Pourquoi l'or ne rouille pas.

Un lingot d'or de 63,8 g a été trouvé en Alaska, aux États-Unis. Photo : Robert M. Lavinsky/Wikipédia

Dans une étude publiée le 21 mai dans la revue Physical Review Letters, deux informaticiens chimistes, Santu Biswas et Matthew Montemore, de l'université Tulane aux États-Unis, ont découvert pourquoi l'or est plus difficile à oxyder que d'autres métaux similaires. Selon eux, l'agencement atomique à la surface de l'or crée une structure si compacte que les molécules d'oxygène ne peuvent s'en détacher facilement pour déclencher l'oxydation (le processus par lequel l'oxygène, ou des éléments comme le soufre, réagissent avec le métal et se fixent à sa surface). Cette accumulation de liaisons oxygène est à l'origine de la rouille sur le fer et du ternissement sur d'autres métaux. Le degré d'adhérence de l'oxygène dépend de la densité de la structure atomique du métal, qui retient ses électrons.

L'or est l'un des métaux les plus précieux au monde grâce à son exceptionnelle résistance à la rouille, au ternissement et à la corrosion, ce qui signifie qu'il réagit très peu avec les autres atomes ou molécules. Lorsqu'un lingot d'or est coupé, sa surface exposée se remodèle en quelques secondes. Les atomes se réorganisent pour créer une texture en zigzag, un phénomène appelé « reconstruction de surface ».

Selon Science Alert, Biswas et Montemore ont utilisé des simulations informatiques pour comprendre ce qui se passe lorsque des molécules d'oxygène entrent en contact avec des surfaces d'or présentant différentes structures atomiques : une surface régénérée (atomes disposés selon un motif hexagonal compact) et une surface non régénérée (structure plus lâche, de forme carrée). Sur la surface régénérée, les molécules d'oxygène ne trouvent pas suffisamment d'espace pour se dissocier facilement en deux atomes, contrairement à ce qui se passe sur la surface non régénérée. Ceci pourrait expliquer pourquoi les nanoparticules d'or se comportent différemment de l'or massif. Elles ne développent pas complètement la surface régénérée typique des blocs d'or plus grands, exposant ainsi des régions plus réactives de forme carrée.

Scientific American rapporte qu'une équipe de recherche a calculé l'énergie nécessaire à l'oxydation de l'or avant et après régénération. Ils ont constaté que les molécules d'oxygène de l'air (composées de deux atomes d'oxygène liés) se détachent et se fixent facilement aux atomes d'or de la surface non régénérée. Le processus de régénération extrait de nombreux atomes d'or de la masse, les insérant à la surface et transformant la structure carrée simple en un hexagone dense présentant de nombreuses arêtes et rainures. Ce processus rapproche la surface de l'or d'un équilibre thermodynamique, facilitant les échanges thermiques entre les atomes d'or tout en entravant la pénétration de l'oxygène.

Cette nouvelle découverte pourrait aider les scientifiques à concevoir des catalyseurs en or qui établissent un équilibre entre résistance à la corrosion et activation efficace de l'oxygène.

( Selon vnexpress.net )

Source : https://baodongthap.vn/ly-do-vang-khong-bi-han-gi-a241335.html