Oro Au

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INFORMAZIONI GENERALI SULL'ELEMENTO

L'oro è l'elemento chimico di numero atomico 79. Il suo simbolo è Au (dal latino "aurum").
È un metallo di transizione tenero, pesante, duttile, malleabile di colore giallo. L'oro, il rame e il cesio sono gli unici elementi che allo stato metallico, in condizioni standard, sono colorati (nel senso di essere dotati di tinta). Inattaccabile dalla maggior parte dei composti chimici, viene attaccato in pratica solo dall'acqua regia, dallo ione cianuro e dal mercurio.
Si trova allo stato nativo sotto forma di pepite, grani e pagliuzze nelle rocce e nei depositi alluvionali.

CARATTERISTICHE FISICHE E CHIMICHE

Simbolo elemento Au
Numero atomico 79
Massa atomica relativa 196.967
Temperatura di fusione 1064 °C
Temperatura di ebollizione 2807 °C
Sato di aggregazione Solido
Densità (20°C) 19.32 g/cm3
Numero di ossidazione 1, 3
Elettronegatività 1.42
Energia di prima ionizzazione 890.13 kJ mol-1
Raggio atomico 144.2 pm
Configurazione elettronica [Xe]4f145d106s1
Energia di ionizzazione [eV] 9.2255 eV
Conducibilità elettrica 41 · 106 S/m
Percentuale nella composizione della massa terrestre 5 x 10-7%
Composizione isotopica Au-197 100%


CENNI STORICI

L'uomo iniziò a estrarre l'oro circa 6000 anni fa, nelle regioni in cui sorsero le prime civiltà antagonistiche, cioè nell'Africa settentrionale, in Mesopotamia, nella valle dell'Indo e nel Mediterraneo orientale.
Stando a calcoli molto approssimativi si pensa che in tutta la sua storia sia stato estratto qualcosa come 100-135.000 tonnellate d'oro. La cifra non è alta, ma non si deve dimenticare che questo minerale, una volta tolto dalla terra, grazie alle sue proprietà naturali e sociali, non scompare, non rientra nella terra, nell'acqua o nell'aria.
Questo ovviamente non significa che quando l'oro era in circolazione sotto forma di moneta non si consumasse, o non si siano perduti ingenti quantitativi d'oro. Si pensa anzi che almeno il 10% di tutto l'oro estratto sia andato irrimediabilmente perduto, o nei fondali marini o in tesori sepolti chissà dove, o polverizzato durante la lavorazione, consunto nell'impiego delle monete. Oggi addirittura il suo impiego nelle tecnologie più avanzate rende antieconomico il suo riutilizzo.

Nell'Antico Egitto o nella Roma imperiale l'oro veniva estratto con mezzi non molto diversi tra loro: picconi di pietra o di bronzo, e sempre da schiavi di stato, in quanto le miniere o i giacimenti alluvionali erano generalmente monopolio statale (in certi casi potevano appartenere a corporazioni di sacerdoti).
Poteva capitare, come per esempio nel Sudan, che l'oro venisse estratto da cercatori liberi, i quali però dovevano allo Stato (in questo caso egizio) una certa quota delle quantità ricavate.
Anche lo Stato romano arrivò ad affittare a privati appezzamenti sul fiume Po, dove si trovava oro alluvionale, ma le quantità erano talmente scarse che nessun imprenditore riuscì mai ad arricchirsi in maniera spropositata. Il "vero" oro lo Stato romano lo estraeva nelle miniere spagnole.
In Italia i "salassi", provenienti dalla Val d'Aosta, sfruttarono a lungo anche la miniera d'oro di Vittimuli, nel territorio vercellese, ma i gestori, secondo una legge censoria, non potevano usare più di 5000 operai. Si scontrarono con lo Stato romano, perché volevano impadronirsi totalmente degli scavi, sicché in 40.000 furono assoggettati dagli eserciti di Terenzio Varrone, che poi li mise in vendita.
Significativo il fatto che quando si trovò oro nella Transpadana, il governo romano disattivò le miniere in virtù di un antico decreto del senato inteso a risparmiare tutte le miniere d'Italia, sfruttando quelle straniere.
La condizione dei minatori era semplicemente spaventosa: gli schiavi dovevano lavorare nelle miniere fino a morirne. Qui infatti venivano mandati i ribelli, i detenuti, i condannati ai lavori forzati, i cristiani o le eccedenze di manodopera rispetto ai lavori agricoli, artigianali, domestici. Plinio il Vecchio racconta che chi lavorava nelle miniere spagnole non vedeva la luce del sole per mesi interi.
La coniazione della famosa moneta chiamata "aureo" inizia solo con Cesare, nel 49 a.C.: prima di allora lo si usava esclusivamente come ornamento, sia femminile che maschile (in quest'ultimo caso veniva utilizzato per le armi e gli equipaggiamenti militari, i cavalli, i copricapi, per vesti trionfali, corone, statue celebrative). Con l'oro i romani tramavano anche tessuti e tappeti, decoravano mobili, pareti interne, soffitti, vasellame...
Nel mondo antico, prima della caduta di Roma, le due principali regioni produttrici di oro erano l'Egitto (insieme all'attuale Sudan) e la Spagna.

Gli egiziani iniziarono a ricavare l'oro dai fiumi, ma passarono ben presto ai giacimenti primari del Sudan, dell'Etiopia, dello Zimbabwe, arrivando a scavare fino a 100 metri di profondità e scoprendo vari metodi di estrazione, fusione e lavorazione, poi adottati da molte civiltà antiche.
Le quantità dell'oro egizio erano talmente grandi da suscitare gli appetiti di tutti i conquistatori del III, II e I millennio a.C. Pur di averlo, i principi d'Assiria, Babilonia e di altri Stati del Medio Oriente erano disposti a offrire qualunque cosa: carri da guerra, armi d'acciaio, vasellame... Ma più che altro erano disposti a scatenare guerre devastanti.
E' ben documentata l'azione militare intrapresa, nel VII sec. a.C., dal re assiro Assarkhadon, che sconfisse e saccheggiò l'Egitto, portando molti tesori a Ninive, dove un secolo dopo furono depredati dai babilonesi e, nella seconda metà del VI sec. a.C., dai persiani di Ciro, il cui successore, Cambise, si spinse fin nel profondo sud dell'Egitto, ricco d'oro, nella speranza di ottenere qualcosa, ma vi perì col suo esercito.
Nel IV sec. a.C. tutto l'oro del mondo sembrava essere concentrato nei forzieri dei re persiani, almeno fino a quando non intervenne il macedone Alessandro Magno, che riuscì a sequestrarne circa 10.000 tonnellate. Dopo la fine del suo impero, l'enorme tesoro si dissolse nei mille rivoli del cosiddetto "mondo civilizzato" di allora.
Tuttavia i principali diffusori dell'oro nel Mediterraneo, dalla metà del II millennio alla metà del I millennio a.C., non furono gli egizi ma i fenici.
Molto probabilmente dipese da loro la massiccia estrazione dell'oro nella penisola dei Pirenei, anche se solo coi romani, dopo la fine delle guerre puniche, ebbe un impulso decisivo.
E' curioso il fatto che di tutto il lavoro di migliaia di esperti artigiani, cioè gli orafi egizi, mesopotamici, minoici, greci ecc., ci sono arrivate solo pochissime cose, proprio perché per secoli si era ritenuto che il valore del metallo insito negli oggetti decorativi, sia religiosi che laici, fosse di molto superiore a quello artistico.




CARATTERISTICHE DELL'ELEMENTO

L'oro è un metallo di colore giallo "in massa", ma che può assumere anche una colorazione diversa a seconda delle sue leghe: rossa, violetta e nera quando è finemente suddiviso o in soluzione colloidale, mentre appare verde se ridotto a una lamina finissima. È il metallo noto più duttile e malleabile; un grammo d'oro può essere battuto in una lamina la cui area è un metro quadrato. È un metallo tenero e per questo viene lavorato in lega con altri metalli per conferirgli una maggiore resistenza meccanica.


L'oro è anche un ottimo conduttore di elettricità, inferiore solo al rame e all'argento, e non viene intaccato né dall'aria né dalla maggior parte dei reagenti chimici. Da sempre la sua elevata inerzia chimica ne ha fatto un materiale ideale per il conio di monete e per la produzione di ornamenti e gioielli. Tuttavia, pur essendo inalterabile all'ossigeno, all'umidità, al calore, agli acidi e agli alcali caustici, può essere ossidato con acqua regia o con soluzioni acquose contenenti lo ione cianuro in presenza di ossigeno o acqua ossigenata.

Si scioglie inoltre a contatto con il mercurio formando amalgami.
L'oro si lega con molti altri metalli; le sue leghe col rame sono rossastre, con il ferro sono verdi, con l'alluminio sono violacee, col platino sono bianche, col bismuto e l'argento sono nerastre.




APPLICAZIONI DELL'ELEMENTO

L'oro puro è troppo tenero per poter essere lavorato normalmente; viene indurito legandolo ad altri metalli (in genere rame e argento). L'oro e le sue leghe sono usati in gioielleria, nel coniare monete e sono uno standard di cambio valutario per molte nazioni. Per via della sua resistenza alla corrosione e alle sue notevoli proprietà elettriche, ha trovato sempre più spazio anche in applicazioni industriali. Sono in corso studi sull'utilizzo dell'oro come catalizzatore. I catalizzatori a base di oro ricoprono un ruolo fondamentale in diverse reazioni, tra cui:
L'attività di questi catalizzatori dipende notevolmente dal metodo di preparazione e dal tipo di supporto utilizzato.

Tra gli altri usi:

In ambito astronautico:

A scopo medico e diagnostico:

Nelle indagini a microscopio:

In ambito fotografico:

A scopo ornamentale:

Nella cucina:





LEGHE DI ORO

Diagramma di fase ternario rappresentativo delle colorazioni assunte dalle leghe Ag-Au-Cu. Le scale numeriche scritte ai lati del triangolo si riferiscono alle percentuali in peso di oro, argento e rame.




DISPONIBILITA' DELL'ELEMENTO

Per via della sua inerzia chimica relativamente elevata, l'oro si trova principalmente allo stato nativo o legato ad altri metalli e spesso si presenta in forma di granelli e pagliuzze; tuttavia a volte si trovano anche agglomerati piuttosto grossi, detti pepite. L'oro si trova associato al quarzo, spesso in filoni, e ai solfuri minerali. I solfuri cui si associa più spesso sono la pirite, la calcopirite, la galena, la sfalerite, l'arsenopirite, la stibnite e la pirrotite. L'oro è distribuito ampiamente in tutta la crosta terrestre, con una concentrazione media di 0,03 ppm (0,03 grammi per tonnellata).
Giacimenti di minerali d'oro si trovano nelle rocce metamorfiche e nelle rocce ignee, da cui si formano per dilavamento i giacimenti di oro alluvionale. In questo ultimo caso è possibile l'estrazione con procedimenti che non impiegano agenti chimica.




EFFETTI DELL'ELEMENTO SULLA SALUTE

Il corpo umano non assorbe l'oro in quantità rilevanti, per cui i suoi composti non sono normalmente considerati molto tossici. Sono stati tuttavia riscontrati danni al fegato e ai reni di malati di artrite curati con farmaci a base di oro (sali d'oro).
L'utilizzo di oro come agente terapeutico (crisoterapia) per la cura dell'artrite reumatoide può causare dei segni e sintomi specifici, chiamati crisiasi. Tra gli effetti di rilievo derivati dall'assunzione di composti farmaceutici a base d'oro sono da annoverare i segni dermatologici, in particolare un colorito grigio-bluastro della cute, più accentuato nelle zone esposte al sole e nell'area periorbitaria; a volte l'oro può accumularsi selettivamente nelle unghie, dando un colore giallo alle stesse.



SPETTRI ATOMICI DELL'ELEMENTO

Spettro atomico di assorbimento del oro:



Spettro atomico di emissione del oro:






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