Resistenza alla corrosione
Anche: Resistenza alla corrosione, Resistenza chimica, Resistenza all'ossidazione
La resistenza alla corrosione indica la capacità di un materiale di resistere in modo duraturo agli attacchi chimici di umidità, ossigeno, acidi o altri fattori ambientali, senza alterare in modo sostanziale la propria superficie o struttura.
La resistenza alla corrosione è una delle più importanti proprietà fisico-chimiche che distinguono i metalli preziosi dai metalli non nobili. Descrive quanto un materiale resiste all'attacco di sostanze reattive – ossigeno, acqua, acidi, alogeni – senza mostrare una degradazione misurabile. Più alto è il potenziale standard elettrochimico di un metallo, meno esso cede volentieri elettroni e più è resistente all'attacco ossidativo.
Fondamento elettrochimico
La corrosione è nella sua essenza una reazione elettrochimica: il metallo viene ossidato (perde elettroni), un agente ossidante nell'ambiente viene ridotto. I metalli con alto potenziale standard rispetto all'elettrodo standard a idrogeno (NHE) tendono poco all'ossidazione – sono considerati "nobili".
| Metallo | Potenziale standard (V vs. NHE) | Aggressore tipico |
|---|---|---|
| Oro (Au) | +1,50 | Acqua regia, soluzione di cianuro |
| Platino (Pt) | +1,19 | Acqua regia, acido solforico caldo |
| Palladio (Pd) | +0,95 | Acqua regia, acido nitrico concentrato |
| Argento (Ag) | +0,80 | Composti solforati (H₂S), acido nitrico |
| Rame (Cu) | +0,34 | Aria umida (patina), acido nitrico |
| Ferro (Fe) | −0,44 | Ossigeno + acqua (ruggine) |
I metalli con potenziale standard negativo corrodono spontaneamente in condizioni normali; l'oro e i metalli del gruppo del platino sono così nobili da restare stabili anche in acidi singoli concentrati.
Perché l'oro è praticamente incorrodibile
L'oro non reagisce né con l'ossigeno atmosferico né con l'acqua o con la maggior parte degli acidi. Anche dopo millenni i reperti aurei mantengono la loro superficie metallica. Solo l'acqua regia (una miscela 1:3 di acido nitrico e acido cloridrico) scioglie l'oro, poiché in tal caso si formano anioni tetracloroaurato che spostano l'equilibrio:
Au + HNO₃ + 4 HCl → H[AuCl₄] + NO↑ + 2 H₂O
Anche la soluzione di cianuro attacca l'oro – questo principio è sfruttato industrialmente nella lisciviazione con cianuro per l'estrazione dell'oro.
Argento: nobile, ma sensibile allo zolfo
L'argento ha sì un potenziale standard positivo, ma mostra un punto debole nei confronti dei composti solforati. L'acido solfidrico (H₂S) e i composti organici dello zolfo presenti nell'aria reagiscono con la superficie formando solfuro d'argento nero (Ag₂S) – la nota ossidazione. Questa reazione non è un classico attacco da ossigeno, bensì una solforazione, e può essere annullata con la lucidatura.
Platino e palladio
Il platino è resistente a quasi tutte le sostanze chimiche. Si scioglie in acqua regia calda e nei metalli alcalini liquidi, ma resiste agli acidi singoli anche ad alta temperatura. Il palladio è un po' meno resistente: l'acido nitrico concentrato lo attacca. Entrambi i metalli non formano ossidi stabili in condizioni normali.
Rilevanza pratica per investitori e industria
Per gli investitori la resistenza alla corrosione ha conseguenze dirette:
- Conservazione del valore: monete e lingotti d'oro e platino possono essere conservati per generazioni senza perdita di qualità. L'uso di un calcolatore del valore di fusione presuppone che il titolo si mantenga fisicamente – cosa garantita nei metalli preziosi.
- Verifica di autenticità: i pattern di corrosione aiutano nella prova all'acido: i pezzi falsi (ad es. tungsteno dorato) reagiscono con l'acido nitrico, l'oro no.
- Industria: la resistenza alla corrosione rende i metalli preziosi indispensabili nei contatti elettronici, nei catalizzatori, nei dispositivi medici e nelle protesi dentarie.
In breve
La resistenza alla corrosione è la base fisico-chimica per cui i metalli preziosi mantengono nel tempo il loro valore materiale – sono usati da millenni come riserva di valore non per il loro splendore, ma per la loro inerzia elettrochimica. Chi segue il prezzo dell'oro o il prezzo del platino tratta materiali la cui stabilità fisica nessuna sostanza chimica al mondo mette in discussione – tranne l'acqua regia.