Platino

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Platino
Aspetto
Aspetto dell'elemento
Metallo grigio lucente
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico platino, Pt, 78
Serie metalli di transizione
Gruppo, periodo, blocco 10, 6, d
Densità 21 450 kg/m³
Durezza 3,5
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico 195,084 amu
Raggio atomico (calc.) 135 (177) pm
Raggio covalente 128 pm
Raggio di van der Waals 175 pm
Configurazione elettronica [Xe]4f145d96s1
e per livello energetico 2, 8, 18, 32, 17, 1
Stati di ossidazione 2, 4 (mediamente basico)
Struttura cristallina cubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato della materia solido
Punto di fusione 2041,4 K (1768,2 °C)
Punto di ebollizione 4098 K (3825 °C)
Volume molare 9,09 × 10-6  m3/mol
Entalpia di vaporizzazione 510 kJ/mol
Calore di fusione 19,6 kJ/mol
Tensione di vapore 0,0312 Pa a 2045 K
Velocità del suono 2680 m/s a 298,15 K
Altre proprietà
Numero CAS 7440-06-4
Elettronegatività 2,28
Calore specifico 130 J/(kg K)
Conducibilità elettrica 9,66 × 106 /m Ω
Conducibilità termica 71,6 W/(m K)
Energia di prima ionizzazione 870 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 1791 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP
190Pt 0,01% 6,5 × 1011  anni α 3,248 186Os
191Pt sintetico 2,76 giorni ε ? 191Ir
192Pt 0,79% È stabile con 114 neutroni
193Pt sintetico 50 anni ε 0,057 193Ir
194Pt 32,9% È stabile con 116 neutroni
195Pt 33,8% È stabile con 117 neutroni
196Pt 25,3% È stabile con 118 neutroni
197Pt sintetico 19,8913 β 0.719 197Au
198Pt 7,2% È stabile con 120 neutroni
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Il platino è un metallo ed è l'elemento chimico di numero atomico 78. Il suo simbolo è Pt.

È un metallo di transizione, malleabile, duttile (è il metallo più duttile dopo oro e argento) di colore bianco-grigio. Resiste alla corrosione e si trova sia allo stato nativo che in alcuni minerali di nichel e rame. Il platino è usato in gioielleria, nella realizzazione di attrezzi da laboratorio, contatti elettrici, odontoiatria e dispositivi anti-inquinamento delle automobili, per la realizzazione di catalizzatori per l'industria chimica.

Caratteristiche[modifica | modifica sorgente]

Puro, si presenta simile all'argento, è duttile, malleabile e resistente alla corrosione. Come gli altri metalli della sua famiglia, possiede notevoli capacità catalitiche (una miscela di idrogeno e ossigeno gassosi in presenza di spugna di platino esplode). La sua resistenza alla corrosione e all'ossidazione lo rende adatto per produzioni di gioielleria.

Altri suoi tratti distintivi sono la resistenza alla corrosione chimica, buone proprietà reologiche alle alte temperature e proprietà elettriche stabili. Tutte queste proprietà sono state sfruttate per applicazioni industriali. Il platino non si ossida all'aria nemmeno ad alta temperatura, può però venire corroso dai cianuri, dagli alogeni, dallo zolfo e dagli alcali caustici. Non si scioglie nell'acido cloridrico né nell'acido nitrico, ma si scioglie nella loro miscela nota come acqua regia trasformandosi in acido cloroplatinico. I suoi stati di ossidazione più comuni sono +2, +3 e +4.

Per queste caratteristiche peculiari, il platino è considerato uno dei migliori conduttori elettrici ed è utilizzato anche nella produzione di connettori per cavi HDMI

Produzione[modifica | modifica sorgente]

Il platino si trova nella sabbia mescolato con l’oro e con altri metalli preziosi, quindi per poterlo ricavare occorre procedere nel seguente modo:

  • Attraverso una serie di lavaggi si elimina la sabbia e si suddividono i vari metalli.
  • Il ricavato, chiamato platino minerale, viene attaccato con acido citrico per separarlo dal ferro e dal rame.
  • La soluzione viene poi filtrata e il residuo solido trattato con acqua regia la quale scioglie il platino l’iridio e il palladio sotto forma di cloruri
  • Viene poi aggiunto cloruro di ammonio che fa precipitare il platino allo stato di cloroplatino di ammonio
  • Questa miscela viene poi calcinata ottenendo una massa spugnosa (spugna di platino)
  • La massa spugnosa viene poi fusa in un crogiolo di cenere (a questo punto si ottiene una lega chiamata platiniridio)
  • Il platino puro viene ottenuto dopo la trasformazione della lega di platiniridio in una miscela di nitrocomposti complessi solubili, che per precipitazione forma il cloro platinato di ammonio.

Storia[modifica | modifica sorgente]

Il suo nome deriva dallo spagnolo platina, diminutivo di plata, argento.

Il platino nativo e le sue leghe naturali sono note da lungo tempo. Il metallo era noto e usato dalle popolazioni precolombiane del Sudamerica e la prima menzione in documenti europei è del 1557, ad opera dell'umanista italiano Giulio Cesare Scaligero (1484-1558) che lo descrive come un misterioso metallo trovato nelle miniere del Darién (Panama) e del Messico "...finora impossibile da fondere secondo i metodi noti agli spagnoli".

Gli spagnoli chiamarono il metallo platino, piccolo argento, quando lo incontrarono per la prima volta in Colombia. Il platino veniva considerato allora un'impurezza indesiderata dell'argento e spesso veniva gettato via.

La scoperta del platino è attribuita all'astronomo Antonio de Ulloa e a Don Jorge Juan y Santacilia, entrambi incaricati dal re Filippo V di Spagna di unirsi ad una spedizione in Perù che durò dal 1735 al 1745. Tra le altre cose, Ulloa osservò la platina del pinto, un metallo non lavorabile rinvenuto insieme all'oro in Nueva Granada, l'attuale Colombia. I corsari britannici intercettarono la nave di Ulloa durante il ritorno in Europa. Benché egli fosse trattato bene in Inghilterra, dove divenne anche un membro della Royal Society, gli fu impedito di pubblicare notizie riguardo al metallo sconosciuto fino al 1748. Prima che questo succedesse, nel 1741 Charles Wood isolò indipendentemente l'elemento reclamandone la scoperta.

Il simbolo alchemico del platino è ottenuto per unione dei simboli dell'oro e dell'argento.

In tempi relativamente recenti il platino era considerato più prezioso dell'oro. Il suo prezzo è legato all'offerta di mercato ed alla sua disponibilità.

Il modello standard di riferimento per il metro è stato per lungo tempo la distanza tra due tacche su una barra di lega platino-iridio, conservata presso il Bureau International des Poids et Mesures di Sèvres, in Francia. Un cilindro della stessa lega è lo standard di riferimento per il chilogrammo.

Il platino è usato anche per la definizione dell'elettrodo standard a idrogeno.

Disponibilità[modifica | modifica sorgente]

Il platino si trova spesso allo stato nativo oppure in lega con l'iridio (platiniridio). I suoi minerali commercialmente più importanti sono la sperrylite (arseniuro di platino, PtAs2) e la cooperite (solfuro di platino, PtS).

Spesso è accompagnato da altri metalli ad esso simili e si trova principalmente nei depositi alluvionali dei fiumi della Colombia, dell'Ontario, dei monti Urali ed in alcuni degli Stati Uniti occidentali.

Industrialmente, il platino è un sottoprodotto della lavorazione dei minerali di nichel. Benché il tenore di platino sia mediamente di due parti per milione, le grandi quantità di minerale lavorato rendono l'estrazione del platino conveniente.

Nazione tonnellate  % del totale
Sudafrica 139 72,4
Russia 26 13,5
Canada 10 5,2
Zimbabwe 9,4 4,9
Stati Uniti d'America 3,7 1,9
Totale dei 5 paesi 188,0 98,0
Totale mondiale 192,0 100,0

Dati del 2011, metallo contenuto nei minerali e nei concentrati[1].


Isotopi[modifica | modifica sorgente]

Il platino in natura è una miscela di cinque isotopi stabili e di uno radioattivo, 190Pt, la cui emivita è lunghissima, circa 650 miliardi di anni. Si tratta di uno degli isotopi che avendo emivita confrontabile o superiore a un miliardo di anni (il sistema solare risale a 4 miliardi di anni fa) sono ancora presenti, con relativa abbondanza, sulla crosta terrestre.

Il platino presenta anche vari isotopi artificiali, tutti radioattivi, di cui il più stabile è il 193Pt, con un'emivita di 50 anni.

Precauzioni[modifica | modifica sorgente]

Il platino metallico non è generalmente causa di problemi, data la sua inerzia chimica. I suoi composti sono tuttavia da considerarsi altamente tossici.

I composti del platino sono piuttosto rari in natura.

Alcuni composti del platino, ad es. il cisplatino, sono ampiamente utilizzati come farmaci anti-tumorali.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Loferski, P. J., Platinum–Group Metals, USGS Mineral Resources Program, luglio 2012. URL consultato il 17 luglio 2012.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]


Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]