oro

1. OROArea di Progetto
(Ambito Chimico)

2. Caratteristiche:
L’oro è il 79°
elemento della tavola periodica e presenta queste
caratteristiche:
Massa atomica relativa :196.96654 uma
Configurazione elettronica :[Xe] 4f14
5d10
6s1
Numeri di ossidazione :+1, +3
Elettronegatività :2.54
Stato di aggregazione a 25 °C : Solido
Struttura cristallina :Cubico a facce centrate
Conducibilità elettrica: 0.452 ·106
/cm · ohm
Conducibilità termica: 3.17 W/cm K
Temperatura di fusione: 1064.43°C

3. Proprietà:
• Allo stato puro l'oro è incorruttibile, cioè non arrugginisce, è eterno,
inalterabile, omogeneo, facilmente trasportabile.
• L'oro è anche un buon conduttore di calore e di elettricità.
• L'oro puro è un metallo molto tenero: per questo è sorprendentemente
duttile e malleabile ( cioè lavorabile a fili e a lamine).
• Può essere comodamente utilizzato in leghe.
• L’oro può essere impiegato in molti campi: anche in ambito medico in
forma colloidale.

4. CARATTERISTICA IMPORTANTE DELL’ORO….
Solo una miscela di acido cloridrico e acido nitrico può
discioglierlo attraverso una reazione di ossidoriduzione:
l’acqua regia.
Reazione:
ossidazione : Au+ 4Cl-
----> [AuCl4] -
+ 3e-
riduzione : 3NO3
-
+ 6H+
+ 3e-
----> 3NO2 + 3H2O
Au+ 4Cl-
+3NO3
-
+ 6H+
----> [AuCl4] -
+ 3NO2 +
3H2O

5. Estrazione dell’oro
Avviene tramite tre processi: amalgamazione , dissoluzione e
precipitazione.

6. Amalgamazione
• Frantumazione del minerale grezzo , con aggiunta di acqua (a
formare una fanghiglia), attraverso una serie di rulli a sfere
d’acciaio denominati SAGmill.
• Aggiunta di calce ( che ne aumenta il pH) e di una soluzione di
cianuro per far passare l’oro e l’argento in soluzione.
• Passaggio della pasta a una serie di cilindri successivi che
filtrano i frammenti più grossi e continuano il lavoro di
frammentazione.
• Riciclo dell’acqua utilizzata nel processo.

7. Dissoluzione (fase1)
• La fanghiglia filtrata viene lasciata riposare in una serie di taniche.
• Aggiunta di cianuro alcalino per separare Au e Ag dalla fanghiglia, la
reazione viene favorita anche dalla presenza di ossigeno.
Reazione con NaCN:
2Au + 4NaCN + O2 + 2H2O ----> 2Na[Au(CN)2] + 2NaOH +H2O2
Reazione con KCN:
2Au + 4KCN + H2O2 ----> 2KAu(CN)2 + 2KOH
(Le stesse reazioni funzionano allo stesso modo anche con Ag al posto di Au)

8. Dissoluzione (fase2)
• Aggiunta di Zn per rilasciare Au e Ag in soluzione e separarlo
dal cianuro:
2KAu(CN)2 + Zn ----> K2Zn(CN)4+ 2Au
• Processo « polpa di carbone attivo» : aggiunta di carbone per
rimuovere Au e Ag dalla soluzione che circola nelle taniche.
• Separazione del carbone carico attraverso maglie vibranti.
• Immissione di carbonio sempre puro nel ciclo, per
permettere ad Ag e Au di combinarsi al carbonio.
• Processo di «eluizione»: separazione tra Au/Ag e C tramite l’
utilizzo di acqua riscaldata dalla temperatura molto elevata.
• Riciclo del C in seguito a lavaggi acidi per renderlo
nuovamente puro.

9. Precipitazione:
Arrivati a questa fase la soluzione lavata via dal carbonio, chiamata “eluato gravido”
passa al circuito elettrolitico.
Se la quantità d’oro è inferiore:
elettrolisi in bagno di tricloruro d’oro
contenente acido cloridrico libero
Anodo: prodotto impuro.
Catodo: oro purissimo.
Precipitato: l’argento si accumula sul fondo
della cella allo stato di cloruro d’argento.
Se la quantità d’oro è elevata:
bagno contenente un elettrolita neutro
(costituito in genere da una miscela dei
nitrati di argento e rame)
Anodo: precipita fango con Au.
Catodo: deposizione di Ag.
Precipitato: l’oro costituente il fango
anodico.

10. Fase finale:
Questa fase segue il tipo di elettrolisi da cui si ottiene l’oro
attraverso il fango anodico ( mentre nell’altra elettrolisi si
ottiene già oro in lamine):
•La pasta ottenuta viene essiccata e inserita all’interno di una
fornace la cui temperatura raggiunge i 1200 °C.
•Il materiale fuso viene versato in forme per produrre barre di
dorè bullion.

11. Estrazione oggi:
Oggi sono frequenti le estrazioni in profondità (miniere).
La profondità può arrivare fino a 3 Km:
• Per scendere ci si mette più di un’ora.
• La roccia, a queste profondità, scotta: raggiunge
temperature di 70°C.
• A queste temperature la roccia può anche esplodere.
Ma:
• Ci sono vene d’oro, la più profonda può raggiungere spessori di quasi 1 metro.
• Si possono estrarre fino a 6,000 tonnellate al giorno.
• Le operazioni sono diventate un po’ più sicure grazie alla tecnologia:
• Cavi d’acciaio : gli ascensori possono contenere fino a 120 minatori, e i tratti
su cui rimangono sospesi possono essere lunghi fino a oltre 3 chilometri.
Molte miniere utilizzano otto cavi d’acciaio intrecciati a triangolo ognuno con
una capacità di carico di 20 tonnellate.
• Monitor sismici: le miniere ultra-profonde impiegano stazioni di monitor
sismici
(Dati relativi alla miniera di Mponeng)

12. Giacimenti:
L'oro è presente ovunque, spesso mescolato a minerali diversi:
•Nel terreno (Mediamente una tonnellata di crosta terrestre ne contiene, 4
milligrammi) ;
•Nell’acqua del mare;
•In giacimenti alluvionali;
•In rocce, spesso associato a solfuri vari (pirite, calcopirite, arsenopirite);
•L’oro riciclato: assicura che vi sia un’offerta facile da negoziare in caso
di necessità.

13. Leghe:
Il rapporto tra la quantità di oro e quella di altri metalli presenti nella lega si chiama titolo .
Il carato è un'unità di misura che corrisponde a 41.6 millesimi di grammo di oro nella lega.

14. Doratura:
• Per la doratura tramite fogli sottili di oro, la lega
deve essere il più possibile duttile e malleabile ,
in ordine decrescente di percentuale d’oro
abbiamo:
• L'oro giallo da doratura.
• L'oro rosso da doratura (con una percentuale di
rame).
• L'oro ½ giallo da doratura .
• L'oro limone da doratura.
• L'oro grigio da doratura (con anche un 14,5% di
palladio).
• L'oro bianco francese da doratura.

15. Metodi Riconoscimento:
IN PASSATO . . . OGGI…
Si ricorda un metodo «alla tocca» più
diffuso basato su paragone cromatico,
suddiviso in fasi:
•L’oggetto (supposto) d’oro lo si passava
ripetutamente su di una pietra, detta
"pietra di paragone", in modo da lasciarvi
una traccia;
•Si accostavano le tracce lasciate da
pezzetti di metallo a titolo noto, di solito
riuniti su un "testimone" chiamato
"stella".
•Infine si attaccavano con apposito acido
le diverse tracce sulla pietra, il cui colore
risultante permetteva di approssimare
per confronto il titolo del metallo in
esame.
Si distinguono due metodi:
•Metodo non distruttivo: si utilizza un
tester basato su di un laser ( costoso ma
molto preciso).
•Metodo distruttivo: metodi che
prevedono la fusione del metallo per
calcolarne il titolo, dopo l’opportuna
affinazione.

16. Utilizzi principali:
• L’oro è un catalizzatore (ossidazione di monossido di
carbonio; ossidazione completa di idrocarburi; ossidazioni
selettive) .
• Scopo medico e diagnostico ( protesi dentali, l'aurotiomaleato
di disodio è un farmaco per la cura dell'artrite reumatoide,
ecc).
• Nelle indagini a microscopio a scansione (l'oro è usato per
rivestire campioni biologici).