À propos de l’Or
L’or est un métal jaune vif, légèrement rougeâtre, dense, mou, malléable et ductile. L’or est un métal de transition et un élément du groupe 11. C’est l’un des éléments chimiques les moins réactifs et il est solide dans des conditions standard. On pense que l’or a été produit lors de la nucléosynthèse des supernovas, à partir de la collision d’étoiles à neutrons.
Sommaire
| Élément | Or |
| Numéro atomique | 79 |
| Catégorie d’élément | Métal de transition |
| Phase à STP | Solide |
| Densité | 19,3 g/cm3 |
| Résistance à la traction ultime | 220 MPa |
| Limite d’élasticité | 205 MPa |
| Module de Young | 79 GPa |
| Échelle de Mohs | 2,75 |
| Dureté Brinell | 190 MPa |
| Dureté Vickers | 215 MPa |
| Point de fusion | 1064°C |
| Point d’ébullition | 2970°C |
| Conductivité thermique | 320W/mK |
| Coefficient de dilatation thermique | 14,2 µm/mK |
| Chaleur spécifique | 0,128 J/g·K |
| Température de fusion | 12,55 kJ/mol |
| Chaleur de vaporisation | 334,4 kJ/mol |
| Résistivité électrique [nanoohmmètre] | 22,14 |
| Susceptibilité magnétique | −28e-6 cm^3/mol |
Demandes d’Or
L’or est largement utilisé en joaillerie, soit sous sa forme pure, soit sous forme d’alliage. Environ 75% de tout l’or produit est utilisé dans l’industrie de la bijouterie. L’or pur est trop mou pour résister aux contraintes appliquées à de nombreux bijoux. Les artisans ont appris que l’alliage de l’or avec d’autres métaux tels que le cuivre, l’argent et le platine augmenterait sa durabilité. Le terme «carat» indique la quantité d’or présente dans un alliage. 24 carats est de l’or pur, mais il est très doux. Les alliages d’or 18 et 9 carats sont couramment utilisés car ils sont plus durables. La grande malléabilité, la ductilité, la résistance à la corrosion et à la plupart des autres réactions chimiques et la conductivité de l’électricité de l’or ont conduit à son utilisation continue dans les connecteurs électriques résistants à la corrosion dans tous les types d’appareils informatisés (sa principale utilisation industrielle). L’or est également utilisé dans le blindage infrarouge, production de verre coloré, dorure à la feuille et restauration dentaire. Seuls 10 % de la consommation mondiale d’or neuf produit sont destinés à l’industrie, mais l’utilisation industrielle la plus importante de l’or neuf est de loin la fabrication de connecteurs électriques sans corrosion dans les ordinateurs et autres appareils électriques.
Production et prix de l’Or
Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix de l’or pur se situaient autour de 49900 $/kg.
L’extraction de l’or en roche dure extrait l’or enfermé dans la roche, plutôt que des fragments dans les sédiments meubles, et produit la majeure partie de l’or mondial. En 2017, le plus grand producteur d’or au monde était de loin la Chine avec 440 tonnes. Le deuxième plus grand producteur, l’Australie, a extrait 300 tonnes la même année, suivi de la Russie avec 255 tonnes.
Source : www.luciteria.com
Propriétés mécaniques de l’Or
Force de l’Or
En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.
Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.
Voir aussi: Résistance des matériaux
Résistance à la traction ultime de l’Or
La résistance à la traction ultime de l’or est de 220 MPa.
Limite d’élasticité de l’Or
La limite d’élasticité de l’or est de 205 MPa.
Module de Young de l’Or
Le module de Young de l’or est de 205 MPa.
Dureté de l’Or
En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.
La dureté Brinell de l’or est d’environ 190 MPa.
La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.
La dureté Vickers de l’or est d’environ 215 MPa.
La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.
L’or a une dureté d’environ 2,75.
Voir aussi: Dureté des matériaux
Or – Structure cristalline
Une structure cristalline possible de l’ or est la structure cubique face centrée.
Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.
Voir aussi: Structure cristalline des matériaux
Structure cristalline de l’Or
Force des éléments
Élasticité des éléments
Dureté des éléments
Propriétés thermiques de l’Or
Or – Point de fusion et point d’ébullition
Le point de fusion de l’or est de 1064°C.
Le point d’ébullition de l’or est de 2970°C.
Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.
Or – Conductivité thermique
La conductivité thermique de l’ or est de 320 W/(m·K).
Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.
Coefficient de dilatation thermique de l’Or
Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’or est de 14,2 µm/(m·K)
La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.
Or – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation
La chaleur spécifique de l’or est de 0,128 J/g K.
La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.
La chaleur latente de fusion de l’or est de 12,55 kJ/mol.
La chaleur latente de vaporisation de l’or est de 334,4 kJ/mol.
La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.
Point de fusion des éléments
Conductivité thermique des éléments
Dilatation thermique des éléments
Capacité calorifique des éléments
Chaleur de fusion des éléments
Chaleur de vaporisation des éléments
Or – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique
La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.
Voir aussi: Propriétés électriques
La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.
Voir aussi: Propriétés magnétiques
Résistivité électrique de l’Or
La résistivité électrique de l’or est de 22,14 nΩ⋅m.
La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont l’or conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.
Susceptibilité magnétique de l’Or
La susceptibilité magnétique de l’or est de −28e-6 cm^3/mol.
En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré de magnétisation de l’or en réponse à un champ magnétique appliqué.
Résistivité électrique des éléments
Susceptibilité magnétique des éléments
Autres propriétés de l’Or
