Metallo prezioso
Anche: Metalli preziosi, metalli nobili
I metalli preziosi sono un gruppo di elementi chimici che si distinguono per l'elevata resistenza alla corrosione e all'ossidazione e che in natura si presentano prevalentemente allo stato nativo – cioè in forma metallica pura.
I metalli preziosi occupano una posizione speciale in chimica, economia e storia culturale. Il termine non deriva da una convenzione arbitraria, ma da un criterio elettrochimico univoco: un metallo è considerato nobile quando il suo potenziale standard di elettrodo rispetto all'elettrodo normale a idrogeno è positivo – cioè è termodinamicamente stabile all'ossidazione in soluzione acquosa. Questo spiega perché le monete d'oro brillino ancora metalliche dopo millenni, mentre gli oggetti di ferro si disgregano in ruggine.
Quali metalli ne fanno parte?
In chimica si contano di norma otto elementi come metalli preziosi: oro, argento, platino e palladio nonché i quattro metalli del gruppo del platino più rari, rodio, iridio, rutenio e osmio. Nel linguaggio commerciale il termine si restringe spesso ai primi quattro, poiché solo questi sono ampiamente scambiati sui mercati a termine internazionali.
| Metallo | Simbolo | Numero atomico | Densità (g/cm³) | Punto di fusione (°C) | Pot. standard (V) |
|---|---|---|---|---|---|
| Oro | Au | 79 | 19,32 | 1.064 | +1,50 |
| Argento | Ag | 47 | 10,49 | 962 | +0,80 |
| Platino | Pt | 78 | 21,45 | 1.768 | +1,19 |
| Palladio | Pd | 46 | 12,02 | 1.555 | +0,95 |
| Rodio | Rh | 45 | 12,41 | 1.964 | +0,76 |
| Iridio | Ir | 77 | 22,56 | 2.446 | +1,16 |
| Rutenio | Ru | 44 | 12,37 | 2.334 | +0,45 |
| Osmio | Os | 76 | 22,59 | 3.033 | +0,40 |
Fonti: valori standard IUPAC; potenziali rispetto all'elettrodo normale a idrogeno (NHE).
Principio elettrochimico di base
Il criterio di distinzione decisivo rispetto ai metalli non nobili come rame, ferro o alluminio è il potenziale standard positivo. Quanto più alto è questo valore, tanto maggiore è la spinta termodinamica a mantenere il metallo in forma elementare.
Ox + n e⁻ → Red E° > 0 V ⟹ nobile
Ox + n e⁻ → Red E° < 0 V ⟹ non nobile
Esempio classico: l'oro non si scioglie né in acido cloridrico concentrato né in acido nitrico concentrato. Solo la miscela dei due acidi – la cosiddetta acqua regia (aqua regia, 3 parti HCl : 1 parte HNO₃) – attacca l'oro generando, tramite complessi cloro, una nuova spinta di reazione.
Proprietà fisiche
Tutti i metalli preziosi condividono una serie di proprietà materiali eccezionali:
- Resistenza alla corrosione: manca uno strato di ossido stabile; la superficie resta metallica e lucente.
- Elevata densità: tutti i metalli preziosi sono più pesanti della maggior parte dei metalli non nobili; l'osmio è l'elemento più denso in assoluto.
- Buona conducibilità elettrica: l'argento ha la più alta conducibilità elettrica di tutti gli elementi (6,3 × 10⁷ S/m).
- Duttilità: l'oro in particolare si lascia laminare in foglia d'oro sottilissima (< 0,1 µm) o tirare in filo finissimo.
- Azione catalitica: platino e palladio accelerano le reazioni chimiche senza consumarsi – base della marmitta catalitica automobilistica.
Presenza e estrazione
I metalli preziosi si trovano nella crosta terrestre in concentrazioni molto basse. L'oro si presenta spesso allo stato nativo (come metallo puro nella roccia o nelle sabbie fluviali), mentre i metalli del gruppo del platino vengono ottenuti per lo più come sottoprodotto dell'estrazione di nichel e rame. In tutto il mondo sono state estratte finora circa 210.000 tonnellate d'oro – una quantità che formerebbe un cubo di circa 22 metri di lato.
L'estrazione primaria comprende coltivazione a cielo aperto e in sotterraneo; il minerale estratto attraversa più stadi di trattamento fino al lingotto Doré, che viene poi portato al titolo in una raffineria di metalli preziosi. Accanto a ciò, il riciclo – in particolare da rottami elettronici e vecchi gioielli – assume crescente importanza (urban mining).
Importanza come bene di investimento
Grazie alla loro scarsità, durabilità e accettazione universale, i metalli preziosi fisici sono tradizionalmente considerati protezione dall'inflazione e bene rifugio nei periodi di crisi. Il prezzo dell'oro e il prezzo dell'argento attuali riflettono l'equilibrio mondiale tra offerta (produzione mineraria + riciclo) e domanda (gioielleria, industria, investitori, banche centrali).
Il valore materiale teorico di oggetti fisici – che si tratti di lingotti, monete o vecchi gioielli – viene determinato dal calcolatore del valore di fusione. Esso combina peso, titolo e prezzo spot attuale.
Nota: le informazioni sugli aspetti fiscali (ad es. esenzione IVA per l'oro da investimento, imposta sostitutiva del 26 % sulla plusvalenza) e sull'andamento dei valori non costituiscono consulenza fiscale o in materia di investimenti. Per questioni individuali rivolgersi a un commercialista o a un consulente abilitato.
Delimitazione: metalli semipreziosi e concetti affini
Non ogni metallo resistente alla corrosione è un metallo prezioso in senso elettrochimico. Il rame (E° = +0,34 V) si colloca formalmente sopra l'elettrodo a idrogeno, ma si ossida visibilmente e forma patina – viene quindi classificato, a seconda del contesto, come metallo prezioso o come caso limite. Titanio e niobio sono resistenti grazie a uno strato passivante protettivo, ma per il loro potenziale standard negativo sono considerati metalli non nobili. Il concetto di metallo semiprezioso non è chimicamente ben definito e nel commercio viene usato in modo non uniforme.
In breve
I metalli preziosi sono quei metalli il cui potenziale standard elettrochimico positivo li protegge durevolmente dalla corrosione. Oro, argento, platino e palladio sono i rappresentanti economicamente più significativi – come materia prima per industria e gioielleria così come bene rifugio fisico, i cui prezzi vengono scambiati 24 ore su 24 sui mercati globali.