L’Or et l’histoire de son affinage, raffinage et ses techniques de séparations.
L’affinage de l’or dans l’Antiquité et l’époque médiévale
Nous remontons au 6ème siècle avant JC, à l’époque de la monnaie d’or Lydienne du temps de Crésus. (Malgré certains bas relief découverts en Egypte qui feraient penser que l’affinage de l’or était déjà pratiqué par ces derniers).
On pense que la Séparation de l’or et de l’argent n’a pas été pratiquée dans l’Antiquité avant la période Lydienne (12ème siècle Av-J.C à 546 Av-JC).
Certains matériaux retrouvés dans la ville de Sardes en Lydie (actuelle Turquie) sont la preuve de la première utilisation de l’or et de la séparation de l’argent vers le 6ème siècle avant JC.
Les sources littéraires et l’absence de preuves matérielles suggèrent que la séparation d’or-argent n’ait pas été pratiquée avant le milieu du premier millénaire av-JC.
L’Or et la nécessité de sa séparation en teneur en argent est venue avec l’invention de la monnaie et il n’y a aucune preuve pour l’utilisation d’un vrai processus de raffinage de l’or avant l’introduction de la monnaie en or malgré qu’il ne soit pas impossible que les égyptiens en maitrisaient partiellement mais sans preuves tangibles comme celles de Sardes.
Comme l’affinage de l’or (par opposition à la l’amélioration de sa surface par épuisement de l’argent et du cuivre) entraîne une perte sensible de matière, il y aurait eu peu de raisons de le faire avant l’avènement de la monnaie en or et d’une nécessité d’avoir une qualité standard de matière.
La première référence littéraire possible du processus de séparation de cémentation en sel est dans un ancien traité 4ème siècle AV-JC « L’Arthashâstra » en Inde, qui mentionne le chauffage de l’or avec de la terre de l’Indus. La terre de l’Indus, on entend les sols riches en sel, nitre de sels (salpêtre KNO3) et d’ammonium et donc idéal pour le processus de cémentation de séparation de l’or.
Un début description mieux connue et plus détaillée est donnée par Diodore de Sicile au 1er siècle citant un livre perdu dont le titre est « périple sur la mer Érythrée » du 2ème siècle avant JC et attribué Agatharchide de Cnide. Une expérience pour recréer le processus tel que décrit par Diodore de Sicile en chauffant un mélange d’or et du sel dans un pot fermé pendant 5 jours a été effectuée par Notton et a été jugée réussie.
Dans son livre, « Naturalis Historia » Pline mentionne la purification de l’or un certain nombre de fois et fait référence au processus de cémentation par le sel de la séparation de l’or.
Il dit que l’or est «rôti avec un double poids de sel et trois fois le poids de sulfates ferriques et de nouveau avec deux portions de sel et un de la pierre qui est appelé ‘schiston’. (Peut être une forme d’alun) » Ici, il décrit le chauffage de l’or avec du sel et du sulfate de fer qui agissent pour dissoudre le cuivre et l’argent dans l’or.
Des récipients de séparations utilisés pour le raffinage de l’or avec le processus de cémentation ont été trouvés dans Londres, Lincoln, York et Winchester. Ces récipients datent de la période des Flaviens (c.69-96AD), Ils ont été scellés à l’aide de scellement en argile. Leur analyse par spectromètre XRF a détecté de l’or et de l’argent est en plus grande concentration autour de la partie scellée montrant une possible fuite de l’argent sous forme volatile de chlorure d’argent.
La séparation de l’Or avait été bien utilisé dans les temps anciens, mais c’est seulement dans la période médiévale qu’il y eu des descriptions claires et détaillées ainsi des processus écrits. Toutes les découvertes archéologiques romaine jusqu’au début médiévaux parte d’un point commun sur la séparation de l’or et font référence d’un processus à l’état solide à l’aide de sel commun comme ingrédient actif.
Un seul grand groupe de récipients médiévaux de séparation de l’or ont été découverts à ce jour et trouvés sur les sites Coppergate et Picadilly à York. La décoloration pourpre-rosée des récipients a montré qu’ils ont été utilisés avec le procédé de cémentation par le sel qui élimine le fer par la partie de scellement sous forme de chlorure ferrique. D’autres fragments de récipients connus sont des sites de Carlisle et winchester.
Théophile qui était un moine allemand du 12ème siècle donne dans son livre « De Diversus Artibus » la description la plus claire du processus de cémentation par le sel.
« Casser en petits morceaux les parties de scellement ou morceau de four en argile rougie et chauffée et quand cela est en poudre, la diviser en deux parties égales en poids et y ajouter une troisième partie de sel du même poids. Ensuite, l’ensemble était susceptible d’être aspergé avec de l’urine et mélangé afin que cela ne colle pas trop, mais obtenir une mixture simplement humidifiée. » - Théophile,
Ce mélange est ensuite placé dans un pot en terre cuite et en couches avec des feuilles d’or très mince. Le pot est alors scellé et chauffé dans un four.
« Ensuite, mettre le feu et avec du bois en dessous et veillant bien que la bois et le feu abondant durent pour le temps d’un jour et d’une nuit. Dans la matinée, cependant, prendre l’or et le faire fondre à nouveau, le marteau, et le mettre dans le four comme avant. Après un autre jour et nuit le sortir à nouveau, mélanger un peu de cuivre rouge avec elle, faire fondre comme avant, et le remettre dans le four. Et quand vous avez pris une troisième fois, le laver et le sécher soigneusement. Peser, quand séché, et de voir combien a été perdu, puis le plier et le garder. »- Théophile,
Ce fut pendant la période médiévale que la distillation (ou dissolution) a été découverte et la première description de la production d’acide nitrique a été donnée par l’alchimiste Pseudo-Geber dans les « perfectionis Summa » en 1330.
L’acide nitrique est capable de dissoudre l’argent. L’ajout de sel d’ammoniac avec l’acide nitrique crée l’eau régal et cet acide est capable de dissoudre l’or. Les deux acides sont utilisés dans la méthode à l’acide de la séparation, mais les acides étaient cher et n’ont pas été utilisés jusqu’à la période post médiévale.
