OrAu · Aurum · N°79 · Métal Noble

La couleur jaune de l'or est un phénomène quantitatif unique en chimie, lié à la relativité restreinte. Les 79 protons du noyau d'or créent un champ électrique si intense que les électrons de cœur, pour maintenir leurs orbites, doivent se déplacer à ~58 % de la vitesse de la lumière. À cette vitesse, la masse relativiste des électrons 1s augmente, contractant les orbitales s et p internes. Par effet cascade, les orbitales d externes se dilatent — et l'or absorbe le bleu-violet du spectre, réfléchissant le jaune-rouge.

C'est pourquoi l'argent (Z=47, effets relativistes moindres) est gris-blanc et l'or (Z=79) est jaune. Ces effets relativistes donnent également à l'or son très bas potentiel d'ionisation pour son groupe (9,22 eV), expliquant sa stabilité chimique exceptionnelle. L'or est l'élément le moins réactif des métaux — il ne s'oxyde pas à l'air, ne rouille pas et résiste à tous les acides sauf l'eau régale (HNO₃ + HCl, 1:3).

L'or pur (24 carats) est trop mou pour la joaillerie ou les pièces de monnaie. Il est allié à d'autres métaux pour augmenter sa dureté, modifier sa couleur ou réduire son coût. Le titre de l'or exprime la pureté en millièmes (999/1000 = or fin) ou en carats (24 carats = 100%) :

L'or rouge ou rose est allié avec du cuivre (Au-Cu). L'or blanc contient palladium ou platine. L'or vert est un alliage Au-Ag ancien (électrum). L'or noir (galvanoplastie sur rhodium noir) est un usage récent en haute joaillerie. L'alliage Au-Pt est utilisé en catalyse industrielle.