Diamagnetismo dell'oro
Anche: Diamagnete, suscettività magnetica (negativa)
Il diamagnetismo descrive la debole repulsione di un materiale da parte di un campo magnetico esterno; l'oro è diamagnetico e pertanto non viene attratto dai magneti.
L'oro appartiene ai materiali diamagnetici: se posto in un campo magnetico esterno, viene minimamente respinto anziché attratto. Questo effetto è così debole da rimanere invisibile nella vita quotidiana - ha tuttavia grande importanza per la verifica dell'autenticità di monete e lingotti d'oro.
Contesto fisico
Il diamagnetismo nasce dall'induzione di piccole correnti circolari negli involucri elettronici di un atomo quando viene applicato un campo magnetico esterno. Secondo la regola di Lenz, queste correnti indotte generano un campo magnetico che si oppone al campo esterno - il materiale viene respinto. Poiché nell'oro tutti i gusci elettronici sono completamente occupati e non vi sono elettroni spaiati, manca il momento magnetico permanente necessario per il paramagnetismo o il ferromagnetismo. Il risultato è una suscettività magnetica negativa di χ ≈ −3,4 × 10⁻⁵ (SI, adimensionale).
Il diamagnetismo è indipendente dalla temperatura e molto debole - a differenza del paramagnetismo, che segue la legge di Curie, o del ferromagnetismo (ad es. ferro, nichel, cobalto), che provoca una forte attrazione.
Importanza per la verifica dell'autenticità
Il test del magnete è un primo metodo di verifica rapido e non distruttivo:
- Un potente magnete al neodimio non attrae l'oro autentico.
- Una forte attrazione indica impurità ferromagnetiche o riempimenti del nucleo (metodo classico contro le contraffazioni al tungsteno).
- Attenzione: anche metalli non magnetici come ottone, tungsteno o piombo superano il test del magnete - esso non esclude completamente le contraffazioni.
Per una verifica affidabile, il test del magnete dovrebbe sempre essere combinato con la determinazione della densità secondo Archimede o con un'analisi in fluorescenza a raggi X.
χ < 0 → Diamagnetico (oro, argento, rame, acqua)
χ > 0 → Paramagnetico (alluminio, platino, ossigeno)
χ >> 0 → Ferromagnetico (ferro, nichel, cobalto)
Argento e platino a confronto
Anche l'argento (χ ≈ −2,4 × 10⁻⁵) e il rame sono diamagnetici. Interessante è il platino: è paramagnetico (χ > 0) e viene minimamente attratto da magneti potenti - un utile elemento distintivo nella verifica dei metalli bianchi. Anche il palladio è paramagnetico. Questo rende il test del magnete meno univoco per platino e palladio rispetto a oro o argento.
| Metallo | Suscettività χ (SI) | Tipo |
|---|---|---|
| Oro | −3,4 × 10⁻⁵ | Diamagnetico |
| Argento | −2,4 × 10⁻⁵ | Diamagnetico |
| Rame | −9,6 × 10⁻⁶ | Diamagnetico |
| Platino | +2,9 × 10⁻⁴ | Paramagnetico |
| Palladio | +7,9 × 10⁻⁴ | Paramagnetico |
| Ferro | ~10⁵ | Ferromagnetico |
In breve
L'oro è diamagnetico - viene debolmente respinto dai magneti, mai attratto. Chi tiene d'occhio il prezzo dell'oro attuale e vuole acquistare oro autentico dovrebbe conoscere il test del magnete come prima verifica rapida - ma impiegarlo sempre come complemento a metodi più precisi come la prova di densità o l'analisi XRF.