Aniello Cimino
Gli antichi forse hanno adoperato il platino in lega con altri metalli, senza per altro cono-scerne l'esistenza. Pare che la scoperta sia a v v e n u t a verso la metà del X V I I I secolo per opera dello spagnolo Antonio Ulloa in una provincia della Colombia. Carlo Wood lo portò in E u r o p a nel 1741 e la prima descrizione scientifica ne f u d a t a da Watson e da Brow-ning nel 1751. Continuò t u t t a v i a ad essere elemento raro e di solo interesse scientifico sino a che nel 1822 vennero scoperti i grandi giacimenti russi sugli Urali.
Nel 1804 furono scoperti il palladio e il rodio, seguito dall'osminio e dall'iridio. Il rute-nio, sesto metallo del gruppo, venne scoperto da Claus nel 1845.
Negli anni precedenti la prima Guerra Mon-diale, la Russia deteneva il p r i m a t o mondiale della produzione, successivamente è s t a t a supe-r a t a dalla Columbia, mentsupe-re il tesupe-rzo posto esupe-ra occupato dal Sud Africa.
A t t u a l m e n t e si ricavano grandi q u a n t i t à di platino e metalli del gruppo, dalla lavorazione dei minerali di nickel dal Canada e dalla N u o v a Caledonia, mentre la Russia a sua volta h a fortemente i n c r e m e n t a t o la sua produzione.
Nuovi giacimenti in terreni alluvionali sono stati trovati in California e U t a h ed in altre parti dell'America e dell'Africa.
Il platino è un metallo di colore bianco-grigiastro, duttile e malleabile e più tenace dell'oro. H a un peso specifico di 21,40 con u n p u n t o di fusione di 1773,5 °C, ma capace di saldarsi anche a t e m p e r a t u r e notevolmente in-feriori. Conduce poco l'elettricità, avendo una conducibilità di circa 1/5 rispetto al rame, non viene a t t a c c a t o dagli agenti atmosferici e dagli acidi minerali, ma soltanto dall'acquaragia e dai liquidi che contengono cloro.
Fino a qualche t e m p o fa si t e n d e v a a con-siderare i metalli del g r u p p o del platino in termini di gioielleria. I n f a t t i nei decenni pre-cedenti il secondo conflitto mondiale e per parecchi anni del dopoguerra, i settori di mag-giore consumo erano le arti decorative. Ora, però, questa situazione è radicalmente cam-biata. Questi « metalli nobili » sono divenuti ele-menti fattivi di processi industriali, lasciandosi
alle spalle il loro passato decorativo. Con l'espan-sione della produzione e l ' a u m e n t a t a d o m a n d a di prodotti chimici, la massima parte dei me-talli in parola, viene oggi usata in una notevole varietà di applicazioni che non hanno nulla a che vedere con l'uso originario. Nel 1968, ad esempio, solo un 7 % di t u t t o il platino v e n d u t o negli Stati Uniti è stato consumato per gioielleria, mentre ili Italia la percentuale sale al 29,50%, giustificata dalle massicce espor-tazioni registrate nel settore.
Con i prezzi correnti che variano dai 52 dol-lari all'oncia per il palladio, fino ai 290 doldol-lari all'oncia per il rodio, è evidente che l'uso industriale deve presentare dei vantaggi p a r t i c o -larissimi, altrimenti non si sarebbe mai p o t u t o affermare nelle industrie cosi sensibili ai costi. I metalli del gruppo del platino possiedono delle proprietà insolite che consentono loro di svolgere determinate funzioni industriali più efficacemente di qualsiasi altro materiale, essi rendono possibili processi che semplicemente non potrebbero esistere senza di loro. Ciò, som-m a t o al f a t t o r e di ricupero che consentono (spesso fino al 99%), ne rende l'uso decisa-m e n t e conveniente da un p u n t o di vista eco-nomico.
U n a delle caratteristiche più salienti è la loro « nobiltà », cioè la loro capacità a resistere in ambienti aggressivi senza alterarsi, infatti in misura diversa sono esenti dall'ossidazione sia in atmosfere normali che contaminate, anche a t e m p e r a t u r e elevate.
Queste ed altre caratteristiche quali un elevato p u n t o di fusione, basso coefficiente di dilatazione termica e stabilità generale, fanno di essi i materiali ideali per molti processi indu-striali.
Wollaston realizzò nel X I X secolo la prima applicazione pratica del platino, cioè l'impiego per crogiuoli di laboratorio, impiego che ancora oggi non si è riusciti a sostituire.
A t t u a l m e n t e però le maggiori utilizzazioni si h a n n o nelle industrie chimiche e petrolifere. Le proprietà catalitiche del platino sono inso-stituibili in e n t r a m b e le industrie.
Nelle tecniche moderne, u n a sottile rete di filo di platino-rodio fornisce l'ampia superficie
necessaria per l'azione catalitica. La resistenza meccanica e alla corrosione di questa 'lega, nonché la garanzia di purezza del prodotto che essa assicura e l'elevato fattore di ricupero della medesima, ne rendono l'impiego efficiente ed economico. I catalizzatori partecipano alla produzione dei nitrati, concimi che hanno svolto un ruolo determinante nella coltivazione degli enormi q u a n t i t a t i v i di alimenti richiesti dal-l'esplosione demografica; apparecchi che sono a l t r e t t a n t o importanti nel processo di « refor-ming n dei combustibili di qualità meno pre-giata per produrre benzine ad alto n u m e r o di ottano. Le reti nella maggior p a r t e dei casi vengono recuperate quasi integralmente, ren-dendo cosi l'impiego un'operazione relativa-mente poco costosa. I catalizzatori di palladio vengono largamente usati anche nei processi di raffinazione dell'industria petrolchimica.
La purificazione dell'atmosfera è un altro campo nel quale il platino sta dimostrandosi di sempre maggiore i m p o r t a n z a . D e t t o metallo su allumina, o su altri supporti ceramici, pro-muove cataliticamente la combustione di vari gas di scarico contribuendo alla eliminazione delle contaminazioni ambientali. D e p u r a t o r i di questo tipo vengono anche impiegati per provo-care l'ossidazione del carbonio e degli idrocar-buri dei gas di scarico di veicoli e di attrezza-ture azionati da motori diesel, o alimentati a benzina e a gas liquido. Inoltre le esalazioni nocive di certi processi industriali sono rese inoffensive m e d i a n t e l'ossidazione dei f u m i di scarico.
La produzione della lana di v e t r o si basa sull'uso di filiere di platino-rodio a t t r a v e r s o le quali il v e t r o esce in lunghe fibre sottili. Il pro-cesso è reso a t t u a b i l e grazie alla capacità di questi attrezzi di lega preziosa che resistono al-l'azione corrosiva del v e t r o fuso. Le fibre pro-d o t t e vengono impiegate nei c a m p i più pro- dispa-rati, dagli isolanti ai tessili, dalle canne da pesca agli scafi di imbarcazioni, alle carroz-zerie di automobili e ai p n e u m a t i c i . L ' i n d u s t r i a in questione si avvale dei metalli del g r u p p o del platino anche per le t e r m o c o p p i e di misura-zione delle t e m p e r a t u r e , per crogiuoli e per pale di agitatori, nonché per rivestimenti degli ori-fizi degli avancrogiuoli che impediscono la con-taminazione del v e t r o fuso ed eliminano i t e m p i morti richiesti per le sostituzioni, p r o b l e m a fre-q u e n t e nel caso degli orifizi di r e f r a t t a r i o .
Le p u n t i n e di c o n t a t t o dei relè a u t o m a t i c i di centralini telefonici sono f a t t e di palladio, d a t a l ' o t t i m a resistenza alla corrosione e la buona c o n d u t t i v i t à di q u e s t o metallo. Un cen-tralino da ufficio di medie dimensioni p u ò con-tenere fino a d u e milioni di questi c o n t a t t i ;
perciò è ovvio che un funzionamento duraturo ed esente da disturbi sia vitale. I circuiti con pellicola di forte spessore rappresentano un'altra importante applicazione per le caratteristiche particolari dei metalli del gruppo. Essi offrono u n a soluzione ideale ai requisiti in virtù del-l'ampia g a m m a di proprietà che si possono ottenere t r a m i t e l'uso delle diverse leghe.
Il campo aerospaziale rappresenta uno dei più recenti settori di sviluppo per i metalli del gruppo del platino. Qui vengono usati per una varietà di applicazioni che vanno dai catalizzatori nelle pile a combustibile, alle leghe di brasatura per i motori dei razzi, alle intelaia-ture delle « finestrelle » di Zaffiro sintetico che proteggono le batterie solari dei satelliti. Il settore tessile si rivolge ai metalli del gruppo per le sue filerie — le piccole « teste spruzzanti » — a t t r a v e r s o le quali vengono forzate le soluzioni corrosive che f o r m a n o le fibre sintetiche u s a t e per vestiario, mobili ed oggetti domestici e tessuti industriali.
I catalizzatori del g r u p p o del platino sono fattori-chiave nella produzione degli antibiotici e nell'industria farmaceutica in genere.
Le applicazioni e n u m e r a t e r a p p r e s e n t a n o solo alcuni dei settori in cui i metalli del g r u p p o t r o v a n o sempre maggiore utilizzazione. Ve ne sono molti altri, come crogiuoli per la prepara-zione dei cristalli per laser, superfiei riflettenti antiopacizzanti per proiettori, m a g n e t i p e r m a -nenti, anidi rivestiti per processi elettrochimici o per proteggere dalla corrosione chiglie di navi, pontili, tubazioni, ecc.
È evidente che, d a t o gli utilizzi, la richiesta mondiale non solo è in continuo a u m e n t o , m a anche è d e s t i n a t a a gonfiarsi nel prossimo fu-turo, malgrado i q u a n t i t a t i v i sempre maggiori di metallo da recupero. Le disponibilità mon-diali non s e m b r a però che scarseggino; agli inizi del 1900 è s t a t a i n d i v i d u a t a la presenza di metalli del g r u p p o del platino nei minerali di nickel-rame del d i s t r e t t o di S u d b u r y , nel-l'Ontario, Canada, e s t r a t t i dalla I n t e r n a t i o n a l Nickel C o m p a n y of Canada, L i m i t a d e d . Questo giacimento c o n t i n u a ad essere t u t t o r a u n a delle maggiori fonti d ' a p p r o v v i g i o n a m e n t o insieme a quelle colombiane e russe.
Nel 1924 un minerale con elevato tenore fu scoperto nella zona del « Filone di Merensky » del complesso B u s h v e l d in Sud Africa. 11 gia-c i m e n t o oggi è forse la riserva mondiale più g r a n d e esplorata.
Da recenti studi inglesi ed americani è pre-visto u n continuo a u m e n t o della disponibilità, sia perché la produzione delle miniere esistenti è in espansione, sia t e n e n d o conto delle ricerche in a t t o che si p r e s e n t a n o p r o m e t t e n t i .
II sorgere di una industria, in senso mo-derno, di questi metalli viene collocata alla fine del primo conflitto mondiale. I n f a t t i f u nel 1919, in pieno clima post-bellico che la Mond Nickel Company (che doveva in seguito chiamarsi International Nickel Limitaded), ini-ziò la sua attività di raffinazione in un edifìcio della Great Suffolk Street nella parte sud-orientale di Londra. Ubicato su parte del ter-reno dove u n tempo sorgeva la vecchia pri-gione dei debitori, nota come la « King's Bench Prison », l'edificio non era in realtà a d a t t o per installarvi le complesse apparecchiature di una raffineria chimica. Comunque, vigevano ancora le limitazioni belliche sulle nuove costruzioni e non esisteva altra alternativa.
Dopo qualche anno, nel 1923, le restrizioni erano ormai sufficientemente allentate per per-mettere alla Società di intraprendere la costru-zione di uno stabilimento che fosse più consono alle esigenze.
In epoca recente nuovi impianti di elevata potenzialità p r o d u t t i v a sono sorti u n po' ovun-que, ubicandosi specialmente in vicinanza delle fonti di approvvigionamento delle materie pri-me, come in Russia, Sud Africa, America Cen-trale, ecc.
Si stima che la produzione mondiale nel 1972 non sarà lontana dalle 980 tomi., contro un consumo leggermente inferiore, circa 940, non considerando il metallo di seconda fusione, flessione (960 nel 1969) dovuta sia all'andamento economico generale, sia all'impiego discontinuo in gioielleria, influenzato dalla moda e dai prezzi dell'oro **e dell'argento usati come suc-cedanei.
Da uno studio previsionale recente effettuato dagli uffici governativi del Sud Africa, risulta che l'impiego di lingotti primari avrebbe un incremento annuo del 6-7%, almeno fino al 1980, epoca in cui si prevede u n a breve stasi per il riflusso sul mercato di quantitativi sempre più consistenti di rottami.
L a produzione per lo stesso periodo do-vrebbe a u m e n t a r e di circa il 6 % annuo, specie quella ricavata dalla fusione di altri metalli con i quali il platino si trova in combina-zione, in relazione all'incremento di estrazione dei primi.
Comunque le disponibilità totali dovrebbero essere tali, nel prossimo quinquennio, da poter far fronte ai fabbisogni mondiali con prezzi relativamente stabili o in lieve declino, mal-grado il forte a u m e n t o dei costi di produzione.