Comprendre la fusion de l'or : comment atteindre le point de fusion de l'or

L'or est un métal précieux très apprécié et utile, qui joue un rôle essentiel dans les industries de la joaillerie et de l'électronique de pointe. Son point de fusion est de 1,064 1,947 °C (XNUMX XNUMX °F), une température atteinte lors d'une phase de raffinage des procédés de fabrication. Mais comment atteindre une telle température de manière sûre et efficace ? Cet article explore les méthodes, outils et techniques nécessaires, tout en décrivant les meilleures pratiques pour réaliser cette tâche. Que vous soyez orfèvre, bijoutier ou simple curieux, soyez assuré que vous acquerrez les connaissances nécessaires pour maîtriser la fusion de l'or.

Quel est le point de fusion de l’or ?

Définition du point de fusion de l'or

Le point de fusion de l'or est de 1,064 1,947 degrés Celsius (XNUMX XNUMX degrés Fahrenheit). C'est la température à laquelle l'or solide se transforme en or liquide lorsqu'il est placé à pression atmosphérique normale. Bien que précis, ce point de fusion est l'une des nombreuses propriétés de l'or qui le rendent largement utilisé dans la fabrication de bijoux et les applications industrielles.

Comment la température de fusion de l’or pur se compare-t-elle à celle des autres métaux ?

Pour les autres métaux couramment utilisésLeur plage de température de fusion est sensiblement inférieure à celle de l'or. 1,064 1,947 degrés Celsius (660 1,220 degrés Fahrenheit) est le point de fusion de l'or, tandis que l'aluminium peut fondre à 1,085 degrés Celsius (1,985 1,538 degrés Fahrenheit), ce qui le rend bien plus utile pour les travaux nécessitant un métal léger et facile à travailler. Un autre métal fréquemment utilisé est le cuivre, dont le point de fusion est de 2,800 XNUMX degrés Celsius (XNUMX XNUMX degrés Fahrenheit), proche de celui de l'or, mais le dépasse. Quant aux objets métalliques comme le fer et l'acier, leur plage de température est bien supérieure à celle de l'or, le fer le surpassant avec un point de fusion de XNUMX XNUMX degrés Celsius (XNUMX XNUMX degrés Fahrenheit).

L'étain et le plomb, quant à eux, sont des métaux dont les points de fusion sont relativement bas, respectivement de 232 °C (450 °F) et 327 °C (621 °F). Leurs points de fusion bas les rendent idéaux pour la soudure et autres applications similaires. À l'inverse, le tungstène possède l'un des points de fusion les plus élevés de tous les métaux, atteignant une température exceptionnelle de 3,422 6,192 °C (XNUMX XNUMX °F). Cette température extrême rend le tungstène idéal pour les filaments haute performance et les composants aérospatiaux, où ces métaux sont utilisés à des températures extrêmes.

Grâce à son point de fusion intermédiaire, l'or est aussi utile pour la décoration que pour des applications industrielles. Comme d'autres métaux, son point de fusion influence fortement ses applications fonctionnelles. Sa polyvalence lui permet d'être utilisé pour la fonderie, la fabrication d'alliages et même la fabrication électronique.

Pourquoi l’or a-t-il un point de fusion élevé ?

Le point de fusion de l'or est très élevé, situé à environ 1,064 1,947 °C (XNUMX XNUMX °F). Cela s'explique principalement par la solidité des liaisons métalliques, qui se présentent sous la forme d'atomes d'or denses entourés d'électrons libres formant une structure stable. Ces électrons sont extrêmement difficiles à rompre, ce qui confère à l'or une grande durabilité et le rend adapté à diverses applications exigeantes.

Dans quelle mesure la structure atomique de l’or influence-t-elle le processus de fusion ?

Comment l'atome d'or contribue au point de fusion élevé de l'élément

Un morceau d'or a un point de fusion élevé en raison de sa structure atomique et des caractéristiques de ses liaisons métalliques. L'atome d'or, de numéro atomique 79, est composé de cristaux denses organisés en réseau cubique à faces terminales (FCC). Ces structures sont centrées sur le réseau et présentent des interactions plus élevées car la distance entre les atomes est très faible, ce qui conduit à une plus grande force de liaison. Cette stabilité est l'une des raisons pour lesquelles l'or a un point de fusion élevé.

De plus, la configuration électronique de l'or ([Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s¹) influence également grandement son comportement à la fusion. L'électron unique de la couche 6s est libre de se déplacer dans le réseau métallique, ce qui confère à l'or une forte liaison métallique, notamment à l'état fondu et moulé. Ce flux d'électrons augmente la possibilité de liaisons atomiques en un seul endroit. De ce fait, la température de l'or à l'état solide doit être considérablement augmentée, autour de 1,064 1,947 °C (XNUMX XNUMX °F), pour que sa phase solide puisse passer à la phase liquide.

Cependant, des recherches récentes de haut niveau en science des matériaux se concentrent désormais sur les phénomènes de fusion de l'or dus à des effets relativistes. En raison de son numéro atomique élevé, des contractions relativistes se produisent. Les couches internes des électrons s'attirent vers l'intérieur tandis que les électrons externes se déplacent vers l'extérieur, neutralisant ainsi les forces d'attraction du noyau. Cet effet combiné, ainsi que l'augmentation de la température, ne ferait que renforcer les liaisons métalliques, augmentant ainsi les besoins énergétiques nécessaires à la fusion. On comprend pourquoi le point de fusion de l'or est si élevé et qu'il peut perturber des processus scientifiques et industriels tels que les appareils électroniques, l'ingénierie aérospatiale et la métallurgie.

Effets des électrons sur la température de fusion de l'or

La température de fusion de l'or est estimée à près de 1,064 1,947 degrés Celsius (4 14 degrés Fahrenheit). Comme d'autres caractéristiques physiques, elle est profondément modifiée par la configuration électronique. La structure de l'atome d'or ([Xe] 5f10 6d1 5s10) représente le strontium de l'or ainsi que son métal naturel. Le soulèvement de l'or empêche également la cinétique de fusion de l'or. L'orbitale d (XNUMXdXNUMX), entièrement remplie à faible ionisation, renforce une sorte de liaison entre les atomes d'or, entraînant le chevauchement des orbitales d'électrons et la fusion des liaisons. Cette stabilité de liaison est également renforcée par la contraction relativiste des couches internes des électrons de l'or, car les électrons forts de l'or contribuent à l'augmentation du taux d'absorption, renforçant ainsi la cohésion du matériau à des températures plus élevées.

Les travaux expérimentaux et théoriques prédisent que l'énergie de liaison des atomes d'or est réduite de 10 à 20 % par les effets relativistes. De plus, l'importante hybridation sd, c'est-à-dire entre les orbitales 6s et 5d, augmente la concentration d'électrons entre atomes voisins, ce qui est important pour l'intégrité structurale, d'autant plus que le point de fusion de l'or est de 1064 °C. L'énergie de cohésion de l'or, d'environ 3.81 eV/atome, témoigne de cette forte liaison et est nettement supérieure aux valeurs correspondantes d'autres éléments du groupe 11 tels que l'argent ou le cuivre, ce qui explique son point de fusion favorable.

Les interactions atomiques et les configurations électroniques montrent que l'or est l'un des matériaux les plus stables disponibles. Cette propriété permet d'utiliser le métal dans des conditions plus difficiles nécessitant des températures élevées, par exemple en électronique, en aérospatiale ou en nanotechnologie.

Étude de l'effet des impuretés sur le point de fusion

Le point de fusion d'une substance est profondément modifié par la présence d'impuretés. L'ajout d'impuretés perturbe l'ordre atomique au sein d'un solide cristallin et entraîne une augmentation ou une diminution du point de fusion. Pour les substances métalliques, les impuretés abaissent le point de fusion en rompant les liaisons métalliques sur lesquelles repose la stabilité thermique du matériau. Ce phénomène est particulièrement visible dans les alliages, où la combinaison de plusieurs éléments donne lieu à une plage de fusion plutôt qu'à un point de fusion précis, ce qui est particulièrement notable avec les alliages. or et autres métaux précieuxDe tels changements sont extrêmes dans la conception et l’ingénierie des matériaux, car ils affectent l’utilité et la fonction du matériau.

Comment se déroule le processus de fusion et de raffinage de l’or ?

Le rôle d'un creuset lors de la fusion de l'or

Pour l'affinage de l'or, le creuset est un élément essentiel du processus de fusion, car c'est lui qui contient l'or. Il doit pouvoir résister à une chaleur supérieure à 1064 °C, le point de fusion de l'or. Bien qu'un creuset en céramique classique soit utilisable, il contient généralement des mélanges de graphite, de carbure de silicium ou d'autres substrats non réactifs qui ne se combinent pas chimiquement avec l'or ou les autres substances utilisées.

Le choix du matériau du creuset dépend de sa capacité à résister aux variations de température sans se fissurer, de la température maximale qu'il peut supporter et du type de four utilisé. Les creusets en graphite résistant à la corrosion sont privilégiés, car ils sont connus pour leur conductivité thermique élevée, facilitant le transfert de chaleur. De plus, ils présentent une résistance mécanique élevée à haute température. Un autre type de creuset populaire, le carbure de silicium, offre une résistance bien supérieure et est particulièrement utilisé dans l'industrie pour sa durabilité.

Outre le chauffage uniforme des matériaux, le creuset permet également de transférer l'or en fusion dans les moules ou les formes de coulée en toute sécurité. Cette étape du processus est cruciale : le non-respect de cette étape ou l'utilisation de matériaux de qualité inférieure peut entraîner une contamination ou une perte de métaux. Les conceptions modernes incluent une meilleure isolation pendant la fusion, réduisant ainsi le gaspillage d'énergie, un élément essentiel dans les opérations d'affinage de l'or à grande échelle.

Raffinage de l'or et contrôle de la température pendant la fusion

La fusion efficace de l'or exige un contrôle rigoureux du processus. L'équipement utilisé doit être surveillé de manière adéquate pour garantir un point de fusion constant. Le point de fusion de l'or est d'environ 1064 1947 °C (environ XNUMX XNUMX °F). Le processus d'affinage a tendance à fonctionner à une température légèrement plus élevée afin d'éliminer davantage d'impuretés. Les centres d'affinage modernes contrôlent souvent la température grâce à des fours à induction qui assurent un profil de chauffe stable.

Il est courant de surveiller la température à l'aide de thermocouples ou de capteurs infrarouges, car ils fournissent des relevés précis en temps réel. Pour plus de sécurité et d'efficacité, la plupart des systèmes actuels sont dotés d'un système d'automatisation permettant de modifier les températures de consigne selon les besoins. De plus, une bonne isolation du four et du creuset permet de minimiser les pertes de chaleur, ce qui améliore l'efficacité énergétique et crée des conditions plus stables pour l'affinage. L'intégration de ces technologies réduit les risques de surchauffe ou de sous-chauffe, qui diminuent la qualité et le rendement de l'affinage de l'or.

Alliages d’or : comment modifient-ils le processus de fusion ?

Le point de fusion et le comportement du matériau sont modifiés lors de l'introduction d'alliages d'or, ce qui affecte le processus de fusion. Le point de fusion de l'or pur est d'environ 1,064 1,947 °C (XNUMX XNUMX °F), mais il se déplace vers le haut ou vers le bas lorsqu'il est mélangé à d'autres métaux tels que le cuivre, l'argent et le palladium, selon les constituants de l'alliage. De plus, les alliages peuvent influencer l'écoulement et les capacités de liaison du métal liquide, un aspect fondamental à prendre en compte lors de l'affinage ou de la coulée. Pour un contrôle efficace de la température et l'obtention du résultat souhaité en métallurgie, la composition de l'alliage doit être connue.

Quelles sont les différences de glaçage dans l'or 24 carats ?

Pourquoi l’or 24 carats a-t-il un point de fusion préfixé ?

L'or 24 carats a un point de fusion d'environ 1,064 1,947 °C (24 24 °F) ; la fusion peut se produire à n'importe quelle température à partir de ce point et peut atteindre l'infini. Dans le cas de l'or XNUMX carats, son point de fusion est spécifique car il s'agit d'or pur, c'est-à-dire sans aucun métal ni impureté ajoutés. Cette pureté spécifique garantit la constance et la prévisibilité de son comportement à la fusion, car les valeurs de fusion ne sont pas mélangées comme c'est le cas pour les alliages et les différents métaux. La précision des points de fusion des alliages d'or résulte de leur composition atomique, composée de différents métaux mélangés à de l'or. L'absence de modification de la disposition atomique de l'or XNUMX carats en fait une référence absolue pour tous les matériaux nécessitant une régulation stricte de la température et un niveau de pureté élevé.

Comparaison des points de fusion de l'or 24 carats et d'autres carats d'or

À mesure que la valeur en carats diminue avec l'alliage d'autres métaux constitutifs, le point de fusion de l'or diminue proportionnellement. Alors que l'or 24 carats fond à environ 1,064 1,947 °C (18 75 °F), son synonyme de référence, l'or 25 carats, composé à 1,000 % d'or, hérite d'une addition de 1,020 % de cuivre et d'argent. Son point de fusion est toutefois comparativement plus bas, se situant généralement entre 1,832 1,868 et 14 58.3 °C (41.7 870 à 900 1,598 °F). Pour l'or 1,652 carats, composé à XNUMX % d'or et à XNUMX % d'autres métaux ajoutés, la plage de fusion est estimée entre XNUMX et XNUMX °C (XNUMX XNUMX à XNUMX XNUMX °F).

Ce changement est dû au fait que les métaux d'alliage modifient la structure de l'atome d'or, ce qui modifie ses propriétés thermiques. La plage de fusion de ces alliages, comme l'or et l'argent, dépend des métaux secondaires utilisés et de leurs proportions. Les carats inférieurs, par exemple l'or 10 carats (41.7 % d'or), ont même des points de fusion plus bas, parfois compris entre 800 et 850 °C (1472 1562 et XNUMX XNUMX °F).

Ces différences sont particulièrement critiques dans de nombreux des industries comme la bijouterie et la fabrication de métaux, et dans ces domaines, un contrôle précis de la température est crucial pour les processus de fabrication. Les alliages d'or à point de fusion plus bas ont tendance à être plus difficiles à travailler dans certains cas, et les fractions de pureté inférieure sont plus faciles à travailler avec des propriétés physiques différentes, comme la dureté et la couleur, par rapport à l'or 24 carats.

Impact des ajouts d'alliages sur le point de fusion de l'or

L'ajout de métaux secondaires modifie la structure atomique de l'or, ce qui a un impact sur son point de fusion. Il a été démontré que des métaux tels que le cuivre, l'argent et le nickel abaissent le point de fusion à un niveau inférieur à celui de l'or pur 24 carats, qui est de 1,064 1,947 °C (XNUMX XNUMX °F). La valeur de l'or en tant que métal précieux influence également considérablement le type et la proportion des métaux d'alliage, ce qui influence à son tour le degré de réduction du point de fusion. Les fabricants peuvent adapter ces combinaisons aux alliages d'or afin d'obtenir les propriétés thermiques souhaitées pour des applications telles que la joaillerie et l'industrie.

Quelle est la comparaison entre le platine et le palladium et l’or en ce qui concerne la fusion ?

Résumé des caractéristiques de la fusion du platine

Le platine est un métal précieux dont le point de fusion est d'environ 1,768 3,177 °C (XNUMX XNUMX Fahrenheit). Son travail est beaucoup plus complexe que celui de l'or, car il est réputé pour sa température de fusion élevée. Cependant, cela le rend très utile pour de nombreuses applications industrielles, comme les convertisseurs catalytiques, où la durabilité est essentielle. De plus, sa résistance à la chaleur et à la corrosion améliore ses performances dans les environnements exigeants. Son travail peut s'avérer plus complexe, mais sa forte capacité de fusion confère à ce métal un avantage précieux dans les secteurs industriels et en joaillerie.

Aspect dynamique du palladium par rapport à la dynamique de fusion

Le palladium est un élément de la famille du platine et son point de fusion est de 1554 2829 °C (XNUMX XNUMX °F). Ce point est inférieur à celui du platine, mais supérieur à celui de l'or, ce qui le rend plus facile à utiliser dans l'électronique, les pots catalytiques et même la bijouterie, tout en offrant une grande durabilité. Il est également largement utilisé en dentisterie en raison de ses excellentes propriétés chimiques et thermiques.

La dynamique de fusion du palladium varie lorsqu'il est allié à d'autres métaux, ce qui lui confère une certaine flexibilité pour des applications spécifiques. Par exemple, l'or est fréquemment allié au palladium pour produire de l'or blanc, et son point de fusion plus bas améliore le procédé de coulée. De plus, le palladium joue un rôle essentiel dans les technologies de stockage et de purification de l'hydrogène grâce à sa capacité à absorber l'hydrogène à des températures élevées. Le palladium est également plus dur et plus durable que l'or pur, ce qui est essentiel à la fabrication de composants et d'équipements robustes. Ces caractéristiques thermiques et mécaniques uniques font du palladium un matériau essentiel dans les industries exigeant des pièces de précision et de haute performance.

Examen de la comparaison de différents métaux avec des points de fusion plus élevés

Les points de fusion de certains métaux sont plus élevés que ceux des autres, ce qui les rend très utiles pour les applications nécessitant une chaleur et une pression extrêmes. Le tungstène, par exemple, possède le point de fusion le plus élevé de tous les métaux, à 3,422 6,192 °C (XNUMX XNUMX °F), ce qui le rend utile dans l'aérospatiale, l'électronique haute performance et les fours industriels.

À l'opposé, le rhénium est un élément essentiel des structures en super-réseau utilisées dans la construction de pièces de moteurs à réaction. Son point de fusion remarquablement élevé, à 3,180 5,756 °C (3,017 5,463 °F), en fait un excellent candidat pour accroître les capacités à haute température des superalliages, notamment des tuyères de turbine. Il améliore ainsi les performances des superalliages industriels. À l'instar du rhénium, les industries les plus exigeantes ont besoin de tantale, doté d'excellentes propriétés de résistance à la corrosion et aux hautes températures, pour les équipements de traitement chimique et les implants médicaux, dont le poids peut atteindre XNUMX XNUMX °C (XNUMX XNUMX °F).

Le molybdène et le niobium peuvent être utilisés dans des conditions moins extrêmes tout en conservant une température de fusion d'environ 2,623 4,753 °C (2,468 4,474 °F) et XNUMX XNUMX °C (XNUMX XNUMX °F) respectivement. Ils constituent donc d'excellents alliages de support structurel utilisés dans les pièces d'opérateur des missiles à réacteur nucléaire, qui exigent une résistance et une durabilité extrêmes.

Outre le platine et le palladium, malgré leurs caractéristiques exceptionnelles, ils ne sont pas aussi résistants que les métaux mentionnés ci-dessus, leurs points de fusion étant considérablement plus bas, respectivement à 1,768 3,214 °C (1,554 2,829 °F) et XNUMX XNUMX °C (XNUMX XNUMX °F). Malgré cette incompatibilité de caractéristiques et de conditions extrêmes, ces métaux présentent une stabilité chimique polyvalente, ce qui leur permet d'être largement utilisés comme alliages dans les technologies industrielles modernes, comme les convertisseurs catalytiques ou les systèmes énergétiques à hydrogène.

Il est essentiel de connaître la différence de fusion, car cela augmenterait l'efficacité du choix des caractéristiques les plus souhaitables requises pour l'utilisation industrielle des métaux spécifiés, du travail quotidien aux fonctions scientifiques spécialisées.

Questions fréquentes

Q : Quel est le point de fusion de l’or pur 24 carats ?

R : L'or pur 24 carats fond à 1064 1947 °C (XNUMX XNUMX °F), ce qui correspond à l'état solide-liquide du métal. Il est essentiel de comprendre que ce métal précieux a un point de fusion considérablement élevé, même comparé à d'autres métaux, ce qui souligne la stabilité de l'or en tant que métal précieux.

Q : Comment le point de fusion de l’or se compare-t-il à celui des autres métaux précieux ?

R : Comparé à d'autres métaux précieux, l'or a un point de fusion plus bas que les autres métaux. Le platine, par exemple, se distingue par son point de fusion le plus élevé parmi les métaux précieux importants, soit 1768 3214 °C (961.8 1763 °F). À l'inverse, l'argent a un point de fusion inférieur à celui de l'or, soit XNUMX °C (XNUMX XNUMX °F). La capacité de certains métaux à fondre peut influencer leurs applications, par exemple la fabrication de bijoux.

Q : Quel est le point d’ébullition de l’or ?

R : Le point d'ébullition de l'or se situe autour de 2856 5173 °C (XNUMX XNUMX °F). C'est à ce point que l'or passe de l'état liquide à l'état gazeux. Notable points de fusion et d'ébullition diffèrent considérablement les uns des autres. Cela confère à l'or une plage de températures plus large pour être manipulé à l'état liquide.

Q : Quel est l’impact de la pureté de l’or sur son point de fusion ?

R : Le point de fusion de l'or 24 carats est de 1064 °C, mais les alliages d'or peuvent varier. Par exemple, l'or 14 carats, pur à seulement 58.3 %, a un point de fusion inférieur à celui de l'or 24 carats. Ce point de fusion est inférieur à celui de l'or pur en raison de la présence d'autres métaux dans les alliages d'or.

Q : Quelles mesures peuvent être prises pour éviter la perte d’or lors du processus de fusion ?

R : Un équipement et des techniques appropriés doivent être utilisés pour minimiser la perte d'or lors de la fusion. Il est essentiel de contrôler la température et d'utiliser un creuset propre, sinon l'or risque de brûler. L'oxydation et les impuretés de l'or peuvent être minimisées grâce à l'utilisation d'un fondant, tandis qu'une ventilation adéquate doit être assurée pour éviter la perte de vapeur d'or à l'approche du point d'ébullition.

Q : Quelle est la quantité courante d’or qui peut être fondue en une seule fois ?

R : La quantité précise d'or pouvant être fondue en une seule fois dépend du type d'équipement et de l'objectif de la fusion. Si les petits bijoutiers peuvent fondre quelques onces à la fois, les grandes raffineries peuvent en traiter bien plus. Il convient également de préciser que la taille du creuset et du four utilisé déterminent la quantité d'or pouvant être fondue en une seule fois, de manière sûre et efficace.

Q : Pourquoi, malgré son point de fusion élevé, l’or est-il utilisé dans diverses industries ?

R : L'or est largement utilisé dans diverses industries en raison de ses caractéristiques uniques, malgré un point de fusion relativement élevé. Sa résistance à la corrosion et son excellente conductivité électrique, associées à sa malléabilité, en font un métal précieux dans l'électronique, la dentisterie, l'aérospatiale et bien d'autres secteurs. Sa stabilité et sa rareté en font également un matériau de choix pour la joaillerie et une réserve de valeur. Le raffinage de l'or permet d'obtenir des lingots d'or de haute pureté et divers produits en or essentiels à ces industries.

Q : Quelle est la relation entre les caractéristiques de fusion et le numéro atomique de l’or ?

R : Avec un numéro atomique de 79, l'or possède une caractéristique de fusion spécifique liée à sa configuration électronique. Grâce à la forte liaison métallique de ses atomes, l'or a un point de fusion relativement plus élevé que de nombreux métaux courants. Cette composition structurelle lui confère également sa couleur remarquable et ses propriétés anti-ternissement, ce qui en fait un métal très prisé en joaillerie et dans d'autres domaines où l'esthétique et la durabilité sont primordiales, notamment pour l'obtention d'or à ces fins.

Sources de référence

1. Point de fusion des nanoparticules d'or séchées préparées par pyrolyse par pulvérisation ultrasonique et lyophilisation
   • Auteurs: Ž. Jelen et al.
   • Date de publication: 1 janvier 2023
   • Journal: Avis sur la nanotechnologie
   • Principales constatations:
     • Cette recherche examine le point de fusion non divulgué des nanoparticules d'or séchées obtenues avec une solution précurseur d'or par pyrolyse par pulvérisation ultrasonique et lyophilisation ultérieure.
     • Le point de fusion de l'or a été déterminé à environ 1064.3 °C à l'aide de la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), ce qui correspond au point de fusion de l'or pur.
     • La recherche a mentionné que la microcompression uniaxiale contribuait au frittage à température ambiante, ce qui rendait difficile l’identification du point de fusion.
   • Méthodologie:
     • Les auteurs ont utilisé deux méthodes pour mesurer la température de fusion : la microcompression uniaxiale et la calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Ils ont également calculé l'énergie d'activation nécessaire au frittage.
2. Analyse structurale et de diffusion aux petits angles sur la fusion des nanoparticules d'or
   • Auteurs: R. Fahdiran et al.
   • Date de publication: 1 septembre
   • Journal: Journal of Physics: Série de conférences
   • Principales constatations:
     • Cet article se concentre sur une simulation de dynamique moléculaire étudiant le mouvement de fusion de nanoparticules d'or de 8 nm d'épaisseur, avec une attention particulière sur l'évolution de leurs formes de fusion.
     • L'analyse a révélé que le système a subi une fusion et une expansion lorsque la température a été augmentée de la température ambiante à trois fois le point de fusion sur une courte période.
     • L'analyse des voisins communs (CNA) en conjonction avec des méthodes de diffusion aux petits angles a confirmé la région de fusion à l'état liquide.
   • Méthodologie:
     • Les auteurs ont réalisé des simulations de dynamique moléculaire pour étudier les processus de fusion des nanoparticules tout en surveillant leur chauffage.
3. Effets de la taille et de la forme sur le point de fusion des nanoparticules selon la fonction de potentiel de Lennard-Jones
   • Auteurs: Anwar Al Rsheed et al.
   • Date de publication: 30 octobre 2021
   • Journal: nanomatériaux
   • Principales constatations:
     • Cette étude développe un modèle qui utilise la fonction de potentiel de Lennard-Jones pour calculer les points de fusion de nanoparticules telles que l’or.
     • Ce modèle intègre la taille, la forme, le volume atomique et l'emballage de surface et démontre une bonne correspondance avec les données expérimentales pour les nanoparticules d'or.
   • Méthodologie:
     • Les auteurs ont créé un modèle théorique utilisant le potentiel de Lennard-Jones et ont examiné les points de fusion prévus par rapport aux résultats expérimentaux pour les nanoparticules d’or et de plomb.
4. Dépendance de la taille de la température de fusion des nanoparticules d'or individuelles
   • Auteurs: P. Schlexer et al.
   • Date de publication: 4 février 2019
   • Journal: Caractérisation des particules et des systèmes de particules
   • Principales constatations:
     • L'étude entreprend l'analyse de la température de fusion des nanoparticules d'or tout en confirmant une réduction considérable du point de fusion pour les particules plus petites de taille comprise entre 2 et 20 nm.
     • L'étude a révélé que la fusion débute à la surface et se développe rapidement vers le centre. Ceci établit une corrélation linéaire entre la température de fusion et la taille inverse des particules, en particulier dans les alliages d'or et d'argent.
   • Méthodologie:
     • Les processus de fusion et les températures de fusion des nanoparticules ont été analysés à l'aide d'une microscopie électronique à transmission à haute résolution et de simulations de dynamique moléculaire.
5. Point de fusion
6. Aluminium