Pourquoi l’or explose-t-il en violet ? Les scientifiques résolvent un mystère vieux de 400 ans

Avez-vous déjà vu de l’or exploser ? Si ce n’est pas le cas, sachez que lorsque cela arrive, ce métal dégage une fumée pourpre lorsqu’il explose. La question est de savoir pourquoi la fumée dégagée par l’or a une couleur aussi inhabituelle. On a longtemps cherché la réponse à cette question et des chercheurs semblent l’avoir enfin trouvée.

L’or fulminant : un explosif des temps anciens

Bien que l’alchimie ne soit pas considérée comme étant une véritable science, il faut avouer que certaines pratiques et inventions des alchimistes attisent l’intérêt scientifique. Parmi ces inventions figure le premier explosif puissant connu de l’Homme : l’or fulminant. L’or fulminant est un composé hautement instable et explosif formé par la réaction de l’or avec l’acide nitrique. Il est réputé pour son extrême sensibilité à la chaleur, aux chocs ou aux frottements, ce qui rend sa manipulation particulièrement périlleuse.

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Ce composé fait partie de la classe des fulminates, caractérisés par leur caractère explosif. Malgré son côté dangereux, l’or fulminant a une importance historique dans les débuts de la chimie et de l’alchimie en raison de son utilisation dans la création de matériaux explosifs. Cependant, ses propriétés dangereuses ont limité ses applications pratiques, et la science moderne se concentre davantage sur des composés plus sûrs et plus stables à des fins explosives. Quoi qu’il en soit, l’or fulminant reste un sujet de curiosité pour les scientifiques.

L’un des mystères qui fascinent les scientifiques sur l’or fulminant concerne la couleur de la fumée qu’il dégage lorsqu’il explose. Alors que la fumée a généralement des couleurs qui varient du blanc, au gris, au noir ou même au jaune, la fumée de l’explosion de l’or fulminant arbore de belles couleurs qui varient entre le violet et le pourpre. L’or fulminant a été créé il y a environ 400 ans et, depuis lors, on se demande pourquoi sa fumée arbore une telle couleur. En effet, bien que la composition chimique de l’or fulminant soit parfaitement comprise depuis des siècles, la cause de cette fumée violette reste inconnue.

Cette couleur est causée par l’or contenu dans l’explosif

Dans une nouvelle étude, les chercheurs de l’université de Bristol, en Angleterre, ont enfin trouvé la réponse à cette question. D’après les résultats de leur étude prépubliée sur ArXiv, la fumée distinctive de l’explosion de l’or fulminant est le résultat de nanoparticules d’or crachées dans la fumée. Avec leur étude, les chercheurs britanniques apportent donc les preuves à cette théorie prédominante qui explique ce phénomène. Les scientifiques ont expliqué que ces nanoparticules métalliques sont capables d’héberger un phénomène inhabituel en raison de leur taille : des oscillations ondulatoires dans leurs nuages ​​d’électrons.

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Ces quasi-particules, appelées plasmons de surface, peuvent interagir avec la lumière entrante en absorbant certaines longueurs d’onde et en réfléchissant d’autres qui ont une longueur d’onde plus longue que les oscillations du nuage électronique. Pour confirmer ce mécanisme, les chercheurs ont créé de l’or fulminant, puis ont fait exploser des échantillons de 5 mg sur une feuille d’aluminium en la chauffant. Ils ont ensuite collecté la fumée à l’aide de mailles de cuivre et ont étudié ce qu’ils avaient capturé en utilisant la microscopie électronique à transmission. Effectivement, l’équipe a découvert que la fumée contenait des nanoparticules d’or sphériques d’une taille allant de 30 nm à 300 nm. Cela confirme la théorie selon laquelle l’or joue un rôle dans la couleur mystérieuse de la fumée.

Par ailleurs, d’où vient l’or ?