Comment se forme l’or ?
L’or a été créé par des étoiles entrant en collision et explosant. L’or qui en résulte est créé lorsque les bonnes conditions et l’énergie sont présentes. Lorsque la Terre s’est formée, des éléments lourds sont tombés dans le noyau. Dans le même temps, des astéroïdes se sont écrasés sur la croûte terrestre et le manteau et ont mélangé les couches. L’or étant l’un des métaux les plus courants sur Terre, il est essentiel de comprendre comment il se forme. Découvrez les différents processus de fabrication de l’or.
Processus géologiques de formation de l’or
Les filons aurifères se trouvent dans les roches métamorphiques, qui se trouvent généralement dans les ceintures montagneuses au bord d’un continent. Les roches volcaniques et sédimentaires peuvent avoir été enfouies pendant des milliers d’années et poussées sous le bord d’un continent. Au cours de ce processus, la chaleur et la pression provenant de l’intérieur de la planète provoquent des réactions chimiques qui modifient les assemblages de minéraux des roches. Lorsque la pression et la température baissent, l’eau migre vers le haut et se précipite sous forme de minerai.
L’eau forcée à travers les roches pousse les minéraux dans les veines. Une fois l’eau refroidie, le magma atteint les roches plus froides à faible profondeur, où il se solidifie. Les minéraux métalliques précipitent dans les veines et les corps minéralisés, et l’or se forme. Ce processus est appelé pyrométallisme. Les géologues ne comprennent pas entièrement le processus, mais sont conscients de certains des processus impliqués dans la formation de l’or.
Outre les gisements alluviaux, on trouve parfois de l’or dans des roches fracturées. Les dépôts alluviaux, quant à eux, sont des sédiments fluviaux que l’on trouve le long des rivières et des ruisseaux. On trouve également de l’or dans les principaux minerais du métal, notamment l’or natif et l’or exogène. L’or alluvial est le type d’or que l’on trouve dans le lit des rivières et les plaines inondables. Il existe plusieurs théories sur la façon dont l’or se forme dans ces minerais, mais une chose est sûre : les géologues approfondissent leur compréhension des processus de minéralisation et de leurs effets sur la formation de l’or.
Les anciens gisements d’or se trouvent dans les ceintures volcaniques et de roches vertes. Ces zones sont encore actives, mais d’anciens gisements ont été découverts dans certaines régions du Canada et du Zimbabwe. Les anciens dépôts alluvionnaires ont été entraînés dans les rivières, les lacs et même les fonds marins. Ces anciens gisements d’or se sont formés à la suite de processus volcaniques et sédimentaires, et ont été découverts par accident dans les temps anciens. Au cours de ce processus, ils se sont déposés aux mêmes endroits que les anciens dépôts.
Explosions de supernova à l’origine de l’or
Le récit dominant sur la façon dont l’or est formé par les explosions de supernova affirme que la collision de deux étoiles à neutrons produit vingt masses terrestres d’or. Cette quantité équivaut au contenu en or de 100 trillions de pétroliers. Ces explosions produisent également sept fois la quantité de platine, et tout le reste du tableau périodique. Les scientifiques travaillent actuellement à l’élaboration d’un modèle qui expliquera comment l’or se forme dans les supernovae.
Dans l’univers primitif, il n’y avait que deux éléments, l’hydrogène et l’hélium. L’attraction gravitationnelle a fait que ces gaz se sont accumulés en amas de plus en plus grands, qui ont fini par avoir une gravité suffisante pour fusionner les atomes d’hydrogène et produire de l’hélium. Cette fusion nucléaire a donné naissance aux étoiles, et l’énergie qu’elle dégageait les a enflammées. Les explosions de supernova ont également créé des sursauts de rayons gamma.
Lorsqu’une explosion de supernova se produit, une grande étoile s’effondre en une étoile à neutrons, l’objet le plus dense de l’univers. Sa masse est si élevée qu’une cuillère à café pleine d’une étoile à neutrons pèserait un milliard de tonnes sur Terre. Lorsque l’étoile s’effondre, l’énergie qui s’est accumulée dans le noyau déchire l’étoile en deux morceaux. L’explosion est visible à des milliards d’années-lumière, et peut être observée depuis la Terre.
La collision de deux étoiles à neutrons en orbite mutuelle peut également provoquer la formation d’éléments plus lourds, comme l’or. Ce processus implique la désintégration bêta des neutrons en protons. Ce processus peut se dérouler sur une longue période dans les noyaux stellaires, ou se produire d’un seul coup lors d’un bombardement neutronique catastrophique. Les mécanismes exacts par lesquels les éléments lourds sont formés par les explosions de supernova ne sont toujours pas clairs pour les scientifiques.
La croûte terrestre source d’or
La façon dont l’or se forme dans la croûte terrestre fait l’objet d’un débat scientifique depuis plusieurs siècles. Certains scientifiques pensent que le métal provient de l’espace et est tombé dans le noyau de la planète. Selon d’autres théories, l’or extraterrestre aurait été transporté par des météoroïdes. Dans tous les cas, les dépôts d’or sur la croûte terrestre auraient été impossibles sans les impacts de météorites. Mais une nouvelle étude suggère que l’or a atterri sur la Terre après la formation de son noyau il y a 3,8 milliards d’années, lorsque la Terre a été bombardée par des météorites. Ces impacts d’astéroïdes ont modifié la composition du manteau terrestre, ce qui a ensuite forcé l’or à s’introduire dans la croûte et le manteau.
Dans certains endroits, l’or peut se former sous forme de dépôts dans des roches fracturées. Dans d’autres cas, on peut le trouver dispersé dans la croûte. Dans la plupart des cas, les dépôts d’or se forment lorsque des fluides chauffés traversent les roches aurifères. Ces fluides ramassent l’or et le concentrent dans de nouveaux endroits de la croûte. Il existe de nombreux types de gisements filoniens, en raison des différences de propriétés des fluides et des roches. Au cours de ces processus, les particules d’or lourdes peuvent être entraînées dans des masses d’eau, où elles se déposent dans le lit des rivières, des ruisseaux et des lacs.
Toutefois, ces théories n’expliquent pas entièrement pourquoi l’or est si répandu à la surface de la terre. L’or s’est déposé au cœur d’une étoile massive lors de son explosion, mais le métal a ensuite dû voyager jusqu’à la Terre d’une manière ou d’une autre. Les scientifiques ont étudié des échantillons de roches anciennes, notamment les gisements d’or de la Patagonie argentine, le premier registre d’Amérique du Sud, et d’autres endroits où il a été trouvé.
Les dépôts alluvionnaires gisements d’or
La formation des dépôts alluviaux nécessite une certaine compréhension fondamentale des processus qui se produisent. Les particules d’or sont formées par la compression des dépôts hôtes en petits morceaux. C’est ainsi que l’or alluvial acquiert son apparence de minerai. Ce processus peut être testé expérimentalement. Voici les concepts de base des dépôts alluviaux et la façon dont ils forment l’or. (Pour de plus amples informations, voir les références ci-dessous.) En outre, il existe des différences entre l’or natif et l’or hétérogène.
Un dépôt alluvial est un dépôt qui se forme par la concentration mécanique de minéraux résistants. Ces minéraux sont libérés lors de l’altération des roches mères. Ce processus concentre l’or dans la région. Les dépôts alluvionnaires ne s’éloignent pas beaucoup de leur source. Parfois, l’or est associé au cuivre. La formation d’un gisement alluvial peut avoir lieu à proximité de gisements de cuivre, et vice versa. Ce processus peut être extrêmement efficace et rentable s’il est réalisé correctement.
Pendant la formation des dépôts alluviaux, les minéraux lourds sont exposés. Le placer éolien se forme dans les régions arides sans eau. La matrice rocheuse plus légère contient le ou les minéraux à valeur économique. Les placers de plage se forment le long du littoral, où l’action des vagues et les courants littoraux vident les sédiments. Le matériau minéralisé tombe des falaises voisines et les cours d’eau le transportent dans des eaux peu profondes.
Certains dépôts alluviaux sont riches en or, mais tous ne sont pas visibles pour l’homme. Certaines particules d’or sont difficiles à distinguer car elles sont recouvertes d’un composé métallique, comme le tellure. D’autres sont recouvertes d’une croûte d’oxyde de fer et ont l’aspect de la rouille. Cette forme d’or est souvent négligée, mais ce type d’or peut également être présent. Néanmoins, la formation des dépôts alluvionnaires n’est pas un processus simple.
Les réactions chimiques qui produisent de l’or
Grâce à des réactions nucléaires, les alchimistes ont produit de l’or, un métal précieux. Ce processus a nécessité d’énormes quantités d’énergie et n’est pas économiquement viable, car l’or est très précieux et ne peut être vendu. Mais cela ne signifie pas que nous ne pouvons pas créer de l’or nous-mêmes. Heureusement, nous disposons de plusieurs moyens pour le faire. Vous trouverez ci-dessous quelques-unes des méthodes les plus efficaces. Lisez la suite pour en savoir plus. Et n’oubliez pas que l’or n’est pas le seul métal précieux qui peut être créé par des réactions nucléaires.
Les catalyseurs les plus efficaces pour produire de l’or sont ceux qui sont capables de transformer un métal précurseur en une phase catalytique. Le taux d’incorporation de l’or dans le catalyseur est mesuré en rendement de dépôt. En outre, de nouvelles préparations peuvent être développées avec des concentrations plus élevées de solutions d’or de départ, ce qui les rend plus viables et plus évolutives. Une fois ces préparations mises au point, les catalyseurs peuvent être appliqués à la production d’or. Cette méthode est un exemple de catalyseur ascendant pour l’or.
L’eau régale a la plus grande capacité à dissoudre l’or en deux réactions distinctes. L’une des réactions consiste à dissoudre l’or dans des solutions aqueuses de cyanure. L’autre réaction utilise l’or comme alliage, ce qui donne des ions chloraurate et du chlorure. Alors que l’or n’est pas affecté par l’air, l’eau peut provoquer une réaction avec l’or. Cependant, l’eau régale n’est pas une solution idéale, car elle est trop forte.
Outre la production d’or, le catalyseur permet également de fabriquer du chlorure de vinyle, le principal ingrédient du PVC. Johnson Matthey a commercialisé la méthode et la produit actuellement à Shanghai, en Chine. Cette méthode permettrait de produire 20 millions de tonnes de chlorure de vinyle par an. Mais il n’y a pas que l’or : on a également découvert que le platine, le palladium et le ruthénium étaient des catalyseurs appropriés pour la production de CVM.
Commentaires
Laisser un commentaire