Propriétés de base de l'or

En raison de ses propriétés chimiques et physiques, l'or appartient à un petit groupe des métaux les plus précieux et les plus rares que l'on trouve dans la nature. L'humanité apprécie ce métal précieux pour sa beauté et sa capacité à conserver son aspect brillant et brillant dans les bijoux et les pièces de monnaie fabriqués à partir de celui-ci. Il est également utilisé dans certaines industries. Pendant de nombreux siècles, les objets en or ont été un objet de luxe et n'ont jamais perdu de leur valeur, soulignant le niveau élevé de solvabilité de leur propriétaire ou du pays qui détient des réserves d'or et de devises. Vous pouvez souvent entendre que c'est l'or qui est le système de paiement international, qui a du poids et de l'importance sur le territoire de n'importe quel État du monde.

En apparence, ce minéral ressemble à de petits morceaux de métal de forme ronde irrégulière, de couleur jaune paille. Propriétés physiques de base de l'or :

• la fusion du métal se produit à une température égale à 1063°C ;
• la densité de la substance est de 19,33 g / cu. cm;
• les indicateurs de dureté, déterminés par l'échelle de Mohs, peuvent aller de 2,5 à 3 ;
• il est possible d'amener le métal au point d'ébullition le plus élevé à t = 2948 ° ;
• le niveau de conductivité thermique spécifique à t = 0°C est égal à 311,5 W/mK ;
• la résistance du métal après recuit est de 100 à 140 MPa.

Selon la structure de son réseau cristallin, l'or est une substance plutôt molle, et diverses impuretés, appelées ligatures, sont ajoutées au métal pour lui conférer de la dureté.

Ce précieux minéral naturel possède d'autres propriétés physiques uniques.

• Haut niveau de plasticité. À partir de 1 gramme d'or, si vous le souhaitez, vous pouvez tirer un fil jusqu'à 2 à 2,6 mètres de long ou dérouler le métal sous la forme d'une feuille plate de 1 micron d'épaisseur. En raison de la douceur naturelle de l'or, il a été remarqué qu'en 1 an, les pièces en circulation pouvaient perdre jusqu'à 0,1% de leur poids d'origine lors de la coulée.

• Haute réflectivité. L'alliage précieux fini a la capacité d'être facilement poli pour obtenir une finition miroir brillante. De fines feuilles de matériau laminé sont utilisées pour la dorure. Ceci est même utilisé en astronautique - les couches d'or les plus fines sont appliquées sur les casques des astronautes et les surfaces des équipements spatiaux pour les protéger des effets nocifs du rayonnement infrarouge, qui se manifeste dans l'espace.

• Capacité de pulvérisation. Le précieux minéral a tendance à se désintégrer en minuscules fractions de taille égale à la longueur des ondes lumineuses. Cette capacité permet à ce matériau d'être pulvérisé. Par exemple, on sait que dans les plans d'eau et les rivières, il y a une dispersion d'or, qui ne peut pas être vue visuellement, mais peut être déterminée à l'aide d'instruments spéciaux. La surface, recouverte de la couche d'or la plus fine, est capable de laisser entrer les rayons du soleil sans s'échauffer.

• Bonne malléabilité. L'or a la douceur et la capacité de prendre la forme désirée, ce qui est l'une de ses qualités les plus précieuses. Par exemple, à partir de 1 gramme d'or, vous pouvez fabriquer une feuille de papier mince dont la superficie sera d'au moins 1 mètre carré. m. Cette propriété est utilisée pour faire de la dorure à la feuille d'or la plus fine, qui recouvre les dômes et les icônes des églises, est utilisée pour décorer les intérieurs et est utilisée pour créer des objets d'art.

• Haut niveau de conductivité électrique. Avec une résistance aux processus oxydatifs, le précieux minéral a une bonne conductivité électrique. Cette propriété du métal permet de l'utiliser pour la fabrication de résistances dans les circuits électroniques de nombreux appareils modernes : téléphones, téléviseurs, ordinateurs, lecteurs multimédias, en ingénierie radio et autres appareils similaires.

Il est connu que le métal précieux est totalement inodore et ce matériau n'a pas non plus la capacité d'être magnétisé. De plus, il a été scientifiquement prouvé que l'or en tant qu'élément est inclus dans au moins 15 minéraux extraits à l'intérieur de la terre. Dans la plupart des roches extraites de ce nombre, l'or est inclus dans une composition pulvérisée trouvée au niveau atomique.

Le métal appelé or (aurum) porte la désignation - Au, qui signifie littéralement « ensoleillé » ou « jaune ». Dans le système de Mendeleev, le métal est affecté au groupe 1, il se voit attribuer 79 numéro de série atomique. Le réseau cristallin chimique de Au a une structure cubique.

Le métal a des propriétés chimiques particulières.

• Inertie relative. L'or ne change pas ses propriétés au contact du soufre et de l'oxygène, n'interagit pas avec l'azote, le carbone, l'hydrogène et le phosphore. L'or ne réagit pas à de nombreux alcalis et acides.
• La valence de cet élément chimique se manifeste par + I ou + III.
• A t = 20°C, le métal entre en réaction chimique avec des solutions aqueuses de chlore et de brome. Et les solutions hydro-alcooliques d'iode, réagissant avec l'or 585, laissent des zones de taches sombres dessus, ce qui n'arrive pas si l'on fait tomber de l'iode sur de l'or 750.
• Le spectre de couleurs d'un métal dépend de la taille de ses particules. Les plus petites particules d'or peuvent avoir une teinte gris verdâtre. Selon les données de prospection géologique, il n'y en a qu'une pour 20 mines, où l'or est extrait sous forme de pépites jaunes.

Si une pépite d'or naturelle est fondue, alors à l'état liquide, elle ressemblera à une substance qui a une teinte gris verdâtre pâle, et cette nuance est également inhérente aux vapeurs qui s'élèvent du métal en fusion chaud. Il suffit de chauffer la substance à une température supérieure à 1064 °C, c'est-à-dire d'augmenter l'indice de fusion du métal d'au moins 1 °C, car la vapeur de l'alliage d'or commencera à s'évaporer dans l'atmosphère. Et plus le point de fusion d'une substance est élevé, plus sa volatilité sera élevée. Si les composants du mercure, de l'arsenic, ainsi que de l'antimoine ou du tellure sont ajoutés à l'alliage, l'évaporation de la surface de l'alliage d'or augmentera encore plus, car ces composants formeront les composés dits volatils.

Les bijoutiers travaillant avec divers alliages d'or ont remarqué que les impuretés de la ligature affectent les propriétés chimiques, physiques et externes du matériau obtenu par fusion de l'or.

Examinons plus en détail comment les propriétés d'un minéral précieux changent lorsqu'il est combiné avec différentes substances.

En combinaison avec l'argent, le métal jaune noble abaisse son point de fusion et change également sa couleur jaune verdâtre d'origine naturelle en nuances argentées en acier. Cette combinaison a ses côtés positifs et négatifs. Malgré les changements visuels externes, la résistance du matériau refondu fini n'augmente que lorsqu'il est combiné avec de l'argent. Mais au cours de recherches pratiques, il a été constaté que dans un alliage précieux avec une telle composition, des qualités aussi importantes que la malléabilité et la ductilité sont quelque peu réduites. Cependant, cela ne signifie pas du tout que les alliages Au et Ag ne sont pas utilisés - au contraire, il s'agit d'une combinaison assez courante que les bijoutiers utilisent souvent dans leur travail.

Des changements dans les propriétés physiques de l'alliage précieux fini se produiront si du cuivre y est ajouté en tant qu'alliage maître. Ce métal augmente significativement la résistance de l'alliage d'or, tout en conservant la ductilité du matériau obtenu et sa bonne ductilité avec une telle combinaison de métaux.

Si dans la composition de l'alliage précieux d'or, le cuivre est présent à partir de 14,5% ou plus, les produits finis auront une teinte rougeâtre prononcée - cet or est généralement appelé "or pur". Mais dans ce cas, ce n'était pas sans inconvénients - en utilisant un alliage de cuivre, le matériau résultant perd ses propriétés anticorrosives, ce qui est dû à la capacité accrue du cuivre à former des réactions d'oxydation avec l'oxygène. Au contact d'un environnement humide et même simplement de l'air, avec le temps, un produit fait d'un tel alliage s'assombrira sûrement, tout en perdant ses couleurs vives et son éclat d'origine.

Puisque le cuivre a un faible coût, alors son alliage ne coûtera pas trop cher, ce qui se reflète dans le coût du produit fini - c'est le moins cher. Pendant l'ère soviétique, 583 échantillons ont été produits pour la population, et ce n'est qu'en 1995 que l'échantillon de 585 a été introduit dans la production, qui contenait 0,2% moins de cuivre que l'analogue précédent, mais la teneur en or a augmenté du même 0,2%, ce qui a immédiatement conduit à une augmentation du prix des objets en or.

Ce métal naturel est utilisé par les bijoutiers afin de nettoyer l'alliage d'or des rougeurs naturelles, et cette ligature est particulièrement souvent utilisée dans la fabrication d'or blanc particulièrement précieux.

Lorsqu'il est combiné dans un alliage précieux d'Au et de Ni, la résistance du matériau précieux fini augmente considérablement. Les produits fabriqués dans un alliage aussi noble ont une couleur acier avec une subtile teinte paille pâle. Pour éliminer complètement ce jaunissement faiblement manifesté, la surface du bijou fini est recouverte d'une fine couche d'un autre métal - le rhodium. Ils le font non seulement pour la beauté, mais aussi pour réduire l'allergénicité des produits précieux.

Le fait est que le nickel métallique est connu pour avoir la capacité de provoquer des réactions allergiques sur la peau... Chez 8 personnes sur 10, ces manifestations se feront certainement ressentir lors du port de bijoux. Par conséquent, les broches, boutons de manchette, pendentifs, porte-clés sont le plus souvent fabriqués à partir d'alliages où le nickel a été utilisé comme ligature, en un mot, quelque chose qui a peu de contact avec la peau humaine lors de contacts prolongés. Au fil du temps, le fin placage de rhodium sur les bijoux s'estompe, et environ une fois tous les 6 ou 7 ans, il devra être renouvelé dans un atelier de joaillerie. Après avoir effectué de tels travaux de restauration, les bijoux auront à nouveau l'air neufs, brillants avec des débordements d'acier bleu-argenté.

Un élément chimique appelé palladium, selon les chimistes, est un sous-produit du traitement des métaux précieux. Cet élément a été obtenu en combinant du platine, du cyanure de mercure et de l'eau régale (sa composition : 3 parties d'acide nitrique + 1 partie d'acide chlorhydrique). Ainsi, la découverte de ce métal a été faite alors que Pd, Au, Pt et Ag étaient déjà découverts. Dans un environnement à température normale, le fluor n'affecte pas le palladium, l'acide chlorhydrique et même l'eau régale ne le font pas. Ce métal n'est absolument pas sujet à l'oxydation lorsqu'il entre en contact avec l'oxygène, il a une structure très solide et ne présente pas de rayures, de fissures ou d'éclats, et de plus, il est bien sensible à tout traitement mécanique et soudage.

En ajoutant le palladium métallique comme composant de ligature à l'alliage d'or, il est possible d'obtenir de l'or blanc. En raison de leur caractère inhabituel et de leur résistance accrue, les articles en or contenant du palladium sont de qualité et de coût supérieurs aux autres alliages d'or contenant des composants plus simples.

Le palladium est apprécié non seulement dans la production de bijoux, mais trouve également des applications allant de la médecine à la construction aéronautique. Aux enchères sur le marché international, le prix des cotations du palladium dépasse parfois même la valeur de l'or, et les bijoux fabriqués à partir de celui-ci sont particulièrement élégants et nobles. Ils sont très demandés par les connaisseurs d'alliages précieux blancs.

Aujourd'hui, le platine naturel est le plus cher de tous les métaux précieux connus de l'humanité. En termes de propriétés physico-chimiques, le platine a une densité et une résistance deux fois plus élevées que son précieux homologue, l'or. Outre, le platine a la plus haute résistance à la corrosion des métaux - lorsqu'il entre en contact avec l'oxygène, l'oxydation ne se produit pas. Le platine dans ses propriétés est le plus similaire au palladium métallique, la différence entre eux réside surtout dans le coût - le platine est plus cher que le palladium.

Lors de la création d'un alliage noble, du platine est ajouté à de l'or pur, puis, après fusion, un produit d'une couleur blanc argenté étincelant est obtenu, dans lequel il n'y a absolument aucune impureté jaune. Faisant partie d'un alliage d'or, le platine augmente considérablement sa valeur, ce qui affecte également les bijoux finis.Cependant, cet alliage jouit d'une popularité toujours élevée et a une très bonne réputation parmi ceux qui apprécient les alliages blancs les plus purs créés à partir de métaux précieux.

Vous pouvez découvrir pourquoi l'or a une grande valeur ci-dessous.