rene e nella milza, i sali d'oro sono controindicati nei bambini e nei soggetti con affezioni epatiche e renali. L'isotopo radioattivo ¹⁹⁹Au, che ha una vita media di 3,3 giorni, è utilizzato sotto forma di dispersione colloidale nella terapia dei tumori, specialmente quelli che colpiscono l'utero e la prostata.