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L’analyse de l’or a une histoire longue et riche, plusieurs milliers années de culture et de recherche scientifique ont contribué à nous donner les systèmes d’analyse actuelle. Essayons d’en avoir un résumé global.

Une légende mésopotamienne (épopée d’Enmerkar 2500 av. J.C) attribue l’invention de l’écriture cunéiforme au souverain Enmerkar de la cité Sumérienne d’Uruk.

Celui-ci souhaitant obtenir des métaux précieux du seigneur de la cité d’Aratta, dépêcha un messager qui effectua plusieurs allers et retours entre les deux cités séparées par sept chaînes de montagnes. Les deux souverains ne parvenant pas à se mettre d’accord, au bout de quelques voyages le messager fatigué fut incapable de répéter le message. Alors Enmerkar écrivit ses volontés sur une tablette d’argile que le messager apporta au seigneur d’Arrata (tablette d’écriture cunéiforme de Tel al Amarna). 

Dès 2000 ans av. J.-C. les Egyptiens pouvaient séparer l’argent des autres métaux qui souvent l’accompagne à l’état naturel, par l’adjonction de substances contenant du soufre. Ceux-ci se combinaient et laissaient seul l’argent subsister.

Ce phénomène fut à la base des opérations d’affinage de l’argent et de l’or, connues sous le nom de « coupellation » (grâce à l’emploi de coupelles (têt) de porosités diverses et composées d’un mélange de cendres d’os mêlées à de l’argile). Cette opération fut inventée dans le Nord-Est de l’Asie Mineure et couramment pratiquée (déjà 3000 ans av. J.C) par les Babyloniens.

L’histoire remonte jusqu’au dieu grec « Hermès » symbolisé par le « bélier » gardien des mines de cinabre (pierre de la sagesse, mercure Hg) et d’or ainsi que des « Argonautes », héros qui, montés sur le navire « Argos » et commandés par « Jason », allèrent conquérir la « Toison d’or » (toison du bélier) en « Colchide » (Phrygie). 

Cette technique fut également connue tant des Egyptiens que des Phéniciens, des Grecs, des Romains et des Arabes avant d’atteindre par eux l’occident.

Dans la genèse de la bible ce procédé était connu des prophètes de l’Ancien Testament et a été comparé à des processus de purification spirituelle (on peut citer: Job, jérémie, Ezéchiel, Malachie).

 La galène (PbS avec Ag2S comme impureté) est un produit souvent rencontré avec le minerai de fer. L’argent en était purifié dans l’antiquité grâce au procédé de la coupellation. En fondant Ag et Pb et en oxydant celui-ci à l’air on obtient Ag + PbO. Ce dernier est absorbé par la coupelle, laissant Ag d’un éclat brillant au moment de l’éclair.

 Cette technique est aussi universellement répandue et décrite dans plusieurs traités dont celui de Lazarus Ercker, métallurgiste et alchimiste du début du XVI siècle.

Retenez que l’eau régale ne fut découverte qu’au Moyen Âge.

Dès 1655, Pierre Borrel, médecin du roi Louis XIII, dans son « Trésor de Recherches et Antiquités gauloises et françaises » (Paris 1655), avait cerné l’essentiel des faits propres à confirmer avec certitude la réalité de la transmutation des métaux en or. 

N’oubliez pas que vous partagez ici l’un des premiers grands secrets d’état détenu seul des pharaons, des rois, empereurs, seigneurs, prêtres, scribes et sbires de différentes époques. Il permettait aux détenteurs de ce secret d’exploiter les mines d’or, d’établir l’étalon or, de valoir leurs pesants d’or face à l’ennemi et ainsi d’asseoir leurs dynasties. Souvent avides de pouvoirs, poussés par la cupidité, l’or leur permettait de payer leurs armées, d’établir leur pouvoir temporel et divin par le biais de leurs généraux, prêtres et sbires enrichis. L’or a ainsi souvent expliqué et justifié les innombrables guerres.

Le « Veau d’or », idole adorée par les hébreux au pied du Sinaï, n’était-il pas la promesse d’une richesse facile, le symbole de la cupidité ?

 

S’il faut bien reconnaître que la découverte de la coupellation était un petit tour de force, de logique, de déduction, de réflexion, une prouesse technique pour ces époques, ce secret était souvent jalousement gardé uniquement pour conserver le pouvoir, le pactole (fleuve) nourrissant à jamais les puissants !

Il en est encore ainsi pour les richesses minières enfouies dans la terre (or noir), gratuites, accessibles à tous et ne servant souvent qu’à imposer la domination des plus téméraires, des plus ambitieux ou des monopoles d’états. La poule aux œufs d’or garantissant une vie dorée !

Mais, heureusement, parfois aussi pour promulguer la connaissance, créer une civilisation cultivée et une organisation sociale saine. 

Et enfin, ici, ne sommes-nous pas faits pour nous comprendre ? 

La technique de la « coupellation » (voie sèche) à deux fonctions 

Première fonction : celle de l’affinage

 

L’affinage par la coupellation consiste à dissocier l’or et l’argent alliés au cuivre et autres métaux communs. Elle est suivie de la récupération de l’or par dissolution de l’argent dans l’acide nitrique (voie humide) après quartation ou inquartation

Actuellement cette technique est surtout utilisée par les artisans pour l’affinage de petites quantités d’alliages simples, binaires (Au/Cu) et ternaires (Au/Cu/Ag) ou encore, paradoxe, par l’industrie lourde.

 

Les minerais, cendres, résidus, boues, balayures et autres matériaux du même genre doivent, préalablement à la coupellation, subir une calcination et parfois même une fusion oxydante ou réductrice (scorification) destinée à éliminer les éléments gênants et les impuretés en les transformant en une scorie vitrifiée et ainsi concentrer les métaux précieux dans un culot métallique de plomb ou litharge appelé aussi matte ou régule.

               

Pour les limailles et poussières d’alliages il faut agir de même, afin d’éliminer les matières organiques et autres impuretés souvent utilisées lors de la façon et le polissage d’objets. Toute présence d’impuretés, de non-métaux ou métalloïdes telles que toutes les variétés de silices (diamants, quartz, carbone, graphite) restant comme résidus, ne permet qu’un mauvais affinage ou le rend malaisé et n’aboutit, lors de l’essai, qu’à une mauvaise analyse de l’alliage.

 

«  Elimination par calcination et scorification »

 

Coupellation ou voie sèche

 

La coupellation consiste à séparer l’or et l’argent des minerais ou alliages riches en métaux précieux, des métaux communs divers qu’ils contiennent, par la coupelle.

La coupellation est essentiellement un processus d’oxydation et de réduction (réaction « d’oxydoréduction » ou réactions « redox ») par un élément réducteur.

L’alliage est fortement chauffé et fondu avec un excès de plomb en présence d’air. Les métaux communs oxydés, fondus dans le plomb devenant litharge (PbO) par oxydation, et liquéfiés, sont absorbés par la coupelle.

La coupelle (têt) est un creuset de porosité convenable, composé d’un mélange de cendres d’os mêlées à de l’argile. Une bonne coupelle absorbe son poids de plomb. Par précaution on prend une coupelle un peu plus lourde que le poids du plomb à absorber.

Actuellement l’on utilise des coupelles en magnésie (oxyde de magnésium MgO – pierre d’aimant – anti-acide – très réductrice) ainsi que des fours spéciaux pour la coupellation, ils sont conçus  pour récupérer les vapeurs de plombs, une chambre céramique protégeant les résistances du four et d’avoir une grande inertie et stabilité thermique   

Tous les métaux communs autres que l’or et l’argent sont oxydés et dissouts dans l’oxyde de plomb (litharge) très fluide. Ils sont absorbés par les pores de la coupelle sur laquelle, à la surface, subsiste un « bouton d’or et d’argent » purifié, plus ou moins sphérique.

 Préalablement, il est préférable de connaître de manière aussi précise que possible la composition de l’alliage avant d’en entreprendre l’affinage par la coupellation.

Il faut éviter tout excès de plomb. Pour cela un essai (analyse) (voir deuxième fonction) préliminaire par la coupelle, d’une petite quantité des matières à traiter, est conseillé. Plus facilement un essai à la pierre de touche peut aussi vous renseigner sur la teneur en or, sur la proportion d’argent et de métaux communs contenus dans l’alliage.

 

Pour les artisans

 

Par déduction, après cet essai préliminaire, il faut donc ajouter à l’alliage binaire (Au/Cu) ou ternaire (Au/Cu/Ag) une certaine quantité de plomb pour en éliminer le cuivre et les autres métaux communs.

La quantité de plomb nécessaire au bon déroulement est proportionnelle à la quantité de cuivre et métaux communs à éliminer.

Une surchauffe, et surtout trop ou pas assez de plomb, provoque une perte d’or et d’argent. Pour un affinage d’or jaune à 0.750 (18 carats) et une pesée initiale de 250mg, il faut compter 4 à 5g de plomb au total et environ 7g pour un alliage à 0,585 (14 carats).

Il faut utiliser un plomb exempt d’argent et non le plomb d’œuvre qui est un plomb argentifère des mines d’argent.

Le principe repose donc sur le fait que les métaux précieux, contrairement aux métaux communs, ne s’oxydent pratiquement pas, même à haute température.

Le procédé consiste à soumettre à fusion la matière additionnée de plomb à une température d’environ 1150°C.

Les métaux communs de l’alliage se combinent avec l’oxygène de l’air et le plomb, formant des oxydes absorbés par la coupelle.

Le métal est pur après le moment du phénomène appelé « l’éclair » !

Celui-ci a lieu lorsque la couche d’oxyde de plomb se fend et découvre la surface brillante du métal précieux.

Un peu avant l’éclair il se produit une irisation nette, levant tout doute sur la bonne évolution de l’opération.

Au moment de la phase finale d’irisation il est judicieux de donner un coup de chaleur finalisant l’absorption des oxydes par la coupelle. 

Inquartation ou quartation 

L’astuce des premiers chercheurs fut d’ajouter de l’argent vierge à l’alliage or/argent résultant de la coupellation. Cette manipulation s’appelle « inquartation ou quartation ». Le fait notable est que l’acide nitrique bouillant ne dissout pas la totalité de l’argent de l’alliage s’il y est en trop petite quantité. L’alliage reste comme inaltérable. A l’origine donc, ils constatèrent que plus ils y mettaient de l’argent, plus la réaction, l’attaque par l’acide nitrique était évidente et plus ils récupéraient de l’or pur après dissolution complète.

L’alliage or/argent est, selon la quantité d’argent, d’un aspect jaune tirant vers le blanc, jaune s’il contient moins de 3g d’argent pour 1g d’or et parfaitement blanc s’il renferme au moins 3g d’argent pour 1g d’or.

La recherche de l’affinage s’explique donc aussi par l’aspect commun et vulgaire des alliages or/argent et le fait qu’ils contiennent autant d’or pour si peu de son éclat. 

Voie humide ou dissolution par l’acide nitrique 

L’or peut donc ensuite être isolé de l’argent avec lequel il forme un alliage, après l’inquartation, par l’acide nitrique bouillant. Le départ de l’argent se fait par l’acide qui dissout et transforme l’argent en ions sous forme d’une solution de nitrate d’argent dans laquelle l’or reste intact sous la forme solide appelée cornet ou sous celle d’une poudre d’or si trop d’argent y a été ajouté.

La dissolution de l’argent est complète lorsqu’il y a cessation de tout dégagement de vapeurs bruns rougeâtres, nauséabondes et toxiques, de peroxyde d’azote (NO2). Attention, ceci n’est valable que lorsqu’il n’y a plus de dégagement après ajout d’acide frais.

Si la coupellation a bien été effectuée, que le bouton après inquartation est un alliage pur d’or et d’argent, la solution de nitrate d’argent, après la dissolution à l’acide nitrique, offre une solution claire, limpide dont l’argent peut être très facilement précipité si cela s’avère nécessaire et rentable.

Si la solution est colorée elle trahit la présence d’autres métaux ! 

Attention lisez impérativement ce qui suit ! 

Résumons 

Dans la Grèce antique, des philosophes comme Anaxagore ou Démocrite (460-370 av. J.C.) jouissaient déjà d’une conception atomiste de la matière : « toute matière est composée de grains infiniment petits ».

Déjà existaient les notions de l’infiniment petit et de l’infiniment grand.

Sans addition d’argent (quartation ou inquartation), les molécules ou cristaux métalliques d’or constitués d’une juxtaposition d’atomes, largement excédentaires par rapport aux atomes d’argent dans l’alliage de départ, enferment ces derniers de manière telle que l’acide ne peut les atte