10 usi comuni dei metalli preziosi industriali
I metalli preziosi industriali come l'oro (Au), l'argento (Ag), il platino (Pt), il palladio (Pd), il rodio (Rh), l'iridio (Ir) e il rutenio (Ru) sono fondamentali in diversi settori industriali grazie alle loro proprietà uniche, tra cui l'eccellente conduttività elettrica, la resistenza alla corrosione e l'attività catalitica. Questi metalli sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, che contribuiscono alla loro elevata domanda. Di seguito è riportata una ripartizione dei loro principali campi di applicazione:
1. Elettronica ed elettrotecnica
I metalli preziosi sono fondamentali nei settori dell'elettronica e dell'elettrotecnica grazie alla loro superiore conduttività e resistenza alla corrosione.
- Oro e argento: Questi metalli sono comunemente utilizzati in connettori, interruttori, circuiti e altri componenti di dispositivi elettronici come smartphone, computer e altri dispositivi elettronici di consumo. L'oro, in particolare, è utilizzato per i connettori di alta precisione grazie alla sua eccellente conduttività e resistenza all'ossidazione.
- Argento: L'argento è spesso utilizzato nell'elettronica ad alte prestazioni e come componente fondamentale delle celle fotovoltaiche dei pannelli solari, grazie alla sua elevata conducibilità elettrica.
- Platino e palladio: Questi metalli sono essenziali nei componenti elettronici specializzati, come gli hard disk e i connettori utilizzati nell'elettronica automobilistica.
2. Catalisi nelle reazioni chimiche
I metalli preziosi svolgono un ruolo significativo nella catalisi industriale, contribuendo a guidare numerosi processi chimici abbassando le barriere energetiche.
- Platino, palladio e rodio: Questi metalli sono utilizzati nelle marmitte catalitiche dell'industria automobilistica per ridurre le emissioni nocive, convertendo i gas tossici in sostanze meno dannose. Funzionano anche come catalizzatori nelle reazionidi idrogenazione, ossidazione e nelle tecnologie delle celle a combustibile.
- Rutenio e Iridio: Questi metalli sono utilizzati in vari processi chimici industriali, come la produzione di ammoniaca per i fertilizzanti e la raffinazione del petrolio.
3. Applicazioni mediche e farmaceutiche
I metalli preziosi sono indispensabili nei dispositivi e nei trattamenti medici grazie alla loro biocompatibilità e resistenza alla corrosione.
- Platino e palladio: Utilizzati nella produzione di dispositivi medici come pacemaker, stent e apparecchiature diagnostiche. I farmaci a base di platino, come il cisplatino, sono essenziali anche nel trattamento del cancro, soprattutto nei regimi di chemioterapia.
- Oro: Conosciuto per la sua biocompatibilità, l'oro è utilizzato nei lavori dentali, tra cui otturazioni e corone, e in alcuni impianti medici.
- Rodio e iridio: Impiegati in strumenti medici e come leghe per dispositivi medici impiantabili, beneficiano della loro elevata durata e biocompatibilità.
4. Tecnologie energetiche e celle a combustibile
Il settore energetico fa grande affidamento sui metalli preziosi, soprattutto per le celle a combustibile e le soluzioni di stoccaggio dell'energia.
- Platino e palladio: Questi metalli sono componenti chiave delle celle a combustibile a idrogeno, fondamentali per le soluzioni energetiche pulite. Il platino è utilizzato anche nei processi elettrochimici che generano elettricità dall'idrogeno.
- Rodio: Spesso utilizzato nelle celle a combustibile ad alta efficienza e nelle applicazioni energetiche che richiedono un'eccezionale resistenza alle alte temperature.
- Rutenio: Questo metallo è in fase di studio per il suo potenziale utilizzo nei sistemi di generazione di idrogeno e di stoccaggio dell'energia, importanti per il progresso delle tecnologie delle energie rinnovabili.
5. Industria aerospaziale e automobilistica
In questi settori ad alte prestazioni, i metalli preziosi sono utilizzati per la loro resistenza in condizioni estreme.
- Platino e palladio: Questi metalli sono fondamentali nell'industria aerospaziale, dove la loro resistenza al calore e alla corrosione li rende ideali per i componenti esposti a condizioni estreme, come le pale delle turbine e i sistemi di scarico.
- Rodio e iridio: Noti per la loro capacità di resistere a temperature estremamente elevate, questi metalli sono utilizzati nelle candele di accensione e in altri componenti dei motori a combustione interna e nelle parti degli aerei.
6. Applicazioni ambientali e controllo delle emissioni
I metalli preziosi sono essenziali per la protezione dell'ambiente, in particolare per la riduzione delle emissioni nocive.
- Rodio e platino: Utilizzati nelle marmitte catalitiche per contribuire a ridurre le emissioni nocive dei veicoli e dei processi industriali, svolgendo un ruolo cruciale nel controllo dell'inquinamento atmosferico.
- Rutenio e palladio: Questi metalli vengono studiati anche per il loro potenziale di aiuto nelle tecnologie di cattura e conversione del carbonio, che sono fondamentali per ridurre le emissioni globali di carbonio.
7. Ottica e fotonica
Grazie alle loro straordinarie proprietà riflettenti e alla resistenza all'ossidazione, i metalli preziosi sono utilizzati nelle applicazioni ottiche.
- Platino e palladio: Impiegati in dispositivi ottici specializzati come sensori e lenti, questi metalli offrono un'eccellente stabilità termica.
- Oro: L'oro è utilizzato nei rivestimenti per apparecchiature ottiche come specchi e lenti, dove la sua riflettività e resistenza all'appannamento sono fondamentali.
8. Idrogenazione e sintesi chimica
I metalli preziosi sono fondamentali per vari processi di sintesi chimica, in particolare in settori come la produzione alimentare e petrolchimica.
- Platino, palladio e rodio: Questi metalli sono utilizzati nelle reazioni di idrogenazione, in cui i composti organici insaturi (come gli oli) vengono convertiti in composti saturi, un processo chiave nell'industria alimentare. Catalizzano anche i processi petrolchimici.
9. Produzione del vetro
I metalli preziosi sono utilizzati nella produzione di vetro di alta qualità, soprattutto nei settori in cui la stabilità della temperatura è fondamentale.
- Platino e rodio: Questi metalli sono fondamentali nella produzione di vetro ad alta temperatura, dove la loro resistenza al calore e alla corrosione è essenziale. Sono utilizzati anche nella produzione di vetri speciali, come i cavi in fibra ottica.
10. Archiviazione dati e telecomunicazioni
Nell'archiviazione dei dati e nelle telecomunicazioni, i metalli preziosi svolgono un ruolo importante nella creazione di componenti affidabili e ad alte prestazioni.
- Oro e argento: Utilizzati nella produzione di dispositivi di archiviazione dati come i dischi rigidi e nei componenti per le telecomunicazioni come i connettori e le antenne.
Conclusione
I metalli preziosi industriali sono essenziali in settori quali l'elettronica, l'energia, la sanità e la protezione ambientale. La loro capacità di resistere a condizioni estreme, di condurre l'elettricità e di catalizzare reazioni chimiche chiave ne determina l'elevata domanda nelle tecnologie avanzate e nelle applicazioni industriali. Per ulteriori prodotti in metallo prezioso e assistenza tecnica, consultare Stanford Advanced Materials (SAM).
