Pourquoi pas de la rouille d'or ? Les scientifiques détectent “le raisonnement atomique” suivant l'endurance du métal précieux

En chimie, cette propriété est appelée <x0) capacité chimique”, ce qui signifie une très faible activité avec d'autres substances, en particulier l'oxygène, qui est la principale source de rouille dans les métaux normaux.

Les scientifiques savaient depuis longtemps que l'or est trop inerte, mais il n'était pas tout à fait clair pourquoi il se produit au niveau atomique. Une nouvelle étude réalisée par deux chimistes, Santu Biswas et Matthew M. Montemore de l'Université Tulane aux États-Unis offre une explication plus approfondie.

Selon eux, le secret réside dans la façon dont les atomes sont répertoriés à la surface de l'or. Sur les surfaces d'or, les atomes ont tendance à être organisés en une structure très compacte et ordonnée, généralement hexagonale.

Cette structure est très stable et elle crée un “qui sauve le naturel” qui rend difficile l'interaction des molécules d'oxygène avec la surface métallique. Dans la pratique, cela signifie que l'oxygène ne peut pas être facilement divisé en atomes individuels pour commencer le processus d'oxydation, qui est la première étape de la rouille.

Les chercheurs ont constaté que si cette structure de surface est modifiée, l'or peut devenir beaucoup plus réactif. Lorsque les atomes ne sont pas alignés de la manière dense habituelle, mais dans des structures plus ouvertes ou carrées, les molécules d'oxygène peuvent être beaucoup plus faciles à décomposer.

Dans certains cas, cela se produit des milliards à des billions de fois plus vite que sur les surfaces normales de l'or. Cela explique un paradoxe intéressant, la raison pour laquelle l'or en forme de masse est si inerte, tandis que ses nanoparties peuvent être très réactives.

Sur l'échelle nano, l'or n'est pas toujours capable de former sa structure compacte habituelle, laissant des zones plus ouvertes et plus actives chimiquement. Ces zones peuvent interagir plus facilement avec l'oxygène et l'activer pour des réactions chimiques.

Cette découverte est importante non seulement pour comprendre la nature de l'or, mais aussi pour des utilisations pratiques. En raison de son inertie, l'or est un bon candidat pour les catalyseurs chimiques, qui aident à accélérer les réactions sans se consommer.

Cependant, sa faible inactivité a toujours été une restriction. Les nouvelles recherches suggèrent qu'en changeant la structure de surface de l'or, les scientifiques peuvent créer des catalyseurs plus efficaces pour des réactions telles que la conversion du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone.

Essentiellement, la résistance à la rouille n'est pas une clé “stratégie”, mais une simple conséquence de sa structure atomique plus stable. Et cette même endurance, qui la rend immortel à l'érosion, peut également être la clé de nouvelles utilisations en chimie et en technologie.