L’acqua supercritica può sciogliere persino l’oro

L’acqua supercritica può sciogliere persino l’oro

Quando l’acqua diventa un solvente estremo: scienza, potenza e nuove frontiere della geochimica

MILANO – L’acqua supercritica è una forma dell’acqua che si trova oltre il suo punto critico termodinamico, ovvero a una temperatura superiore a 374 °C e a una pressione maggiore di 218 atmosfere. In queste condizioni, l’acqua non è né liquida né gassosa, ma assume uno stato ibrido che unisce le proprietà di entrambi. Questo stato altera profondamente le sue caratteristiche fisico-chimiche, rendendola:

  • Un potente solvente anche per sostanze normalmente insolubili in acqua;
  • Capace di penetrare come un gas ma con densità liquida;
  • Priva di tensione superficiale, il che le permette di interagire più facilmente con materiali solidi.

L’acqua che scioglie l’oro: un paradosso reale

L’oro è notoriamente uno dei metalli più resistenti alla corrosione e alla dissoluzione. Tuttavia, in presenza di acqua supercritica e di agenti chimici opportuni (come zolfo, cloro o arsenico in forma ossidata), anche questo metallo nobile può essere dissolto.

Nella geochimica, questo processo avviene naturalmente nelle profondità terrestri, dove l’acqua circola ad alte pressioni e temperature, portando con sé elementi come oro, rame e argento. Questi fluidi idrotermali supercritici sono responsabili della formazione di giacimenti auriferi.

Condizioni necessarie per la dissoluzione dell’oro:

  • Presenza di acqua supercritica;
  • Presenza di ligandi (come solfuri, cloruri o arsenici);
  • Ambiente acido o ossidante.

Implicazioni scientifiche e industriali

Le ricerche sulla solubilità dei metalli in acqua supercritica non sono solo teoriche. Comprendere questi processi ha impatti significativi in diversi settori:

  1. Geologia e minerogenesi
    Studiando i fluidi supercritici, i geologi riescono a ricostruire le condizioni di formazione dei giacimenti metalliferi, contribuendo all’esplorazione mineraria.
  2. Estrazione sostenibile di metalli
    In laboratorio, si stanno sperimentando metodi per utilizzare l’acqua supercritica come solvente "verde" per estrarre metalli preziosi dai rifiuti elettronici, riducendo l’uso di acidi fortemente inquinanti.
  3. Chimica ambientale
    L’acqua supercritica viene già impiegata per la degradazione di rifiuti tossici e plastica, grazie alla sua capacità di solubilizzare e ossidare quasi qualsiasi sostanza organica.

Un solvente naturale nelle viscere della Terra

Le ricerche mostrano che l’acqua supercritica circola naturalmente nella crosta terrestre a profondità superiori a 5–10 km, specialmente in zone vulcaniche e in contesti di subduzione. È proprio lì che essa interagisce con le rocce, dissolvendo metalli e trasportandoli in zone dove, raffreddandosi, precipitano formando vene d’oro.

Conclusione: oro liquido nelle profondità terrestri

L’idea che l’acqua, in uno stato fisico così estremo, possa dissolvere uno dei metalli più stabili come l’oro è un esempio straordinario di come la materia possa comportarsi in modi sorprendenti al di fuori delle condizioni standard. La scienza dell’acqua supercritica è ancora in piena evoluzione, ma il suo potenziale, dalla geologia all’industria sostenibile, è già ben visibile.

 

Di Alessandra Calella

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