Plàtino.

Chim. - Elemento chimico di numero atomico 78, peso atomico 195,09. Simbolo: Pt. Nella tavola periodica degli elementi si colloca nell'ottavo gruppo, del quale costituisce il termine più pesante; suoi omologhi inferiori sono il palladio e il nichel. Fu scoperto nel 1735 da A. de Ulloa nei minerali di oro della Colombia; il suo nome deriva da plata, che in spagnolo significa argento, per la notevole somiglianza che esiste fra i due metalli, e gli fu dato da W. Watson, che nel 1750 lo identificò come metallo a sé stante. Le prime miniere ricche in p. furono scoperte nel 1822 negli Urali e da queste venne la maggior parte del metallo prodotto fino al 1914. In seguito furono scoperti altri giacimenti nel Transvaal (Sudafrica), in Canada, in Alaska. Oggi il p. è il più importante metallo prezioso dopo l'argento e l'oro. ║ Stato naturale: il p. è un elemento assai raro nella crosta terrestre, della quale costituisce solo il 2 · 10^-7% in peso. Solitamente si trova in natura allo stato nativo, in noduletti inglobati in roccia, impuro per ferro e quantità minori di altri elementi quali rame, osmio, iridio, palladio, rutenio, rodio. Quantità sensibili di p. si trovano in forma di minerali solforati quali la sperrylite (PtAs₂), la cooperite (solfuro di piombo, PtS), la braggite (composto di zolfo + palladio o nichel) o di altri composti (ad esempio la niggliite, un composto stagno-p.). Anche i grandi giacimenti di solfuri di nichel e di rame che si trovano in Canada forniscono come sottoprodotto di lavorazione un miscuglio di composti di metalli preziosi dal quale, attraverso ulteriori trattamenti, i metalli preziosi (tra cui il p.) vengono recuperati. ║ Metallurgia estrattiva: per ricavare il p. da minerali di rame o nichel è necessario frantumare il minerale e sottoporlo a un trattamento di concentrazione per gravità (da cui si ricava la maggior parte del p. presente allo stato nativo); il residuo viene quindi ulteriormente macinato, sottoposto a flottazione, fuso in forni a tino e affinato in convertitori. La metallina (45% nichel, 30% rame, 0,15% p.) così ottenuta viene nuovamente sottoposta a fusione e, delle due fasi fuse che ne derivano, quella più pesante (contenente solfuro di nichel e p.) viene arrostita e quindi raffinata elettroliticamente: se ne ottengono un catodo di nichel puro e fanghi anodici contenenti p. Si opera allora una dissoluzione dei fanghi in acqua regia (miscela di acido nitrico e cloridrico) per portarli in soluzione, quindi una precipitazione frazionata dei vari metalli e successivamente una raffinazione, sempre per via chimica. Analoghi procedimenti si impiegano per il recupero del p. da rottami e in particolare dai catalizzatori in uso in molti processi dell'industria chimica, dalle reti usate nella fabbricazione dell'acido nitrico e dalle marmitte catalitiche. ║ Proprietà fisiche: il p. si presenta come un metallo bianco argenteo, assai duttile e malleabile, tanto da poter essere ridotto a fili o lamine sottilissime. A caldo può essere facilmente lavorato e anche saldato per battitura, come avviene per il ferro. Ha un elevato peso specifico (21,45 g), inferiore solo a quello dell'osmio e dell'iridio. Fonde a 1.769 °C e bolle a 3.300 °C. Presenta una buona conducibilità termica ed elettrica; il calore specifico è 0,0314 cal/g, quello di fusione 26,9 cal/g. Cristallizza nel sistema cubico a facce centrate, ma lo si trova raramente allo stato cristallino. Presenta un'elevata riflettività, soprattutto nel campo del rosso. La sua variazione di resistività elettrica con la temperatura è molto costante, tanto che può essere assunta come base per misurare la temperatura: molti termometri elettrici sono infatti costituiti da un sensore a spirale di p. e da un sistema di misura delle variazioni della resistività di tale sensore. Il p. può essere ottenuto facilmente (ad esempio, per decomposizione del cloroplatinato di ammonio) in una forma di elevata suddivisione, detta spugna di p., dotata di grandi proprietà catalitiche sfruttate nell'industria chimica. Le azioni di catalisi sono ancora più spiccate se il p. si trova in una forma di maggiore suddivisione, cioè in forma di polvere metallica fine (il cosiddetto nero di p.), o in una soluzione colloidale. A volte si prepara anche il p. platinato, depositando elettroliticamente uno strato di p. finemente suddiviso (cioè spugna di p.) su del p. massiccio fatto funzionare come catodo. Caratteristico è anche il fatto che lo sviluppo di gas in elettrolisi avviene sul p. con grande facilità, quindi senza sovratensioni d'elettrodo: per questo motivo spesso gli elettrodi di riferimento per misure sono di p. Per quanto riguarda le proprietà meccaniche, allo stato ricotto il p. presenta un carico di rottura a trazione di 14-17 kg/mm, un allungamento a rottura del 35-40% e una durezza Vickers fra 38 e 40. Un sensibile incremento della resistenza meccanica si verifica a temperature più basse di quella ambiente: il carico di rottura a trazione può giungere a valori doppi o tripli di quelli sopra riportati. La lavorazione a freddo migliora sensibilmente le caratteristiche di resistenza a trazione, che può salire a circa 30 kg/mm dopo una riduzione di area del 30% a freddo. Naturalmente questi dati, validi per un metallo puro almeno al 99,9%, sono influenzati dall'eventuale presenza di elementi di alligazione anche in piccoli tenori. ║ Proprietà chimiche: il p. si presenta come un metallo nobile, cioè dotato di scarsissima tendenza a passare in soluzione anche negli ambienti più aggressivi. Resiste a tutti gli agenti aggressivi con poche eccezioni: viene attaccato dall'acqua regia anche a freddo e, in modo molto lieve, da acido cloridrico concentrato in presenza di un agente ossidante. Viene aggredito facilmente da acido bromidrico in presenza di bromo libero e, ad alta temperatura, dagli alogeni liberi. Resiste a tutti gli agenti atmosferici, anche in sottili lamine. Viene invece aggredito rapidamente da basi forti, cianuri alcalini e polisolfuri alcalini allo stato fuso, ma non dai carbonati. Ugualmente non si devono fondere nei crogioli di p., assai in uso in tutti i laboratori di chimica, metalli come piombo, arsenico e antimonio che con il p. formano leghe facilmente fusibili. ║ Composti del p.: il p. dà origine a due serie di composti: quelli in cui è bivalente, detti platinosi, e quelli in cui è tetravalente, detti platinici. Il composto più importante è l'acido cloroplatinico H₂PtCl₆, che si forma per dissoluzione del metallo in acqua regia e può essere separato evaporando la soluzione così ottenuta. Dalla stessa soluzione gli idrati caustici precipitano l'idrato platinico Pt(OH)₄ che mostra un comportamento anfotero, dato che si scioglie sia negli acidi che nelle basi forti. In presenza di ammoniaca, dall'acido cloroplatinico si può precipitare l'esacloroplatinato di ammonio (NH₄)₂PtCl₆ il quale, per riscaldamento, genera spugna di p. In altre condizioni, dalla soluzione si può precipitare, a mezzo di riducenti, il nero di p. Anche con il gruppo cianidrico ―CN il p. dà acidi simili a quello citato. ║ Usi: benché la produzione e i consumi di p. siano limitati (meno di 50 t/anno) questo metallo trova una vasta diffusione in molti campi nei quali è pressoché insostituibile. I settori nei quali il p. è maggiormente utilizzato sono la costruzione di marmitte catalitiche, la fabbricazione di gioielli (nel quale è talvolta detto in modo improprio oro bianco) e l'industria chimica, che lo usa soprattutto come catalizzatore per reazioni di idrogenazione o deidrogenazione, per la combustione dell'ammoniaca negli impianti di produzione di acido nitrico e nella lavorazione delle benzine. Anche numerosi recipienti per prodotti chimici altamente corrosivi devono essere rivestiti internamente con uno strato di p. In galvanica, anodi di p. o altri metalli rivestiti di p. sono usati per la deposizione di diversi metalli. Talvolta la necessità di ricorrere al p., sia nell'industria chimica sia in altre, è legata al fatto che le saldature p.-vetro sono molto resistenti agli sbalzi termici, in quanto il coefficiente di dilatazione termica di questo metallo è molto vicino a quello del vetro. Nell'industria elettrica ed elettronica il p. serve per contatti elettrici, anche in presenza di archi, come finitura superficiale di interruttori, per leghe destinate a sopportare abrasione in presenza di archi elettrici (ad esempio, spazzole per contatti su collettori o contatti striscianti), potenziometri di precisione, sensori per misuratori di temperatura, termocoppie. Un'applicazione di questo genere si ha nelle puntine platinate delle automobili, un contatto che, aprendosi, genera una brusca variazione del flusso di corrente nel primario della bobina, causando nel secondario un impulso ad alta tensione, sufficiente per far scoccare la scintilla di accensione fra gli elettrodi delle candele. In elettronica, gli impieghi del p. sono simili a quelli dell'oro, ma limitati dal maggior costo di questo metallo che viene quindi impiegato solo quando il suo comportamento è superiore (come ad esempio in presenza di strisciamento o di archi elettrici). Il p. viene utilizzato anche in odontotecnica, per la preparazione di leghe speciali per protesi dentarie. Alcune di queste presentano eccezionali caratteristiche meccaniche, oltre naturalmente alla inattaccabilità da tutti gli agenti coi quali possono venire a contatto. In questo impiego però è molto diffusa la tendenza a sostituire il p. con il palladio che, a parità di volume, costa molto meno. Altri utilizzi del p. sono legati alla fabbricazione di leghe destinate agli usi più svariati, di cui le principali sono le leghe p.-rodio, p.-iridio, p.-rutenio, p.-nichel, p.-tungsteno, p.-cobalto. Le leghe p.-rodio hanno un miglior comportamento in alta temperatura; contengono dal 3,5% al 40% di rodio. Sono usate per filiere per produrre lana di vetro, per crogioli per vetro, per avvolgimenti operanti ad altissime temperature. Le leghe p.-iridio, con lo 0,4-30% di iridio, sono usate in diversi campi. I tipi con meno iridio possono sostituire il p. puro in gioielleria, quelli con il 10-25% di iridio possono venire impiegate per contatti elettrici e catalizzatori per alte temperature. La lega 90% Pt-10% Ir è stata utilizzata per la fabbricazione dei campioni internazionali di peso e lunghezza (il metro e il chilogrammo) conservati a Parigi. Le leghe p.-rutenio, al 5-15% di questo elemento, hanno vari usi. Il tipo al 5% di Ru è il classico p. duro dei gioiellieri, ma serve anche per contatti elettrici e magneti permanenti di alta qualità. Il tipo al 14% di Ru serve per contatti elettrici altamente sollecitati; quello al 10% o 11% di Ru serve anche per siringhe ipodermiche, come la lega al 10% di iridio. Le leghe p.-nichel sono usate soprattutto in tubi elettronici di qualità, come catodi caldi. Le leghe p.-tungsteno hanno campi di applicazione caratteristici. Quella al 4% di tungsteno fu sviluppata per gli elettrodi delle candele per motori di aerei, dato che presenta un'ottima resistenza alla contaminazione dal piombo degli antidetonanti. Oggi è usata anche per tubi a vuoto per radar, dei quali costituisce la griglia. La lega all'8% ha un'alta resistività e un basso rumore elettrico, per cui si impiega per potenziometri di qualità; può essere impiegata anche per molle che lavorano a caldo. Le leghe p.-cobalto sono entrate nell'uso dopo il 1936, quando si scoprì che presentavano un'alta forza coercitiva, per cui potevano essere impiegate come materiale per magneti permanenti. Le caratteristiche magnetiche di questi materiali raggiungono il massimo per una composizione del 23,3% in peso di cobalto (circa 50% in atomi dei due metalli). Oggi si può produrre una vasta gamma di magneti sia giocando sulla composizione (dal 40 al 60% di cobalto in atomi) sia sui trattamenti termici. I magneti di questo genere sono di solito fabbricati con i metodi della tecnologia delle polveri e usati in quelle applicazioni per le quali il costo non è un fattore determinante di fronte ad altri fattori come il peso o il volume.