Densité de l'or : Un guide détaillé

L'or est l'un des métaux les plus lourds et les plus précieux utilisés dans différentes industries. Mais qu'est-ce qui fait que l'or semble beaucoup plus lourd que d'autres métaux de même taille ? La réponse est la densité.

La densité de l'or est particulièrement importante lorsque l'on travaille avec des matériaux de précision. Elle influe sur la façon dont l'or est traité, mesuré et testé pour sa pureté.

Brève introduction à l'or

L'or est un métal naturel connu pour sa couleur jaune vif, sa grande résistance à la corrosion et son excellente conductivité.

Il est souple, facile à façonner et extrêmement dense par rapport à la plupart des métaux courants. Ces propriétés rendent l'or précieux dans les domaines de la fabrication, de l'ingénierie et de la finance.

Quelle est la densité de l'or en grammes ?

La densité de l'or en grammes montre qu'il est presque deux fois plus dense que le plomb et beaucoup plus lourd que le plomb. aluminium ou le cuivre. La densité de l'or est de 19,32 grammes par centimètre cube (g/cm³).

À titre de comparaison :

1 litre d'eau pèse 1 kg.

1 litre d'or pèse 19,32 kg.

C'est cette densité élevée qui donne à l'or son poids, même en petites quantités. Si vous avez déjà pris un lingot d'or massif, vous savez à quel point il est lourd et inattendu.

Pourquoi la densité de l'or est-elle importante ?

Il est important de connaître la densité de l'or pour plusieurs raisons.

Il faut d'abord vérifier la pureté de l'or. Si la densité est différente, cela peut signifier que l'or contient des impuretés ou qu'il est mélangé à d'autres métaux. La mesure de la densité permet de confirmer si l'or est réel ou s'il a été altéré.

Deuxièmement, la fusion et la fabrication. Lorsque vous travaillez avec de l'or, vous avez besoin de mesures précises pour gérer l'utilisation des matériaux et les coûts. L'or étant vendu au poids, la connaissance de sa densité permet de calculer la quantité de matériau nécessaire à la production.

Troisièmement, l'achat et la vente d'or. La valeur de l'or est basée sur son poids, et la densité influe sur le poids. Si vous comprenez la densité, vous pouvez éviter de surpayer de l'or impur ou de perdre de l'argent sur des pièces sous-évaluées.

La densité élevée de l'or est également la raison pour laquelle il est résistant à l'usure. La densité de l'or est donc importante pour améliorer le contrôle de la qualité, l'authentification des produits et la précision des prix.

Relation entre la pureté et la densité de l'or

Vous devez savoir comment la densité varie en fonction de la pureté de l'or pour identifier l'or véritable et éviter les matériaux de qualité inférieure ou les contrefaçons. Plus l'or est pur, plus il est dense et lourd.

Voici un aperçu de l'évolution de la densité de l'or 18K, 14K et 10K :

Or 18 carats

L'or 18K est composé de 75% d'or pur, les 25% restants étant constitués de métaux tels que le cuivre, l'argent ou le palladium. L'or pur étant mou, les métaux ajoutés le rendent plus solide et plus résistant aux dommages.

Même s'il n'est pas aussi pur que l'or 24 carats, il présente une riche couleur dorée et un bon équilibre entre durabilité et valeur. La densité de l'or 18 carats est de 15-16 g/cm³, ce qui est inférieur à l'or pur mais reste assez lourd par rapport à l'or à faible teneur en carats.

L'or 18 carats est couramment utilisé dans les bijoux haut de gamme. Son poids et sa densité lui confèrent une grande solidité et permettent de confirmer son authenticité.

Or 14 carats

Or 14K est composé de 58,5% d'or pur, auxquels sont ajoutés 41,5% d'autres métaux pour en augmenter la résistance. Il est donc plus durable que l'or 18k et constitue un choix populaire pour les bijoux de tous les jours.

Il est plus résistant aux rayures et à l'usure, ce qui en fait une option pratique pour les bagues, les bracelets et autres pièces fréquemment portées. La densité de l'or 14 carats est de 12 à 14 g/cm³, ce qui est nettement inférieur à celle de l'or 18 carats. Si vous comparez deux bagues de même taille, celle en or 14 carats vous semblera plus légère.

Cette différence de poids est utile pour vérifier si une pièce est réellement en or 14 carats ou si elle a été dénaturée ou mélangée à d'autres matériaux.

Or 10 carats

L'or 10K est de l'or pur à 41,7%, ce qui signifie que plus de la moitié de l'or est composée d'autres métaux. C'est donc le type d'or le plus solide et le plus durable, mais aussi le moins pur. La densité de l'or 10K est généralement inférieure à 12 g/cm³.

Parce qu'il contient un pourcentage élevé de métaux autres que l'or, l'or 10K a une couleur plus pâle et son poids peut sembler différent de celui de l'or plus pur.

Si une pièce d'or est étiquetée comme étant de l'or 10K mais semble trop lourde, cela peut signifier qu'elle contient d'autres matériaux ou qu'elle est seulement plaquée or au lieu d'être en or massif.

Différentes densités d'alliages d'or

D'autres métaux ajoutés à l'or affectent sa densité. Ils peuvent rendre le produit plus léger. La densité exacte dépend du type et de la quantité de métaux utilisés dans le mélange.

Or jaune

L'or jaune est un mélange d'or, de cuivre et d'argent. Il conserve une couleur dorée naturelle tout en étant plus résistant que l'or pur. La densité de l'or jaune est inférieure à celle de l'or 24 carats en raison des métaux ajoutés.

Or blanc

L'or blanc est obtenu en mélangeant de l'or avec du palladium ou du nickel. Cet alliage a une couleur blanc argenté et est souvent recouvert de rhodium pour plus de brillance. L'or blanc est moins dense que l'or pur car le palladium et le nickel sont des métaux plus légers.

Or rose

L'or rose est un mélange d'or et de cuivre, ce qui lui donne une couleur rose-rouge. Le cuivre étant beaucoup moins dense que l'or, l'or rose est plus léger que l'or pur. Plus il y a de cuivre dans le mélange, plus la densité est faible.

Quels sont les facteurs qui influencent la densité de l'or ?

Si vous travaillez avec de l'or, que ce soit dans la fabrication, la joaillerie ou le commerce, vous devez comprendre ce qui affecte sa densité. Voici les trois principaux facteurs à connaître :

La pureté

La pureté de l'or est mesurée en carats (K) et a un effet direct sur la densité. L'or 24K est de l'or pur et a la densité la plus élevée, environ 19,32 g/cm³. Mais lorsque l'or est mélangé à d'autres métaux pour créer des alliages, sa densité diminue.

La raison en est simple : la plupart des métaux utilisés dans les alliages d'or, comme l'argent, le cuivre et le nickel, sont moins denses que l'or. Plus on ajoute de métaux, plus l'or devient léger.

Température

L'or se dilate lorsqu'il est chauffé et cela affecte sa densité.

Lorsque la température augmente, les atomes d'or s'écartent les uns des autres, ce qui augmente le volume mais pas la masse. Cela signifie que la densité globale diminue légèrement. Bien que ce changement soit minime, il devient important dans les processus à haute température tels que la fusion et l'affinage.

Si vous travaillez avec de l'or fondu, vous devez tenir compte de ces changements de densité pour garantir la précision des mesures et de l'utilisation des matériaux.

Structure atomique

La structure atomique de l'or est un autre facteur clé de sa densité. Les atomes d'or sont étroitement serrés les uns contre les autres dans une structure appelée réseau cubique à faces centrées (FCC). C'est cet arrangement atomique serré qui rend l'or si dense par rapport à de nombreux autres métaux.

Même lorsque l'or est allié à d'autres métaux, sa structure joue toujours un rôle dans le maintien de son poids et de sa durabilité. La façon dont les atomes sont disposés influence la manière dont l'or réagit à la pression, à la température et à d'autres forces extérieures.

Comment mesurer la densité de l'or

La densité est une propriété physique essentielle qui mesure la quantité de masse contenue dans un volume donné. Vous pouvez la calculer à l'aide de la formule suivante :

Densité = Masse / Volume

Pour déterminer la densité de l'or, il faut mesurer sa masse et son volume. La masse de l'or peut être mesurée à l'aide d'une balance. Le volume, quant à lui, dépend de la forme de l'objet en or.

Si l'or a une forme régulière, comme un cube ou une sphère, vous pouvez calculer son volume à l'aide de formules géométriques simples. En revanche, si l'or a une forme irrégulière, vous pouvez utiliser la méthode des déplacements d'eau.

La méthode du déplacement d'eau consiste à immerger l'or dans une éprouvette graduée remplie d'eau et à mesurer la montée du niveau de l'eau. L'augmentation du niveau de l'eau est égale au volume de l'or.

En divisant la masse par le volume, on peut déterminer la densité de l'or. Cette méthode permet de vérifier la pureté de l'or et de déceler d'éventuelles incohérences pouvant indiquer la présence d'impuretés ou d'alliages.

Comparaison de la densité de l'or avec celle des métaux courants

Voici un tableau comparatif des densités des métaux courants, dont l'or :

Applications pratiques de la densité de l'or

Voici comment différentes industries utilisent la densité de l'or :

Bijoux

Une bague ou un collier en or semble lourd car l'or est beaucoup plus dense que la plupart des métaux. Ce poids confère aux bijoux en or leur aspect luxueux et aide les bijoutiers à déterminer leur pureté.

C'est pourquoi les bijoutiers et les acheteurs vérifient souvent le poids d'une pièce pour estimer sa teneur en or.

Aérospatiale

En aérospatialeLa densité de l'or est essentielle dans les engins spatiaux et les satellites. L'or étant lourd, non réactif et très réfléchissant, il contribue à protéger les instruments sensibles des radiations et des températures extrêmes.

De nombreux composants des engins spatiaux sont recouverts d'or afin de garantir leur bon fonctionnement dans l'espace. Sa densité permet également de protéger les composants électroniques délicats des radiations spatiales nocives.

Électronique

L'or est largement utilisé en électronique en raison de son excellente conductivité et de sa résistance à la corrosion. L'or à haute densité garantit des connexions solides et fiables dans les smartphones, les ordinateurs et les appareils médicaux.

De nombreuses petites pièces électroniques, telles que les connecteurs et les contacts de commutateurs, sont recouvertes d'une couche d'or ou de fils plaqués or. La densité de l'or en fait un matériau idéal pour ces applications. Il est possible d'utiliser des couches d'or très fines tout en conservant des performances élevées.

Finance et investissement

La densité de l'or permet aux investisseurs de vérifier son authenticité et d'en évaluer la valeur. Les faux lingots ou pièces d'or peuvent souvent être détectés en vérifiant leur poids et leur taille.

De nombreux investisseurs effectuent des tests de densité pour confirmer la pureté de l'or avant de l'acheter ou de le vendre. La densité élevée de l'or permet également de stocker facilement de grandes quantités de richesses dans un espace réduit, ce qui explique pourquoi les banques centrales et les investisseurs privés considèrent l'or comme un actif précieux.

Pourquoi l'or est-il si dense ?

L'or est très dense en raison de ses atomes lourds et de sa structure atomique étroite. Chaque atome d'or a une masse atomique élevée de 196,97 amu, ce qui est beaucoup plus lourd que les atomes d'autres métaux comme l'aluminium ou le fer.

Les atomes d'or sont également serrés les uns contre les autres dans une structure FCC, laissant peu d'espace vide. Cet arrangement serré augmente la densité de l'or.

La densité détermine-t-elle la qualité de l'or ?

La densité permet de déterminer la pureté de l'or, mais elle ne définit pas entièrement sa qualité. Si la densité est inférieure à celle attendue, l'or peut contenir des impuretés ou être un faux.

Cependant, la qualité ne dépend pas seulement de la densité. Des facteurs tels que la durabilité, le savoir-faire et l'utilisation prévue entrent également en ligne de compte. Par exemple, l'or 18 carats est moins dense que l'or 24 carats, mais il est plus solide et plus durable, c'est pourquoi il est préférable pour les bijoux.

Ainsi, si la densité est utile pour vérifier l'authenticité et la pureté de l'or, elle n'est pas la seule mesure de la qualité de l'or.

Conclusion

Comprendre la densité de l'or permet d'identifier l'or véritable et de mesurer sa pureté. Que vous vérifiiez l'authenticité de l'or, que vous travailliez avec des matériaux de précision ou que vous achetiez de l'or, savoir comment fonctionne la densité vous sera d'une grande utilité.

Chez DEK, nous mettons l'accent sur la précision et la fiabilité des tests et du traitement de l'or. Nous utilisons les bons outils et les bonnes méthodes lorsque nous travaillons avec des matériaux en or. Contactez nous et laissez-nous vous aider à fabriquer des composants en or de haute qualité.