Ouro: Propriedades e usos do elemento

Introdução ao elemento

Ao longo da história, o ouro tem sido desejado por sua escassez, atratividade e durabilidade, sendo o ponto central da arte, do dinheiro e dos itens rituais. Suas qualidades intrínsecas, no entanto, também o tornaram insubstituível nos usos industriais, tecnológicos e médicos contemporâneos, garantindo sua utilidade contínua em relação ao significado cultural e estético.

Propriedades físicas do ouro

Os atributos físicos doouro não são menos surpreendentes e incomuns:

- Densidade: O ouro tem densidade de 19,32 g/cm³ e é um dos metais mais densos. Uma pepita muito pequena pesará surpreendentemente mais, mostrando sua proporção de massa em relação ao volume.

- Maleabilidade e ductilidade: O ouro é o metal mais maleável e dúctil que se conhece. É possível bater uma onça dele em uma folha de 300 pés quadrados ou desenhá-lo em um fio de mais de 50 milhas de comprimento. É apropriado para aplicações em que camadas finas são ideais, como em folhas de ouro em obras de arte ou revestimentos reflexivos em eletrônicos.

- Brilho: Possui um rico brilho metálico que é duradouro e atraente aos olhos, e permanece brilhando por séculos sem corroer.

- Maciez: o ouro puro ou de 24 quilates é macio e, por isso, é ligado ao cobre, à prata ou ao paládio para a fabricação de joias e itens funcionais.

- Condutividade: O ouro é um bom condutor de eletricidade e calor e, por isso, é usado em conectores e circuitos eletrônicos de alta confiabilidade.

Propriedades químicas do ouro

As propriedades químicas do ouro não são menos notáveis:

- Inércia: Por ser um metal nobre, o ouro não oxida nem corrói, razão pela qual objetos antigos são descobertos em condições ideais depois de milênios.

- Resistência a ácidos: O ouro é mais ou menos inerte à maioria dos ácidos, mas se dissolve na água régia (uma combinação de ácidos nítrico e clorídrico), que foi usada durante séculos para purificar o ouro.

- Estados de oxidação: O ouro ocorre principalmente nos estados de oxidação +1 (auroso) e +3 (áurico), mas -1, +2 e +5 em alguns casos. Todos esses estados são importantes na catálise, galvanoplastia e síntese química.

Características básicas do material

Para obter mais informações, consulte a Stanford Advanced Materials (SAM).

Usos comuns do ouro

A versatilidade do ouro decorre de sua combinação exclusiva de propriedades:

1. Joias e artes decorativas

75% de todo o ouro extraído é usado em joias. Sua maleabilidade permite a criação de designs complexos, e sua inércia evita que anéis, colares e outros itens decorativos fiquem manchados com o passar dos séculos. Ele também é usado na forma de folha de ouro na decoração artística e arquitetônica, por exemplo, cúpulas douradas e ícones religiosos.

2. Eletrônicos

A excelente condutividade e resistência à corrosão do ouro o colocam no centro de interruptores, placas de circuito e conectores de alta confiabilidade. O revestimento de ouro nos conectores de smartphones, por exemplo, garante a integridade do sinal por muito tempo, apesar do estresse mecânico repetido. Um smartphone moderno médio contém de 0,03 a 0,05 gramas de ouro, ilustrando como uma fração de uma quantidade é altamente eficaz.

3. Investimento e finanças

O ouro é uma reserva tradicional de valor, tendo sido usado em moedas, barras de ouro e reservas de bancos centrais. Sua raridade e estabilidade permitem que ele seja usado como proteção contra a inflação, a desvalorização da moeda e as flutuações do mercado.

4. Odontologia

As ligas de ouro são comumente utilizadas em coroas, pontes e obturações, pois são duras e biocompatíveis. O ouro não é corroído na boca, como outros metais, o que permite a formação de restaurações dentárias duráveis.

5. Aplicações aeroespaciais e de alta tecnologia

As naves espaciais utilizam filmes finos de ouro como isolamento térmico para refletir a radiação solar no controle da temperatura. Os capacetes dos astronautas têm revestimentos de ouro para proteger os olhos da radiação UV prejudicial.

6. Medicina

Radioisótopos como o Au-198 encontraram aplicação no tratamento do câncer, enquanto as nanopartículas de ouro estão sendo investigadas para o fornecimento de medicamentos direcionados e diagnóstico por imagem. Essas nanopartículas exploram a inércia do ouro e sua funcionalização com biomoléculas.

Perguntas frequentes

Quais são as propriedades físicas e químicas exclusivas do ouro?

O ouro possui alta densidade, maleabilidade, ductilidade, condutividade e inércia química em uma combinação suficientemente exclusiva para permitir o uso artístico e industrial.

Como o ouro industrial é refinado?

O ouro industrial é extraído, triturado, separado quimicamente e refinado por cianetação e eletrorrefinação.

Por que o ouro é utilizado em produtos eletrônicos, apesar do custo?

Sua confiabilidade, resistência à corrosão e condutividade justificam o custo em sistemas críticos para a vida, nos quais a falha não é uma opção, ou seja, na aviação e na medicina.

As ligas de ouro podem melhorar o desempenho?

De fato, a liga de ouro proporciona força e dureza sem sacrificar a condutividade ou a resistência à corrosão ao adicionar ouro a metais como cobre, prata ou paládio.

De que forma os produtos que contêm ouro fortalecem os setores?

Os eletrônicos tornam-se mais robustos e confiáveis, os materiais odontológicos têm biocompatibilidade garantida e os produtos aeroespaciais recebem proteção térmica, demonstrando a versatilidade do ouro em todos os setores.