Diapositiva 1

Applicazioni mediche
Produzione
Lavorazione
Gioielleria
Economia
Storia
Proprietà chimiche
Generalità
Disponibilità
Probabilmente già usato da vari popoli fin da tempi remoti,
nelle sue leghe naturali (con oro, argento e gli altri metalli
della famiglia del platino) considerate una varietà di
argento, fu individuato da A. de Ulloa, nel 1735, in depositi
alluvionali della Colombia; come elemento chimico venne
definito, però, solo all'inizio del sec. XIX. In natura il platino
è un elemento molto scarso, e nella crosta terrestre gli si
attribuisce un'abbondanza relativa del 5·10-7%. Il minerale
del platino più importante è il platino nativo, in realtà
costituito da leghe più o meno ricche di platino con gli altri
elementi della sua famiglia (palladio, rodio, rutenio, iridio,
osmio). Il platino nativo è il minerale dei giacimenti
alluvionali della Colombia, sfruttati fino al 1820, di quelli
del distretto di Perm, negli Urali (Russia) e dell'Alaska;
associato con altri elementi, soprattutto rame, nichel e
quelli della sua famiglia, lo si rinviene in filoni negli Stati
Uniti, Sudafrica, America Meridionale, Giappone e Canada:
in quest'ultimo Paese lo si estrae anche da un arseniuro, la
sperrilite (PtAs2); piccole quantità di platino si rinvengono
anche in alcuni minerali solforati.
Il platino metallico, perfettamente puro e compatto, presenta un colore e una lucentezza intermedi tra
quelli dell'argento e quelli del nichel. Il suo peso specifico, di 21,45, è inferiore solo a quello dell'osmio e
dell'iridio. È molto duttile e malleabile ed è relativamente tenero, ma la sua durezza viene molto
aumentata dalla presenza di quantità anche inferiori allo .0,1% di iridio o di ferro. Fonde a 1769 ºC, ma già
al calor rosso rammollisce: ciò permette la saldatura autogena; a causa del suo basso coefficiente di
dilatazione termica può essere saldato al vetro, e questa proprietà lo rende utile nella costruzione di
contatti elettrici, ecc. negli apparecchi di laboratorio. Il cosiddetto nero di platino è costituito da platino
metallico puro ma estremamente suddiviso: lo si ottiene trattando le soluzioni dei sali di platino con vari
riducenti. Il platino è uno dei metalli più resistenti alla corrosione e agli agenti chimici; tra gli acidi lo
attacca solo l'acqua regia, che lo porta lentamente in soluzione sotto forma di acido cloroplatinico, H2PtCl6;
anche gli idrossidi e i carbonati alcalini non attaccano il platino fino a una temperatura di almeno 600 ºC.
Esso viene invece facilmente attaccato da molti metalli fusi, come il piombo e lo zinco, e inoltre
dall'arsenico e dal fosforo, che lo rendono fragile; anche lo zolfo fuso attacca il platino, mentre, a
differenza dell'oro, esso non forma amalgami e non viene quindi attaccato dal mercurio.
La storia del platino, il cosiddetto “nuovo metallo”, è molto più antica di quello che ci si potrebbe aspettare; le
antiche civiltà sud americane (100 a.C.), tra cui i famosi Incas, utilizzavano sia il platino che l'oro per creare
anelli da naso e altri gioielli cerimoniali. Successivamente il platino sparì per due millenni dalla storia
dell'umanità, dimenticato per centinaia d'anni, per riapparire quando gli esploratori europei partirono alla scoperta
del nuovo mondo.
Fu rinvenuto nel 1735 nelle sabbie aurifere ad opera dei conquistadores spagnoli che da subito lo disprezzarono
defininendolo “platina” ovvero “argento minore, di scarto. Dopo queste apparizioni il più prezioso dei metalli è
stato ignorato per lunghissimo tempo almeno fino alla metà del Settecento quando in Europa arrivarono i primi
campioni del “nuovo” metallo. Fin dall’inizio mercanti poco onesti iniziarono ad usarlo per adulterare l'oro (lo
sconosciuto materiale pesava infatti molto di più dell'oro e, a quell' epoca, era molto meno costoso), ed il
governo spagnolo ne vietò l'uso e iniziò a requisirlo nei luoghi dell'estrazione per poi disperderlo nei fiumi. Fu
solo intorno alla metà del diciottesimo secolo che il platino uscì da questa paradossale clandestinità per
diventare, ad opera degli scienziati, oggetto di studio e di approfondimento. I primi progetti si basavano
sull’utilizzo del platino nelle armi da fuoco sfruttando il suo altissimo punto di fusione ed l’ inattaccabilità da parte
della maggior parte degli agenti chimici.
Se si escludono alcuni eccezionali, ma isolati, esempi ottocenteschi di utilizzo “artistico” del platino; la vera
scoperta delle potenzialità del platino in gioielleria risale alle soglie del nostro secolo. Louis Cartier fu tra i
pionieri del nuovo corso lanciando il felice abbinamento di platino e diamanti in un settore dove la supremazia
assoluta dell'oro non era mai stata messa in discussione.
La prima operazione che si compie in officina è la fusione del metallo; una volta liquido passa
attraverso un circuito di raffreddamento ed esce allo stato solido in forma grezza. Dopo aver
subito diversi processi diviene una lama sottile a maggiore superficie, consistente, ma al
contempo facilmente lavorabile. La lama viene poi avvolta in matassa e tagliata
longitudinalmente con l’ausilio di cesoie automatiche.
Il nastro così ottenuto può essere sottoposto a due differenti processi:
•Stampaggio e tranciatura: gli stampi sono montati su apposite presse le che imprimono la
forma desiderata.
•Profilatura: particolari macchine, facendo scorrere il nastro attraverso dei rulli, producono
profili tubolari di varia sezione.
In entrambi i casi si arriva ai cosiddetti “semilavorati”.
Il processo di microfusione consente invece di ottenere oggetti in metallo partendo da un
modello in cera. È la pratica più diffusa. Si parte dalla progettazione del gioiello, che consente
di individuare le linee e le forme che daranno vita alle creazioni.
Il progetto viene poi tradotto in realtà dal modellista, che realizza a mano un prototipo in cera o
in un metallo malleabile (in genere ottone), facilmente lavorabili con frese, lime o seghetti.
Dal prototipo ottenuto si crea lo stampo in gomma, che consentirà di generare calchi in cera, per riprodurre
più volte l’oggetto, in maniera fedele e precisa. I calchi vengono quindi montati su un’asta, sempre in cera,
dando vita al “grappolo” o “alberello”, che viene posto all’interno di un cilindro d’acciaio riempito di acqua e
gesso. Segue la cottura in forno, da cui si ottiene un guscio di gesso con al suo interno più cavità che
riproducono in negativo l’esatta forma dei modelli (in forno la cera si scioglie, perciò si parla di “cera persa”).
A questo punto il cilindro passa in un secondo forno dove viene colata nello stampo di metallo fuso,
dopodiché viene immerso in una vasca piena d’acqua fredda dove il gesso si spacca per shock termico; i
singoli pezzi vengono tranciati, o “sgrappolati” e si ottengono i semilavorati da microfusione.
I semilavorati, prodotti in officina o attraverso microfusione, vengono smistati ai reparti di finitura per l’ultimo
ciclo del procedimento di produzione, che permette di cogliere e correggere eventuali imperfezioni e di
completare il pezzo mediante l’assemblaggio con accessori, pietre, smalti e materiali vari, conferendo al
gioiello l’aspetto definitivo. Si termina con la punzonatura, che consiste nell’imprimere ad ogni gioiello il
titolo della lega ed il marchio identificativo del produttore.
La lavorazione del gioiello viene ultimata con operazioni di finitura e lucidatura, eseguite a mano o tramite
macchine dette “buratti”.
Per quanto riguarda la produzione mondiale di platino non è possibile fornire statistiche
ufficiali, in quanto molti Paesi considerano segreti i dati relativi alla propria produzione.
In linea generale si può affermare che essa è aumentata (dovrebbe aver superato le 200
t annue) a seguito della maggiore richiesta delle industrie a più alta intensità tecnologica
(industria elettronica, aeronautica e aerospaziale), nonché del settore della
strumentazione per la depurazione dei gas di scarico delle autovetture e per il controllo
delle alte temperature. I maggiori produttori sono il Sudafrica (probabile primo
produttore), l'ex Unione Sovietica (che utilizza il platino quale mezzo di regolazione degli
scambi commerciali con l'Occidente), il Canada, il Giappone, l'Australia e la Colombia.
Il pace-maker è un dispositivo
elettronico miniaturizzato capace di
ripristinare, in caso di patologie del
ritmo cardiaco, la contrazione regolare
del cuore mediante invio di impulsi
elettrici. E’ composto da un generatore
di impulsi alimentato da batterie la cui
durata varia dai 5 ai 10 anni e da
elettrodi a base di iridio e platino che,
partendo dal generatore e inseriti in
una vena, raggiungono la parete di una
delle camere cardiache.
La chemioterapia curata con platino ed
integrata da trattamenti chirurgici e
radioterapici è alla base dei trattamenti
delle neoplasie e dei linfomi maligni.
Secondo il rapporto PLATINUM 2003, si sono verificati significativi aumenti di prezzo e importanti cambiamenti nella
domanda e offerta del platino.
Gli acquisti di platino da parte dell’industria automobilistica hanno registrato un rialzo del 14% dopo tre anni di discesa.
Anche i consumi industriali sono aumentati dell’8% grazie alla richieste dei settori elettrici e della lavorazione del vetro.
La gioielleria ha invece segnato un calo dell’1%; un andamento negativo è da registrare anche sul fronte del metallo
per investimento.
Nel complesso la crescita della domanda di platino è stata un totale di 174,2 tonnellate.
L’offerta di platino è aumentata del 9% per complessive 164,6 tonnellate. Il Sud Africa ha diminuito le proprie
produzione a causa di scioperi ed inondazioni, mentre le vendite russe sono più che raddoppiate a seguito della
cancellazione delle restrizioni governative sull’export. In ogni caso il deficit di 9,6 tonnellate ha determinato
l’esplosione del prezzo del metallo al livello record di 645 dollari l’oncia registrato nel gennaio 2003.
Tuttavia un rallentamento dell’economia mondiale potrebbe influire negativamente sugli acquisti industriali, mentre
l’aumento nel settore della gioielleria potrebbe essere intaccato dagli elevati prezzi del metallo. Con i previsti aumenti
della produzione industriale, il mercato del platino dovrebbe quindi riequilibrarsi nel corso del 2004 con prezzi variabili
tra i 550 e i 625 dollari l’oncia.
Sebbene resti un elemento insostituibile in molti impieghi di natura scientifica e tecnologica, è nella
gioielleria che il platino ha trovato la sua grande occasione. Già prima dell’Art Dèco la veloce crescita
della domanda fece del platino un metallo sempre più costoso e raro; inoltre tale domanda non
poteva essere soddisfatta anche a causa dello scoppio della Prima Guerra Mondiale, in seguito
alla quale il platino fu dichiarato materiale strategico da parte dei paesi belligeranti.
Con le oscillazioni dovute alle variazioni della moda, alla disponibilità di materia prima e alle
leggi di mercato, il platino ha continuato a ricoprire un ruolo molto importante nella gioielleria
del nostro secolo.
L'Italia occupa un posto di primissimo piano: a livello europeo, infatti, il nostro paese risulta
essere il primo importatore di orologi in platino, mentre sulla scena internazionale è preceduto
soltanto dal Giappone e da Hong Kong. Per ciò che riguarda il settore orafo, invece, i nostri
primati si spostano verso la produzione: ben il 47% dei gioielli in platino venduti negli Stati
Uniti sono di fabbricazione italiana; altrettanto importante risulta essere il mercato
giapponese, dove nel solo 1994 le esportazioni di gioielli Made in Italy sono aumentate del
213%.
Il platino si trova spesso allo stato nativo
oppure in lega con l'iridio (platiniridio). I
suoi minerali commercialmente più
importanti sono la sperrylite (arseniuro di
platino, PtAs2) e la cooperite (solfuro di
platino, PtS).
Spesso è accompagnato da altri metalli ad
esso simili e si trova principalmente nei
depositi alluvionali dei fiumi della
Colombia, dell'Ontario, dei monti Urali ed
in alcuni degli Stati Uniti occidentali.
Industrialmente, il platino è un
sottoprodotto della lavorazione dei
minerali di nichel. Benché il tenore di
platino sia mediamente di due parti per
milione, le grandi quantità di minerale
lavorato rendono l'estrazione del platino
conveniente.
Nazione
tonnellate
% del totale
Sudafrica
139
72,4
Russia
26
13,5
Canada
10
5,2
Zimbabwe
9,4
4,9
Stati Uniti
d'America
3,7
1,9
Totale dei 5
paesi
188,0
98,0
Totale
mondiale
192,0
100,0