Pesi e misure; proprietà fisiche e chimiche
Pesi &Misure
L’unità di peso di base usata per trattare l’oro è l’oncia troy. Un’oncia troy è equivalente a 20 pennyweight troy. Nell’industria dei gioielli, l’unità di misura comune è il pennyweight (dwt.) che è equivalente a 1,555 grammi.
Dimensioni standard dei lingotti
400 once troy (12,5 chili)
32,15 once troy (1 chilo)
100 once troy (3.11 chili)
Inoltre, una grande varietà di lingotti di dimensioni più piccole di vari produttori non sono consegnabili a nessuna borsa, ma vengono scambiati tra i produttori in mercati più piccoli.
Conversioni in carati d’oro
Il grado di purezza dell’oro nativo, dei lingotti (barre o lingotti d’oro non raffinato) e dell’oro raffinato viene dichiarato in termini di contenuto d’oro. La “finezza” definisce il contenuto d’oro in parti per mille. Per esempio, una pepita d’oro contenente 885 parti di oro puro e 115 parti di altri metalli, come argento e rame, sarebbe considerata 885-fine. “Karat” indica la proporzione di oro solido in una lega basata su un totale di 24 parti. Così, l’oro 14 carati (14K) indica una composizione di 14 parti d’oro e 10 parti di altri metalli. Per inciso, l’oro 14K è comunemente usato nella fabbricazione di gioielli. Il “Karat” non deve essere confuso con il “carato”, un’unità di peso usata per le pietre preziose.
Geologico &Sfondo minerario
L’oro è relativamente scarso sulla terra, ma si trova in molti tipi diversi di rocce e in molti ambienti geologici diversi. Anche se scarso, l’oro è concentrato da processi geologici per formare depositi commerciali di due tipi principali: depositi lode (primari) e depositi placer (secondari).
I depositi lode sono gli obiettivi del cercatore “hardrock” che cerca l’oro nel luogo della sua deposizione da soluzioni mineralizzanti. I geologi hanno proposto varie ipotesi per spiegare la fonte delle soluzioni da cui precipitano i costituenti minerali nei depositi lode.
Un’ipotesi ampiamente accettata propone che molti depositi d’oro, specialmente quelli che si trovano in rocce vulcaniche e sedimentarie, si siano formati da acque sotterranee circolanti spinte dal calore di corpi di magma (roccia fusa) intrusi nella crosta terrestre entro circa 2-5 miglia dalla superficie. I sistemi geotermici attivi, che sono sfruttati in alcune parti degli Stati Uniti per l’acqua calda naturale e il vapore, forniscono un analogo moderno per questi sistemi di deposito dell’oro. La maggior parte dell’acqua nei sistemi geotermici ha origine come pioggia, che si muove verso il basso attraverso fratture e letti permeabili nelle parti più fredde della crosta e viene attirata lateralmente in aree riscaldate dal magma, dove viene spinta verso l’alto attraverso le fratture. Quando l’acqua è surriscaldata, dissolve i metalli dalle rocce circostanti. Quando le acque riscaldate raggiungono le rocce più fredde a profondità minori, i minerali metallici precipitano per formare vene o corpi minerari simili a coperte.
Due terzi della fornitura mondiale provengono dal Sudafrica, e 2/3 della produzione USA proviene dal Sud Dakota e dal Nevada. Altre aree estrattive principali sono Canada, Russia, Australia e Cina. Il metallo viene recuperato dai suoi minerali tramite processi di cianurazione, amalgamazione e fusione. La raffinazione è spesso fatta anche per elettrolisi.
Eccursione dell’oro nella crosta terrestre = .005 parti per milione
Produzione mineraria totale stimata = 160.000+ tonnellate dalla prima scoperta dell’oro
Una tonnellata metrica (pari a 1.000kg) di oro ha un volume di 51.762 centimetri cubici, equivalente ad un cubo con lati di soli 37.27cm – circa solo 1′ 3″ !.
In effetti, la quantità totale di oro nel mondo è una quantità sorprendentemente piccola. Ecco come si può calcolare il volume della quantità totale che è stata mai estratta.
La produzione mondiale annuale di oro è di circa 80 milioni di once troy all’anno. Ci sono 32,15 once troy in un chilogrammo. L’oro ha un peso specifico di 19,3, il che significa che è 19,3 volte più pesante dell’acqua. Quindi l’oro pesa 19,3 chilogrammi per litro. Un litro è un cubo che misura 10 centimetri (circa 4 pollici) di lato. Quindi, il mondo produce un cubo d’oro che è circa 5,1 metri (circa 17 piedi) su ogni lato ogni anno. In altre parole, tutto l’oro prodotto nel mondo in un anno potrebbe all’incirca stare in un salotto e in un garage medio!
Questa produzione annuale pesa 2.572.000 chilogrammi. Un recente prezzo a pronti per l’oro era di 740 dollari USA – usando questo numero, tutto l’oro prodotto in un anno vale 59,2 miliardi di dollari.
Si stima che tutto l’oro mai estratto nel mondo (160.000 tonnellate al 2007), potrebbe essere collocato in un singolo cubo di circa 60 piedi di lato, con un valore di 59 miliardi di dollari. su un lato, con un valore di 3,68 trilioni di dollari.
L’oro si trova nell’acqua di mare nella misura da 0,1 a 2 mg/ton, a seconda del luogo in cui il campione viene preso. Nessun metodo è stato trovato per recuperare l’oro dall’acqua di mare in modo redditizio.
Il nome ha origine dalla vecchia parola inglese anglosassone ‘geolo’ che significa giallo. L’origine del simbolo è dalla parola latina ‘Aurum’ che significa “alba luminosa”.
L’oro è classificato come un “metallo di transizione” che si trova nei gruppi 3 – 12 della tavola periodica. Un elemento classificato come Metallo di Transizione è duttile, malleabile e capace di condurre elettricità e calore.
Proprietà fisiche & Chimiche
Simbolo chimico dell’oro = Au
Numero atomico = 79 (79 protoni ed elettroni; 118 neutroni)
Numero di isotopi presenti in natura = 1 (stabile) (70 totali possibili)
Raggio atomico = 0.1442 nm
Massa atomica = 196,96657 amu
Densità = 19,3 g/cm cubo
Gravità specifica = 19,32 (l’oro è uno dei più densi di tutti gli elementi chimici, paragonato a 7.87 per l’acciaio, 14,0 per il mercurio e 11,4 per il piombo.)
Punto di fusione = 1064,43 gradi ºC
Punto di ebollizione (da liquido a gassoso) = 2807 °C
Struttura del cristallo: FCC (cubico)
Conducibilità termica = 310 W m-1 K-1
Resistenza elettrica = 0,022 micro-ohm m a 20°C
Modulo di Youngs = 79 GPa
Durezza = 2,5 (Mohs), 25 Hv (Vickers)
Tensione di trazione = 124 MPa
L’oro è estremamente malleabile (la misura in cui un materiale può subire deformazioni in compressione prima della rottura). Allo stato ricotto può essere martellato a freddo in un wafer traslucido di 0,000013 cm di spessore. Un’oncia d’oro può essere battuta in un foglio che copre oltre 9 metri quadrati e 0,000018 cm di spessore.
L’oro è straordinariamente duttile (grado di estensione che ha luogo prima della rottura di un materiale in tensione). Un’oncia può essere tirata in 80 km (50 miglia) di filo d’oro sottile (5 micron di diametro) per fare contatti elettrici.
La capacità dell’oro di trasferire efficacemente calore ed elettricità è superata solo da rame e argento, rendendolo indispensabile in elettronica per i semiconduttori e i connettori nella tecnologia informatica – soprattutto perché l’oro è in cima alla serie indicando la sua alta resistenza alla corrosione. In pratica, l’oro si dissolve solo in acqua regia (una miscela di acido cloridrico e nitrico) e in cianuro di sodio o di potassio. Quest’ultimo solvente è la base del processo di cianuro che è usato per recuperare l’oro dai minerali di basso grado. Nell’uso quotidiano l’oro non si appanna.
Usi elettronici
La resistenza all’ossidazione dell’oro ha portato al suo uso diffuso come strati sottili galvanici sulla superficie dei connettori elettrici per assicurare una buona connessione. I connettori placcati in oro sono parte integrante di spine e prese per terminazioni di cavi, prese di circuiti integrati e circuiti stampati. In generale, più sofisticate sono le apparecchiature e maggiore è la necessità di affidabilità, maggiore è l’esigenza di sfruttare i vantaggi dell’oro come materiale. Ciò significa che nelle telecomunicazioni, nei computer, nell’elettronica automobilistica e nei sistemi di difesa dove la sicurezza è fondamentale, l’oro è indispensabile. L’oro svolge funzioni critiche in computer, apparecchiature di comunicazione, veicoli spaziali, motori di aerei a reazione e una miriade di altri prodotti.
Altri usi
L’efficienza dell’oro come riflettore di calore e radiazioni infrarosse ha portato all’uso dell’oro liquido per ridurre le trasmissioni di calore dai motori degli aerei e nel programma spaziale Apollo degli Stati Uniti. In quest’ultimo, una pellicola di plastica riflettente rivestita d’oro è stata avvolta intorno a parti del modulo di atterraggio lunare e del passeggino lunare per proteggere le parti sensibili dalle radiazioni solari.
I compact disc registrabili dipendono dall’alta riflettività dell’oro. I lettori di dischi richiedono un’alta riflettività del raggio laser e gli unici materiali possibili sono oro, argento o rame. Con gli ultimi due metalli, c’è il rischio intrinseco di appannamento e ossidazione. Questo non è un problema con l’oro. La superficie d’oro è depositata sui CD registrabili con un processo chiamato sputtering.
La gioielleria consuma circa il 75% di tutto l’oro prodotto. L’oro per i gioielli può avere una gamma di tonalità a seconda del metallo con cui è legato (bianco, rosso, blu, verde ecc.).
– L’oro bianco (una lega di oro con platino, palladio, nichel e/o zinco) serve come sostituto del platino.
– L’oro verde (una lega oro/argento) è usato in gioielli specializzati mentre le leghe d’oro con rame (colore rossastro) sono più usate per questo scopo (oro rosa).
– L’oro colloidale è aggiunto al vetro per colorarlo di rosso o viola.
– L’oro può essere trasformato in filo e usato nel ricamo.
– L’oro è usato in odontoiatria restaurativa specialmente nei restauri dentali come le corone e i ponti permanenti perché la sua leggera malleabilità rende una superficie di accoppiamento molare superiore agli altri denti, a differenza di una corona in ceramica più dura.
– L’oro colloidale (una nanoparticella d’oro) è una soluzione intensamente colorata che è attualmente studiata in molti laboratori per applicazioni mediche, biologiche e altre. È anche la forma usata come vernice d’oro sulla ceramica prima della cottura.
– L’acido clorurico è usato in fotografia per tonalizzare l’immagine in argento.
– Il cloruro d’oro (III) è usato come catalizzatore nella chimica organica. È anche il solito punto di partenza per fare altri composti dell’oro.
– L’oro è usato come rivestimento che permette di vedere il materiale biologico al microscopio elettronico a scansione.
– Molte competizioni e onorificenze, come le Olimpiadi e il Premio Nobel, assegnano una medaglia d’oro al vincitore.
– Poiché è un buon riflettore sia della luce infrarossa che di quella visibile, è usato per i rivestimenti protettivi su molti satelliti artificiali e sui caschi degli astronauti per prevenire la cecità dal sole.
– L’oro è applicato come una pellicola sottile sulle finestre di grandi edifici per riflettere il calore dei raggi del sole.
– Le scaglie d’oro sono usate su e in alcuni dolci e bevande gourmet. Chiamato varak (o varaq) in India. Non avendo alcuna reattività non aggiunge alcun sapore ma è preso come una prelibatezza. Alcuni lo usano come scusa per creare prelibatezze super costose (cocktail da 1.000 dollari). Per ragioni simili, è anche usato come base per alcune superstiziose affermazioni sulla salute. Solo i sali e i radioisotopi (menzionati sopra) hanno qualche prova di valore medicinale.
Usi medici
Le affermazioni sui benefici medici dell’oro risalgono a molte migliaia di anni fa. Molte culture antiche, come quelle dell’India e dell’Egitto, usavano preparati medicinali a base di oro. Le prime applicazioni dell’oro in Cina erano nel trattamento di malattie come il vaiolo, le ulcere della pelle e il morbillo. In Giappone, la tradizione suggerisce che sottili lamine d’oro messe nel tè, nel sake e nel cibo sono benefiche per la salute.
A parte l’ovvio uso di leghe d’oro nei restauri dentali, ci sono anche una serie di applicazioni dirette dell’oro nei dispositivi medici. Come per le applicazioni dentali, queste sono legate all’eccellente biocompatibilità dell’oro come materiale. Le applicazioni includono fili per pacemaker e stent placcati in oro usati nel trattamento delle malattie cardiache.
L’oro possiede un alto grado di resistenza alla colonizzazione batterica e per questo motivo è il materiale preferito per gli impianti che sono a rischio di infezione, come l’orecchio interno. L’oro ha una lunga tradizione di utilizzo in questa applicazione ed è considerato un metallo molto prezioso nella microchirurgia dell’orecchio.
L’oro e i composti d’oro sono stati anche storicamente utilizzati nei farmaci per il trattamento di una vasta gamma di disturbi. Questo uso dei composti dell’oro in medicina è chiamato crisoterapia. Il francese Jacques Forestier riferì nel 1929 che l’uso di complessi d’oro era benefico nel trattamento dell’artrite. Il lavoro successivo alla seconda guerra mondiale ha dimostrato definitivamente che i farmaci aurei sono efficaci nel trattamento dei pazienti con artrite reumatoide. Due dei composti d’oro più comunemente citati in tali trattamenti sono Myocrisin e Auranofin.
L’isotopo oro-198, (emivita: 2,7 giorni) è usato in alcuni trattamenti del cancro e per il trattamento di altre malattie.
Infine, si dovrebbe anche tenere presente che senza l’affidabilità che l’oro fornisce nei componenti elettronici all’interno dei dispositivi medici come pacemaker e ventilatori, molti trattamenti medici non sarebbero così efficaci come sono oggi.
Catalizzatori
Le seguenti reazioni hanno ora dimostrato di essere efficacemente catalizzate da catalizzatori d’oro supportati:
– Ossidazione del monossido di carbonio, compresa l’ossidazione selettiva in un flusso di idrogeno
– Combustione catalitica di idrocarburi
– Cloriduzione dell’etilene
– Reazione idrogeno + ossigeno per ottenere perossido di idrogeno
– Rimozione di solfuro di idrogeno e rimozione dell’anidride solforosa
– Ossidazione del glucosio ad acido gluconico
– Decomposizione ossidativa delle diossine
– Rimozione ossidativa del mercurio
– Decomposizione dell’ozono
– Riduzione di NOx con propene, monossido di carbonio o idrogeno
– Ossidazione selettiva, ad es.epossidazione di olefine,
– Idrogenazione selettiva, per esempio di alchini e dieni a mono-olefine
– Sintesi di acetato di vinile da etene, acido acetico e ossigeno
– Spostamento di gas di acqua
Fonti:
Una parola su USAGOLD – USAGOLD si colloca tra le compagnie aurifere più rispettabili degli Stati Uniti. Fondata negli anni ’70 e ancora di proprietà della famiglia, è uno dei nomi più antichi e rispettati nell’industria dell’oro. USAGOLD ha sempre attratto un certo tipo di investitore – uno che cerca un alto grado di affidabilità e conoscenza del mercato insieme a un approccio professionale da cliente (piuttosto che da cliente) alla proprietà dei metalli preziosi. Siamo abbastanza grandi da fornire i vantaggi di scala, ma non così grandi da non avere tempo per voi. (Vi invitiamo a visitare il sito web del Better Business Bureau per esaminare il nostro record di cinque stelle e zero reclami.)
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