Fatti sul platino

Il platino, un metallo molto apprezzato e desiderato, ha una vasta gamma di usi, tra cui gioielli, convertitori catalitici, contatti elettrici, pacemaker, farmaci e magneti. Poiché è raro – ce ne sono solo circa 5 parti per miliardo in peso nella crosta terrestre, secondo Chemicool – il platino tende ad essere molto costoso, come potrebbe scoprire chiunque cerchi di acquistare una fede nuziale in platino.

Il platino è un metallo bianco-argento – una volta era conosciuto come “oro bianco”. È estremamente resistente all’appannamento e alla corrosione (il che lo rende noto come “metallo nobile”) ed è molto morbido e malleabile, il che lo rende facile da modellare; duttile, il che lo rende facile da allungare in filo metallico; e non reattivo, il che significa che non si ossida e non è influenzato dagli acidi comuni.

Il platino è uno dei metalli di transizione, un gruppo che include oro, argento, rame e titanio – e la maggior parte degli elementi al centro della tavola periodica. La struttura atomica di questi metalli significa che possono legarsi facilmente con altri elementi.

È anche uno degli elementi più densi con 12,4 once per pollice cubo (21,45 grammi per centimetro cubo), poco più di 21 volte la densità dell’acqua o 6 volte la densità di un diamante secondo Chemicool. Queste proprietà portano a molti usi per questo metallo molto raro e prezioso.

Solo i fatti

• Numero atomico (numero di protoni nel nucleo): 78
• Simbolo atomico (sulla tavola periodica degli elementi): Pt
• Peso atomico (massa media dell’atomo): 195,1
• Densità: 12,4 once per pollice cubo (21,45 grammi per cm cubo)
• Fase a temperatura ambiente: solido
• Punto di fusione: 3.215,1 gradi Fahrenheit (1.768.4 gradi Celsius)
• Punto di ebollizione: 6.917 F (3.825 C)
• Numero di isotopi naturali (atomi dello stesso elemento con un diverso numero di neutroni): 6. Ci sono anche 37 isotopi artificiali creati in laboratorio.
• Isotopi più comuni: Pt-195 (33,83% dell’abbondanza naturale), Pt-194 (32,97% dell’abbondanza naturale), Pt-196 (25,24% dell’abbondanza naturale), Pt-198 (7,16% dell’abbondanza naturale), Pt-192 (0,78% dell’abbondanza naturale), Pt-190 (0.01 per cento di abbondanza naturale)

Il metallo ‘incolmabile’

Nei tempi antichi, le persone in Egitto e nelle Americhe usavano il platino per gioielli e pezzi decorativi, spesso mescolato con l’oro. Il primo riferimento registrato al platino fu nel 1557 quando Julius Scaliger, un medico italiano, descrisse un metallo trovato in America Centrale che non si fondeva e lo chiamò “platina”, che significa “piccolo argento”.

Nel 1741, lo scienziato britannico Charles Wood pubblicò uno studio che introduceva il platino come un nuovo metallo e descriveva alcuni dei suoi attributi e possibili applicazioni commerciali, secondo Peter van der Krogt uno storico olandese. Poi, nel 1748, lo scienziato e ufficiale navale spagnolo Antonio de Ulloa pubblicò una descrizione di un metallo che era impraticabile e non fondibile. (Originariamente l’aveva scritta nel 1735, ma le sue carte furono confiscate dalla marina britannica).

Nel XVIII secolo, il platino era l’ottavo metallo conosciuto ed era noto come “oro bianco”, secondo van der Krogt. (I metalli precedentemente conosciuti includevano ferro, rame, argento, stagno, oro, mercurio e piombo.)

All’inizio del 1800, gli amici e colleghi William Hyde Wollaston e Smithson Tennant, entrambi chimici britannici, producevano e vendevano platino purificato che isolavano usando una tecnica sviluppata da Wollaston, secondo van der Krogt Questa tecnica comporta la dissoluzione del minerale di platino in una miscela di acido nitrico e cloridrico (nota come acqua regia). Dopo che il platino è stato separato dal resto della soluzione, il palladio, il rodio, l’osmio, l’iridio e più tardi il rutenio sono stati tutti scoperti nei rifiuti.

Oggi, il platino è ancora estratto usando una tecnica simile a quella sviluppata da Wollaston. I campioni contenenti platino sono disciolti in acqua regia, sono separati dal resto della soluzione e dai sottoprodotti, e sono fusi a temperature molto alte per produrre il metallo.

Chi lo sapeva?

• Un pezzo cilindrico di platino e lega di platino è usato come standard internazionale per misurare un chilogrammo. Negli anni 1880, circa 40 di questi cilindri, che pesano circa 2,2 libbre o 1 chilogrammo, sono stati distribuiti in tutto il mondo.
• Platino, iridio, osmio, palladio, rutenio e rodio sono tutti membri dello stesso gruppo di metalli (chiamati metalli di platino) e condividono proprietà simili. Questi metalli sono spesso usati insieme per creare parti altamente durevoli per varie macchine, strumenti e gioielli.
• Il platino è usato in diversi farmaci anticancro a causa dei suoi livelli di reattività molto bassi. Circa il 50 per cento dei pazienti in terapia del cancro utilizzano attualmente farmaci contenenti platino, secondo uno studio del 2014 di Johnstone, Park e Lippard Alcuni di questi farmaci, come il cisplatino, sono utilizzati anche per trattare i tumori e il cancro negli animali, secondo la veterinaria Barbara Forney.
• Il platino è anche usato nei pacemaker, nelle corone dentarie e in altre attrezzature usate nel corpo umano a causa della sua resistenza alla corrosione dei fluidi corporei e della mancanza di reattività alle funzioni corporee, secondo Encyclopedia.com.
• La maggior parte (circa l’80%) del platino è estratto in Sud Africa. Circa il 10% viene estratto in Russia, e il resto si trova in Nord e Sud America, secondo l’U.S. Geological Survey. Poiché il platino e gli altri metalli di platino di solito non si trovano in grandi quantità, sono spesso sottoprodotti dell’estrazione di altri metalli.
• Secondo Science for Kids
• Si estrae quasi 14 volte più oro che platino all’anno – circa 1.800 tonnellate (1.633 tonnellate metriche) di oro rispetto a 130 tonnellate (118 tonnellate metriche) di platino
• Secondo Total Materia, quasi la metà del platino che viene estratto è usato nelle marmitte catalitiche, la parte dell’automobile che riduce i gas tossici in emissioni meno tossiche. Il platino e altri metalli di platino possono resistere alle alte temperature necessarie per le reazioni di ossidazione che riducono le emissioni.
• Il platino combinato con il cobalto crea magneti forti e permanenti, secondo Chemicool. Questi magneti hanno molti usi, tra cui strumenti medici, motori, orologi e altro.
• Il platino è spesso usato come catalizzatore nella produzione di diverse soluzioni e sottoprodotti (che finiscono in sostanze come fertilizzanti, plastica e benzina e nelle celle a combustibile, aumentandone l’efficienza secondo Encyclopedia.com.
• Molti investitori comprano e vendono platino, anche se il prezzo può fluttuare molto durante la crescita economica e diminuire anche più dei prezzi di altri metalli preziosi (a causa dei suoi molti usi).
• Circa il 30% del platino estratto è usato in gioielleria, secondo Total Materia. La maggior parte dei diamanti famosi nel mondo, come l’Hope Diamond (secondo Famous Diamonds) e molti oggetti della collezione di Elizabeth Taylor (secondo Bulgari), sono incastonati in platino.

Ricerca attuale

I ricercatori continuano a trovare nuovi usi e applicazioni per il platino. Per esempio, il platino è usato nello sviluppo di farmaci anti-cancro.

Nel 1844, Michele Peyrone, un chimico italiano, scoprì accidentalmente che il platino ha proprietà anti-neoplastiche (il che significa che impedisce lo sviluppo di tumori, secondo MedicineNet). La ricerca continuò, e nel 1971 il primo paziente umano affetto da cancro fu trattato con farmaci contenenti platino.

Oggi, circa il 50% dei malati di cancro riceve trattamenti che includono questo raro metallo, secondo un articolo del 2016 pubblicato sulla rivista Chemical Reviews. Questi farmaci includono cisplatino, carboplatino e oxaliplatino, e diversi altri in fase di sperimentazione.

L’articolo ha discusso alcuni dei farmaci antitumorali di prossima generazione contenenti platino e sistemi di consegna che dicono che saranno più efficaci nel combattere le cellule tumorali. Gli autori chiamano questa una “doppia minaccia” – farmaci contenenti platino all’interno di un sistema di consegna del platino.

Queste cosiddette “testate” di platino prendono di mira le cellule tumorali e possono essere programmate in una varietà di modi per interagire con le cellule tumorali che contengono molti recettori sulle loro superfici, che sono responsabili di molte azioni della cellula compresa la crescita, hanno spiegato gli autori. Poiché le cellule cancerose si dividono molto rapidamente, hanno bisogno di un eccesso di nutrimento (come il glucosio o l’acido folico), e questi sistemi di targeting possono cercare nel corpo questi vari tratti e depositare i farmaci direttamente all’interno delle cellule, hanno detto gli autori. Una volta che il platino è all’interno delle cellule, funziona con altri farmaci chemioterapici per impedire alle cellule tumorali di dividersi continuamente, hanno spiegato.

Un altro vantaggio dell’uso di questi sistemi di nanodelivery è che possono rimanere nel flusso sanguigno per periodi di tempo più lunghi, portando così a una migliore distribuzione e a rilasci ritardati dei farmaci, ha detto l’articolo.

A causa della grande quantità di platino necessaria per studiare questi farmaci anticancro, le aziende di raffinazione erano desiderose di essere coinvolte molto presto, come descritto dagli autori. E anche se l’uso del platino raffinato nei farmaci antitumorali è benefico per molti, coloro che lavorano nelle miniere di platino devono fare attenzione perché inalare o entrare in contatto diretto con i sali di platino (creati dal processo di purificazione e prima di essere fusi in metallo) può avere l’effetto opposto, causando potenzialmente effetti negativi sulla salute come reazioni allergiche, danni agli organi interni o addirittura il cancro, secondo CancerTreatment.net.

Diversi studi, tra cui uno del 2006 pubblicato sulla rivista Water, Air, and Soil Pollution e uno del 2009 presentato alla conferenza annuale della Canadian Metallurgical Society hanno mostrato associazioni tra l’estrazione del platino e gli effetti negativi sull’ambiente e sulla salute, anche se sono necessarie ulteriori ricerche per provare i legami.