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Faits sur l’élément d’or

79
Au
197,0

L’élément chimique or est classé comme métal de transition. Il est connu depuis l’Antiquité. Son découvreur et sa date de découverte sont inconnus.

Zone de données

Classification : L’or est un métal de transition
Couleur: jaune doré
Poids atomique: 196,9665
État: solid
Melting point: 1064.18 oC, 1337.33 K
Boiling point: 2850 oC, 3123 K
Electrons: 79
Protons: 79
Neutrons in most abundant isotope: 118
Electron shells: 2,8,18,32,18,1
Electron configuration: 4f14 5d10 6s1
Density @ 20oC: 19.32 g/cm3

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Reactions, Compounds, Radii, Conductivities

Atomic volume: 10.2 cm3/mol
Structure: fcc: face-centered cubic
Hardness: 2.5 mohs
Specific heat capacity 0.128 J g-1 K-1
Heat of fusion 12.550 kJ mol-1
Heat of atomization 368 kJ mol-1
Heat of vaporization 334.40 kJ mol-1
1st ionization energy 890.1 kJ mol-1
2nd ionization energy 1980 kJ mol-1
3rd ionization energy
Electron affinity 222.752 kJ mol-1
Minimum oxidation number -1
Min. common oxidation no. 0
Maximum oxidation number 5
Max. common oxidation no. 3
Electronegativity (Pauling Scale) 2.54
Polarizability volume 6.1 Å3
Reaction with air none
Reaction with 15 M HNO3 none
Reaction with 6 M HCl none
Reaction with 6 M NaOH none
Oxide(s) Au2O3
Hydride(s) none
Chloride(s) AuCl2, 2
Atomic radius 135 pm
Ionic radius (1+ ion) 151 pm
Ionic radius (2+ ion)
Ionic radius (3+ ion) 99 pm
Ionic radius (1- ion)
Ionic radius (2- ion)
Ionic radius (3- ion)
Thermal conductivity 318 W m-1 K-1
Electrical conductivity 48.8 x 106 S m-1
Freezing/Melting point: 1064.18 oC, 1337.33 K
Gold

Two faces of gold: Message de la Nasa aux extraterrestres porté par le vaisseau spatial Voyager et, à droite, une pièce de trésor pirate.

Or de Varna

Artefacts en or de 4500 à 4000 av.J.-C. trouvés à Varna, en Bulgarie. Image: Yelkrokoyade.

Masque de Toutankhamon's Mask

Le célèbre masque de Toutankhamon, fabriqué il y a plus de 3300 ans en 1323 avant JC. Les anciens Égyptiens travaillaient l’or depuis au moins 1700 ans avant la fabrication de ce masque.

Pièce du roi Croesus

Recto et verso d’une pièce de la monnaie du Roi Croesus – l’une des premières pièces frappées dans l’histoire de l’humanité, il y a plus de 2500 ans. La raffinerie de Croesus produisait de l’or de qualité constante, permettant de frapper des pièces d’or de valeur égale.
Image: Groupe numismatique Classique, Inc.

Découverte de l’or

Dr Doug Stewart

Les humains connaissent l’or et le chérissent depuis la préhistoire.

Qui a découvert l’or ? Nous ne le savons pas, il a été découvert avant qu’il y ait des documents écrits. Nous savons qu’il y a de fortes chances que le découvreur l’ait trouvé dans le lit d’une rivière.

L’or est généralement associé à des roches telles que le quartz et les pyrites. Comme ces roches subissent l’altération ou l’érosion par l’eau, l’or peut être lavé dans les rivières, ce qui permet aux gens de le trouver facilement.

Actuellement, nous pouvons retracer notre utilisation de l’or il y a au moins 6200 ans. Une variété d’objets en or ont été trouvés en Bulgarie de 4500 à 4000 avant JC. (1) (voir image).

Des objets en or datés d’il y a 5000 ans ont été trouvés dans des tombes égyptiennes; l’or était déjà battu en feuilles, feuilles et fils en Égypte à cette époque. (2) Le mot égyptien pour l’or était « nub » et est lié à la Nubie, la terre au sud de l’Égypte où une grande partie de l’or égyptien a été obtenue.

L’or à l’état natif (c’est-à-dire trouvé naturellement) est généralement mélangé à d’autres métaux, tels que l’argent. Sa pureté peut être augmentée par la guilde d’épuisement ou le raffinage – un pas en avant significatif dans la technologie. (3)

De l’or d’une pureté de 98% a été trouvé à Nahal Quna dans l’ancien royaume d’Israël, datant d’il y a environ 6000 ans. (4), (5)

Les analyses de l’or de l’Égypte ancienne indiquent que le raffinage a commencé il y a environ 2500 ans. (6)

La richesse légendaire du roi Crésus de Lydie (aujourd’hui en Turquie moderne) provenait du raffinage de l’or trouvé dans plusieurs rivières locales. (7), (8)

L’or est devenu la base de la monnaie dans de nombreuses civilisations anciennes, et même aujourd’hui, la plupart des pays conservent d’importantes réserves d’or pour leur crédibilité financière. La plupart des monnaies modernes, cependant, ne sont pas liées à l’or comme elles l’étaient à l’époque de l’Étalon-or, décrit par l’économiste John Maynard Keynes comme « une relique barbare. »(9)

Dans les temps anciens, les gens considéraient l’or comme la substance parfaite. Les alchimistes ont commencé une poursuite incessante mais infructueuse sur plusieurs siècles, essayant de découvrir comment transformer d’autres métaux en or.

Bien que l’alchimie ait échoué dans son objectif, les techniques expérimentales développées par les alchimistes étaient importantes pour les premiers chimistes.

Les alchimistes croyaient que l’or était fait d’un mélange de mercure et de soufre parfaitement purifiés, mélangés dans des proportions parfaites. (10)

L’échec constant de la production d’or signifiait simplement que les substances n’étaient pas encore assez pures ou que les proportions parfaites n’avaient pas encore été trouvées.

Les concepts de mercure et de soufre des alchimistes étaient différents des nôtres; bien qu’ils incluent les substances que nous appelons mercure et soufre, ils englobent également d’autres métaux et substances.

Le mot « or » est un mot anglo-saxon, similaire au mot anglo-saxon pour jaune, « geolo ». »On pense qu’il vient du sanskrit « jval » qui signifie « briller ».'(10)

Le symbole chimique Au vient de ‘aurum’ le mot latin pour l’or. (Aurore était déesse de l’aube ou de la lueur du matin.) (11)

Visitez la page des faits sur l’Or Cool de Chemicool.

L’or fondu est formé en lingots d’or et refroidi.
Or cristallin.

Or cristallin, cultivé en laboratoire. (Photo: Alchemist-hp)

Pépites d'or natif.

Pépites d’or natif.

Apparence et caractéristiques

Effets nocifs:

L’or est considéré comme non toxique.

Caractéristiques:

L’or est un excellent conducteur de chaleur et d’électricité.

C’est un métal jaune doux avec un bel éclat brillant. C’est le plus malléable et ductile de tous les éléments et un seul gramme peut être battu en une feuille d’or d’un mètre carré.

L’or a une densité très élevée, 19,32 g/cm3. (Une sphère d’or de la taille d’une balle de tennis pèserait environ 2,6 kilogrammes (5,7 livres). L’or n’est cependant pas l’élément naturel le plus dense. Cet honneur appartient à l’osmium, suivi de très près par l’iridium. Les sphères de la taille d’une balle de tennis de ces éléments pèseraient chacune environ 6,8 livres (3,1 kilogrammes).

L’or n’est pas affecté par l’air, l’eau, les alcalis et tous les acides sauf l’eau régale (un mélange d’acide chlorhydrique et d’acide nitrique) qui peut dissoudre l’or. L’or réagit avec les halogènes. Il réagira par example très lentement avec le chlore gazeux à température ambiante pour former du chlorure d’or, AuCl3. Si le chlorure d’or est chauffé doucement, il se décomposera pour libérer à nouveau les éléments purs.

Exceptionnellement pour un métal, l’or peut également former des composés (aurides) dans lesquels son nombre d’oxydation est négatif (-1). Par exemple, l’or peut se combiner avec le césium pour former l’auride de césium, CsAu, et le rubidium pour former l’auride de rubidium, RbAu. Ce sont des composés ioniques aux propriétés non métalliques dans lesquels les ions Cs ou Rb sont chargés +1 tandis que les atomes Au sont chargés 1-.

Utilisations de l’or

L’or est largement utilisé dans les bijoux et la monnaie. Il est également utilisé dans les travaux dentaires comme couronnes, comme placage d’or pour la décoration et comme fil d’or dans les travaux de broderie. La teneur en or des alliages est généralement mesurée en carats (k), l’or pur étant défini comme 24k.

De nombreux satellites portent des feuilles de mylar recouvertes d’or comme bouclier thermique solaire car l’or est un excellent réflecteur de rayonnement et non réactif. De même, les visières du casque de l’astronaute sont recouvertes d’une fine couche d’or pour se prémunir contre les effets dangereux du rayonnement solaire.

L’or est largement utilisé dans les circuits microélectroniques pour assurer des performances fiables, résistantes à la corrosion et sans statique.

L’isotope 198Au, avec une demi-vie de 2.7 jours, est utilisé pour traiter les cancers – en particulier de la vessie, du col de l’utérus et de la prostate.

Des flocons d’or sont ajoutés à certains bonbons et boissons gourmands.

L’acide chloraurique (HAuCl4) est utilisé en photographie pour tonifier l’image argentique.

Abondance et Isotopes

Abondance croûte terrestre: 4 parties par milliard en poids, 0,4 partie par milliard en moles

Abondance système solaire: 1 partie par milliard en poids, 10 parties par billion en moles

Coût, pur: 5540 per par 100g

Coût, en vrac: 3800 per par 100g

Source: L’or se trouve sous terre et dans les rivières. Les dépôts fluviaux apparaissent lorsque de l’or lié à la roche est libéré par l’érosion de la roche environnante par l’eau courante.

L’or se trouve généralement sous forme de métal allié dans une certaine mesure à l’argent ou parfois au mercure sous forme d’amalgame. Les pépites d’or trouvées sur Terre vont de pépites de taille importante à de minuscules grains dans les dépôts alluviaux (rivières) en passant par des morceaux microscopiques dans les roches.

Commercialement, l’or est purifié par cyanuration, amalgame avec du mercure ou fusion. Le raffinage ultérieur, qui produit de l’or presque pur, se fait généralement par électrolyse.

Isotopes: L’or a 35 isotopes dont les demi-vies sont connues, avec des nombres de masse de 171 à 205. L’or naturel se compose de son seul isotope stable, le 197Au.

  1. Musée d’archéologie de Varna – L’âge moyen de l’Énéolithique
  2. T.G.H. James, The British Museum, Gold Technology in Ancient Egypt: Mastery of Méthodes De Travail Des Métaux., 1972, Bulletin de l’Or V, p42.
  3. S. La Nièce, Guilde d’épuisement du Troisième Millénaire avant notre ère., Iraq, 1995, vol. 57, p41-47.
  4. http://www.imj.org.il/imagine/collections/viewDataE5.asp?case=Chalcolithic%20and%20Canaanite%20Periods&cat=Departments
  5. Encyclopédie de la Préhistoire: Asie du Sud et du Sud-Ouest, Volume 8 De Peter Neal Peregrine, Melvin Ember, Human Relations Area Files, inc
  6. A. Lucas, Ancient Egyptian Materials and Industries., 1948, p263, St Ann’s Press.
  7. John N. Wilford, l’Or Légendaire de l’Ancien Roi., 2000.
  8. Cindy L. Nimchuk, Université de Toronto, Bryn Mawr Classical Review., 2001.
  9. Richesse personnelle, Réparations, Probabilité et Étalon–Or, John Maynard Keynes – 1919 à 1926.
  10. Eric. J. Holmyard, Fabricants de chimie., 1931, Oxford à la Clarendon Press. p163.
  11. Vivi Ringnes, Origine des Noms des Éléments Chimiques, J. Chem. Educ., 1989, 66(9), p731.
  12. USGS Minerals 2012 (téléchargement pdf)
  13. Gold.org Faits

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"Gold." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/gold.html>.