Or

La structure atomique de or possède une grande malléabilité, lui permettant d'absorber les impacts sans se fracturer, ce qui en fait un choix idéal pour une utilisation quotidienne de bijoux.

La résistance de or à la plupart des éléments quotidiens le rend adapté à un port quotidien. Sa non-réactivité à l'eau, à la lumière du soleil et à la sécheresse contribue significativement à cette évaluation.

La densité de l'or pur est 19,3. Sa résistivité est de 22 × 10 Ω m. L'or est un bon conducteur électrique et thermique. Mais sa conductivité (ou inverse de sa résistivité) électrique n'est environ que 70 % de celle de l'argent. Conductions thermique et électrique L'or est un excellent conducteur thermique et électrique, mais son coût (lié à sa rareté) limite ses utilisations. Il est le troisième métal le plus conducteur (après l'argent et le cuivre) mais son caractère inoxydable en condition ambiante fait qu'il est utilisé pour les contacts électroniques sous forme de plaquage très mince. En raison de cette caractéristique, de son inaltérabilité et de sa grande ductilité, il est utilisé pour réaliser des connexions, notamment dans certains composants électroniques, tels que les microprocesseurs. L'or est également utilisé allié avec du fer dans des thermocouples pour la mesure de températures inférieures à la température ambiante. Couleurs et caractéristiques optiques Alors que la plupart des autres métaux purs sont gris ou blanc argenté, l'or présente une couleur jaune métallique à reflets complexes, aspect qu'on définit en français comme doré. Cette couleur particulière provient de la densité d'électrons de valence faiblement liés qui forment un « plasma » dans le métal au sein duquel leurs fluctuations sont modélisées au moyen de quasi-particules appelées plasmons : la fréquence de ces fluctuations se situe dans l'ultraviolet pour la plupart des métaux, mais se trouve dans le spectre visible pour l'or en raison d'effets relativistes affectant les orbitales atomiques autour des atomes d'or. Un effet semblable est responsable des reflets dorés du césium. Observée en transmission (et non plus en réflexion), une lame ou feuille d'or suffisamment fine pour être translucide présente une couleur bleu-vert par transparence, dans la mesure où les couleurs jaune, orange et rouge sont réfléchies par le métal. Concrètement, l'or est facilement polissable, il réfléchit fortement les infrarouges. Des alliages d'or de différentes couleurs sont obtenus en ajoutant des quantités variables d'argent et de cuivre, comme indiqué dans le diagramme ci-contre à gauche. Les alliages contenant du palladium, de platine ou du nickel sont également importants en joaillerie pour produire de l'or blanc ou or gris, bien que l'usage du nickel soit réglementé en France depuis le début du siècle en raison de son caractère allergénique. De façon moins répandue, l'addition de manganèse, d'aluminium, de fer, d'indium et d'autres éléments peut donner des couleurs plus rares destinées à des usages particuliers. Propriétés mécaniques Les atomes d'or sont empilés selon une structure dite « cubique à faces centrées » (CFC). Cette structure cristalline présente beaucoup de plans cristallographiques denses. Or, la déformation plastique se fait par glissement des dislocations dans les plans denses. De manière générale, tous les cristaux cubiques à faces centrées sont ductiles (cas du plomb, de l'aluminium…). La malléabilité de l'or est telle qu'avec une once (~31,10 g) d'or fin, il est possible d'obtenir une feuille de 8 m (réduction à ~0,2 µm d'épaisseur). L'or « pur » se déforme facilement à froid, par martelage ou par étirement (tréfilage, laminage), il se cisèle aisément. Il a de ce fait été utilisé très tôt pour fabriquer des bijoux et ornements, sous forme de fines feuilles d'or obtenue par laminage pour « plaquer » des objets, sous forme de fil d'or, simple fil textile de décoration ou fil ultrafin obtenu par tréfilage. Par exemple, à Paris, le dôme des Invalides est doré à la feuille. En revanche, n'ayant qu'une faible tenue mécanique, il n'a pas été utilisé pur pour faire des outils. Un réseau cristallin d’atomes d’or chauffé à des températures dépassant un milliard de degrés ne fond pas mais au contraire devient plus résistant. Il voit son point de fusion augmenter temporairement. Ce paradoxe prédit théoriquement a été observé expérimentalement. Propriétés chimiques L'or étant un métal noble, son état d'oxydation le plus commun est donc (0). Cependant, il peut former plusieurs composés, son nombre d'oxydation pouvant varier de (-I) à (+V) ; Au(I) et Au(III) sont majoritaires. Toutefois, sa relative inertie chimique le protège des attaques du dioxygène : l'or métallique ne se ternit pas et ne forme pas d'oxyde, à quelque température que ce soit ; et il résiste également à l'action de nombreux produits chimiques, dont la plupart des acides ; seuls le cyanure et le mélange d'acides appelé eau régale peuvent le dissoudre facilement. On peut graver l'or avec une solution de triiodure de potassium. En absence d'oxydants, l'or résiste bien aux bains d'alcalins fondus. Sa détection chimique qualitative peut être effectuée par la pourpre de Cassius, un composé d'absorption rouge intense à base d'or colloïdal de couleur pourpre. Elle met en scène un sel ou composé aurique, contenant l'ion Au et chlorure d'étain à base stœchiométrique d'ion stanneux Sn et de 2 ions chlorures Cl. Cette réaction, qui illustre la propension de l'or à revenir à l'état d'oxydation zéro ou élémentaire ou Au, peut s'écrire de manière spécifique : 2 Au ions solvatés en milieu aqueux + 3 Snaqueux + 18 H2O eau liquide, en excès → 2 Au précipité colloïdal d'or rouge intense + 3 SnO2 poudre blanche et colloïdale de dioxyde d'étain + 12 H3Oaqueux La détection peut être quantitative en mettant en œuvre des méthodes de spectroscopie d'absorption.

Sur Terre, l'or se trouve dans les minerais dans la roche formée à partir de l'époque précambrienne. Il se produit le plus souvent sous forme de métal natif, généralement dans une solution solide métallique avec de l'argent (c'est-à-dire sous forme d'alliage or-argent). Ces alliages ont généralement une teneur en argent de 8 à 10%. Electrum est de l'or élémentaire avec plus de 20% d'argent. La couleur d'Electrum va de l'or-argenté à l'argenté, en fonction de la teneur en argent. Plus il y a d'argent, plus la densité est faible. L'or natif se présente sous forme de particules très petites à microscopiques noyées dans la roche, souvent avec des minéraux de quartz ou de sulfure tels que «l'or des fous», qui est une pyrite. Ceux-ci sont appelés dépôts filoniens. Le métal à l'état natif se trouve également sous forme de flocons libres, de grains ou de pépites plus grosses qui ont été érodées à partir de roches et se retrouvent dans des dépôts alluviaux appelés dépôts de placers. Cet or libre est toujours plus riche à la surface des veines aurifères en raison de l'oxydation des minéraux qui l'accompagnent, suivie de l'altération et du lavage de la poussière dans les ruisseaux et les rivières, où elle se rassemble et peut être soudée par l'action de l'eau pour former des pépites. L'or est parfois combiné au tellure sous forme de minéraux calaverite, krennerite, nagyagite, petzite et sylvanite (voir les minéraux telluriques), et sous forme de rare bismuthide maldonite (Au2Bi) et antimonide aurostibite (AuSb2). L'or est également présent dans de rares alliages avec le cuivre, le plomb et le mercure: les minéraux auricupride (Cu3Au), novodnéprite (AuPb3) et weishanite ((Au, Ag) 3Hg2). Des recherches récentes suggèrent que les microbes peuvent parfois jouer un rôle important dans la formation de gisements d'or, le transport et la précipitation de l'or pour former des grains et des pépites qui s'accumulent dans les dépôts alluviaux. Une autre étude récente a affirmé que l'eau dans les failles se vaporise lors d'un tremblement de terre, déposant de l'or. Lorsqu'un tremblement de terre se produit, il se déplace le long d'une faille. L'eau lubrifie souvent les défauts, comblant les fractures et les jogs. À environ 10 kilomètres (6,2 mi) sous la surface, sous des températures et des pressions incroyables, l'eau contient de fortes concentrations de dioxyde de carbone, de silice et d'or. Lors d'un tremblement de terre, le jog de faille s'ouvre soudain plus large. L'eau à l'intérieur du vide se vaporise instantanément, se transformant en vapeur et en forçant la silice, qui forme le quartz minéral, et l'or hors des fluides et sur les surfaces voisines.

L'or relativement stable est utilisé pour la dorure ou placage-recouvrement à la feuille traditionnelle, le fil d'or textile... Les techniques d'électrolyse ont parfois remplacé ce travail manuel, ainsi les placages électrolytiques pour divers contacts électriques ou les cartes enfichables d'ordinateurs, la dorure des miroirs de précision... L'or est utilisé comme réfléchissant IR dans le vitrage en glace sans tain, les divers réflecteurs IR, de façon à assurer la conservation de la chaleur en hiver ou la réflexion de la chaleur en été, ou sur les panneaux réfléchissants de modules spatiaux. Les alliages sont communs en bijouterie et joaillerie. Allié avec l'argent, le cuivre ou parfois les platinoïdes, il peut constituer la matière des prothèses dentaires de luxe, de monnaies et médailles... Dans les années 1990, la moitié de l'or produit servait à la fabrication d'objet d'art ou de luxe (cuisine), de bijoux. Il est encore parfois utilisé dans l'équipement scientifique, dans certains ustensiles de chimie. Dans le domaine médical, il sert sous forme d'alliages spécifiques comme prothèses en dentisterie (dents en or). À l'état métal et/ou de composés, il a été ou peut encore être employé comme médicament.

Historiquement, les pièces d'or étaient largement utilisées comme monnaie ; lorsque le papier-monnaie a été introduit, il s'agissait typiquement d'un reçu échangeable contre des pièces d'or ou des lingots. Dans un système monétaire connu sous le nom d'étalon-or, un certain poids d'or recevait le nom d'une unité de monnaie. Pendant une longue période, le gouvernement des États-Unis a fixé la valeur du dollar américain de sorte qu'une once troy équivalait à 20,67 $ (0,665 $ par gramme), mais en 1934, le dollar a été dévalué à 35,00 $ par once troy (0,889 $/g). En 1961, il devenait difficile de maintenir ce prix, et un groupe de banques américaines et européennes a convenu de manipuler le marché pour prévenir une dévaluation supplémentaire de la devise face à une demande accrue d'or. Le 17 mars 1968, les circonstances économiques ont provoqué l'effondrement du pool d'or, et un système de tarification à deux niveaux a été établi, selon lequel l'or était encore utilisé pour régler les comptes internationaux au prix ancien de 35,00 $ par once troy (1,13 $/g), mais le prix de l'or sur le marché privé était autorisé à fluctuer ; ce système de tarification à deux niveaux a été abandonné en 1975 lorsque le prix de l'or a été laissé pour trouver son niveau de marché libre. Les banques centrales détiennent encore des réserves d'or historiques en tant que réserve de valeur, bien que le niveau ait généralement diminué. Le plus grand dépôt d'or au monde est celui de la Réserve Fédérale des États-Unis à New York, qui détient environ 3 % de l'or connu et comptabilisé aujourd'hui, tout comme la Dépositoire d'Or des États-Unis à Fort Knox. En 2005, le Conseil Mondial de l'Or a estimé l'offre mondiale totale d'or à 3 859 tonnes et la demande à 3 754 tonnes, donnant un excédent de 105 tonnes. Après le choc Nixon du 15 août 1971, le prix a commencé à augmenter fortement, et entre 1968 et 2000, le prix de l'or a varié considérablement, allant d'un sommet de 850 $ par once troy (27,33 $/g) le 21 janvier 1980, à un creux de 252,90 $ par once troy (8,13 $/g) le 21 juin 1999 (London Gold Fixing). Les prix ont augmenté rapidement à partir de 2001, mais le sommet de 1980 n'a été dépassé que le 3 janvier 2008, lorsqu'un nouveau maximum de 865,35 $ par once troy a été établi. Un autre record a été établi le 17 mars 2008, à 1023,50 $ par once troy (32,91 $/g). À la fin de 2009, les marchés de l'or ont connu un regain de dynamisme en raison d'une demande accrue et d'un dollar américain affaibli. Le 2 décembre 2009, l'or a atteint un nouveau sommet en clôturant à 1 217,23 $. L'or a encore augmenté atteignant de nouveaux sommets en mai 2010 après que la crise de la dette de l'Union Européenne a poussé à de nouveaux achats d'or en tant qu'actif refuge. Le 1er mars 2011, l'or a atteint un nouveau sommet historique de 1 432,57 $, en raison des préoccupations des investisseurs concernant les troubles persistants en Afrique du Nord ainsi qu'au Moyen-Orient. D'avril 2001 à août 2011, les prix spot de l'or ont plus que quintuplé en valeur par rapport au dollar américain, atteignant un nouveau sommet historique de 1 913,50 $ le 23 août 2011, incitant à spéculer que le long marché baissier séculaire avait pris fin et qu'un marché haussier était revenu. Toutefois, le prix a ensuite commencé une lente baisse vers 1 200 $ par once troy à la fin de 2014 et 2015. En août 2020, le prix de l'or a augmenté à 2 060 $ US par once après une croissance complexe de 59 % d'août 2018 à octobre 2020, une période au cours de laquelle il a dépassé le rendement total du Nasdaq de 54 %.

Pour qu'une zone soit prospectée ou présente un intérêt d'exploitation, il faut que la teneur moyenne de la roche dépasse 1 g par tonne. L'or est réparti inégalement à la surface de la Terre. Certaines roches ont des taux de concentration en or avoisinant un million de fois la teneur moyenne d'un milligramme par tonne. Plusieurs mécanismes peuvent expliquer cette répartition. Ainsi, l'or orogénétique pourrait se déposer lors de variations de pression provoquées par des séismes, remplissant des failles en formant des filons. Les sulfures, les chlorures et surtout l'anion radicalaire S3 présents dans la croûte terrestre sont également capables de solubiliser l'or en formant des complexes, rendant possible sa mobilisation et sa concentration lorsque les complexes se décomposent (à la suite d'un refroidissement ou par réaction avec une autre roche). La quantité d'or extraite par l'humanité depuis les origines de cette activité est estimée, fin 2010, à 166 000 tonnes, qui pourrait, en guise de métaphore, être représenté par un cube d'environ vingt mètres d'arête, et tenir tout entier sous la Tour Eiffel. En 1993, le stock d'or de l'ensemble des banques n'était estimé qu'à un ordre de grandeur de 35 000 tonnes. Les réserves minières estimées en 2010 s'établissaient à 51 000 t, l'Australie et l'Afrique du Sud s'en partageant 26 %. Longtemps premier producteur mondial d'or derrière l'ensemble de l'Amérique du Nord, l'ancien monde soviétique et l'Australie, l'Afrique du Sud a été détrônée en 2007 par la Chine, qui conforte depuis lors sa première place par la découverte de filons importants, assurant 13,8 % de la production mondiale en 2010, devant l'Australie (10,2 %), les États-Unis (9,2 %), la Russie (7,6 %), l'Afrique du Sud (7,6 %) et le Pérou (6,8 %).

Bien que l'or soit le plus noble des métaux nobles, il forme encore de nombreux composés divers. L'état d'oxydation de l'or dans ses composés varie de -1 à +5, mais Au (I) et Au (III) dominent sa chimie. Au (I), appelé ion aureux, est l'état d'oxydation le plus courant avec des ligands mous tels que les thioéthers, les thiolates et les phosphines tertiaires. Les composés Au (I) sont généralement linéaires. Un bon exemple est Au (CN) 2, qui est la forme soluble d'or rencontrée dans l'exploitation minière. Les halogénures d'or binaires, tels que AuCl, forment des chaînes polymères en zigzag, présentant à nouveau une coordination linéaire à Au. La plupart des médicaments à base d'or sont des dérivés Au (I). Au (III) (appelé aurique) est un état d'oxydation courant et est illustré par le chlorure d'or (III), Au2Cl6. Les centres d'atomes d'or dans les complexes Au (III), comme les autres composés d, sont généralement plans carrés, avec des liaisons chimiques qui ont à la fois un caractère covalent et ionique. L'or ne réagit à aucune température avec l'oxygène et, jusqu'à 100 ° C, résiste aux attaques de l'ozone. Certains halogènes libres réagissent avec l'or. L'or est fortement attaqué par le fluor à la chaleur rouge terne pour former du fluorure d'or (III). L'or en poudre réagit avec le chlore à 180 ° C pour former AuCl3. L'or réagit avec le brome à 140 ° C pour former du bromure d'or (III), mais ne réagit que très lentement avec l'iode pour former le monoiodure. L'or ne réagit pas directement avec le soufre, mais le sulfure d'or (III) peut être fabriqué en faisant passer du sulfure d'hydrogène à travers une solution diluée de chlorure d'or (III) ou d'acide chloraurique. L'or se dissout facilement dans le mercure à température ambiante pour former un amalgame et forme des alliages avec de nombreux autres métaux à des températures plus élevées. Ces alliages peuvent être produits pour modifier la dureté et d'autres propriétés métallurgiques, pour contrôler le point de fusion ou pour créer des couleurs exotiques. L'or n'est pas affecté par la plupart des acides. Il ne réagit pas avec l'acide fluorhydrique, chlorhydrique, bromhydrique, hydriodique, sulfurique ou nitrique. Il réagit avec l'acide sélénique et est dissous par de l'eau régale, un mélange 1: 3 d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique. L'acide nitrique oxyde le métal en +3 ions, mais seulement en quantités infimes, typiquement indétectables dans l'acide pur en raison de l'équilibre chimique de la réaction. Cependant, les ions sont éliminés de l'équilibre par l'acide chlorhydrique, formant des ions AuCl4, ou l'acide chloroaurique, permettant ainsi une oxydation supplémentaire. L'or n'est pas non plus affecté par la plupart des bases. Il ne réagit pas avec l'hydroxyde de sodium ou de potassium aqueux, solide ou fondu. Cependant, il réagit avec le cyanure de sodium ou de potassium dans des conditions alcalines lorsque l'oxygène est présent pour former des complexes solubles. Les états d'oxydation courants de l'or comprennent +1 (or (I) ou composés aureux) et +3 (or (III) ou composés auriques). Les ions or en solution sont facilement réduits et précipités sous forme de métal en ajoutant tout autre métal en tant qu'agent réducteur. Le métal ajouté est oxydé et se dissout, permettant à l'or d'être déplacé de la solution et d'être récupéré sous forme de précipité solide.

"Or" est apparenté à des mots similaires dans de nombreuses langues germaniques, dérivant via Proto-Germanic * gulþą de Proto-Indo-Européen * ǵʰelh₃- ("briller, briller; être jaune ou vert"). Le symbole Au vient du latin: aurum, le mot latin pour «or». L'ancêtre proto-indo-européen de l'aurum était * h₂é-h₂us-o-, signifiant «lueur». Ce mot est dérivé de la même racine (proto-indo-européenne * h₂u̯es- "à l'aube") que * h₂éu̯sōs, l'ancêtre du mot latin Aurora, "aube". Cette relation étymologique est vraisemblablement derrière l'affirmation fréquente dans les publications scientifiques selon laquelle aurum signifiait "l'aube brillante".

Or possède une énergie chaleureuse qui aide à libérer le stress et à protéger le corps émotionnel des forces négatives. On dit qu'il a un pouvoir de transformation qui peut changer l'énergie négative en énergie positive. Lorsqu'il est utilisé avec d'autres pierres en joaillerie, on pense qu'il augmente leur puissance. Elle est souvent attribuée au renforcement de la confiance et à l'atténuation des sentiments de colère qui sont parfois le résultat du doute de soi.