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Dossier - L'Argent, un métal précieux
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DossiersL'Argent, un métal précieux
 

Après l'or, qui tutoie en ce moment des cours qu'on n'avait pas vu depuis 1980, c'est au cours de l'argent d'inscrire son propre record : l'once 'troy' (31,10 g) de métal blanc dépasse les 10 dollars, du jamais vu depuis 1984, selon les statistiques du marché de New York.

1 - L’argent en bourse  fin 2006

Soit il y a 22 ans ! Souvent considéré comme "suiveur" de l'or, l'argent est cependant un métal "adulte" doué d'une autonomie: entre le 31.12.2004 et le 31.12.2005, à Londres, l'once d'or gagnait 17%, celle d'argent 29,5% .

Les ¾ de l'argent exploité dans le monde sont utilisés au FMI. La cause la plus immédiate : les mineurs du Mexique, premier producteur mondial de d'argent, sont mécontents : une explosion dans une mine de charbon a provoqué la mort de 65 mineurs. Cette mine est exploitée par Grupo Mexico, un des principaux producteurs mondiaux d'argent. Les mineurs se sont mis en grève, notamment à la mine d'argent de La Fresnillo et Grupo Mexico a réagi en repoussant toute responsabilité.


Grupo Mexico

Puis des intrigues internes ont pris le relais et cette ambiance de confusion, le travail qui n' a pas repris comme prévu dans les autres mines, les assemblées générales toujours en cours, sans rien de concret et des travailleurs d'autres entreprises et de raffineries de métaux qui se sont mis en grève à leur tour... Craignant pour l'approvisionnement des marchés et jouant la spéculation, les courtiers américains ont procédé à des achats de précaution et fait grimper le cours de l'argent au-delà des 10 dollars.

2 - L’argent aujourd’hui dans le monde et en France entre parenthèses.

(données de la Société française de chimie)

- Bijouterie, argenterie  : 33 % ( 6 %)  Des pièces de monnaie en argent sont fabriquées à partir d'alliages contenant de 40 à 90 % d'argent. La plupart du temps, à cause de la dureté requise de la matière, on ajoute du cuivre. L'argent est facile à travailler. Des bijoux et des objets de joaillerie sont réalisés à partir d'alliages en argent ou à partir de métaux moins nobles qui sont argentés par la suite. Des bijoux plus coûteux sont réalisés en argent et sont munis d'une mince couche de rhodium (rhodiés). La teneur des pièces de monnaie et des bijoux en argent (et d'autres objets en argent) est indiquée en proportions pour 1000. Une teneur de 925 - fréquemment utilisée pour des bijoux - signifie que l'alliage contient de l'argent à concurrence de 92,5 %.


Argenterie

- Photographie et radiographie  : 28 % (47 %) diminue très rapidement à cause du numérique. Mais, en 1996, dans le monde, près de 3 milliards de films photographiques ont été vendus dont 900 millions aux Etats-Unis, 650 millions dans l'Union européenne, 390 millions au Japon. Une once d'argent (31,1035 g) permet de réaliser 5 000 photographies couleur d'un format standard.

- Électricité, électronique  : 14 % (23 %)  Contacts électriques : l'argent utilisé dans ce domaine est le plus souvent mélangé à de l'oxyde de cadmium CdO ou, de plus en plus, de l'oxyde d'étain SnO2 afin d'absorber l'énergie de l'arc électrique et diminuer les forces de soudure des contacts. (Ag, le cas échéant est allié avec Au, Cu ou Pd) Mais aussi fusible électrique et électrodes.

Soudure, brasures  : 5 % ( 5 %) 
Pièces et médailles  : 3 % ( 1 %)

Tout le monde connaît les médaillés des Jeux Olympiques mais il y a des médailles d'or et d'argent dans tous les domaines.


Revers d'une pièce  Hercule 50 FF frappée à 4,3 mio d'exemplaires en 1974 sous Giscard,  d'un poids total de 30 g dont 27 g Ag,

3 - Autres usages industriels  : 18 % (17 %)

Catalyseur pour la production de formaldéhyde.

Bactéricide et algicide, l'argent est employé dans la purification de l'eau.

Batteries à l'oxyde d'argent. Les piles boutons en argent fournissent une tension via un couple Zn-Ag2O. La réaction que l'on obtient en présence de courant est décrite ci-après:

pôle négatif:      Zn + 2 OH-             →   ZnO + H2O + 2 e-
pôle positif:        Ag2O + H2O + 2 e-  →  2 Ag + 2 OH-
total:                 Zn + Ag2O             →   ZnO + 2 Ag          (en solution alcaline)

Il existe également des piles boutons avec le couple AgO/Cd et AgO/Zn et avec d'autres oxydes d'argent (Ag2Ox avec 1 £ x £ 3). Ces piles peuvent distribuer une plus grande quantité de courant avec une seule et même quantité d'argent.

Elaboration de miroirs. L'argent est un des meilleurs réflecteurs pour la lumière et il est en même temps résistant à la corrosion. Pour la fabrication de miroirs de bonne qualité, on applique une mince couche d'argent pur sur une plaque en verre. Cette application peut avoir lieu par précipitation d'argent à partir d'une solution de sel d'argent (complexe), par addition d'un agent de réduction ou par chauffage et par évaporation sous vide.

Lunettes photosensibles : Dans le verre photosensible pour lunettes, on utilisait du chlorure d'argent et/ou du bromure d'argent et de l'oxyde de cuivre. Lorsque la lumière frappe le verre: AgCl  →  Ag +  Cl 
Les atomes d'argent forment des particules extrêmement petites de métal d'argent qui absorbent ou réfléchissent la lumière incidente. Le pourcentage de lumière, qui traverse le verre, peut ainsi être limité à environ 22 % (du verre ordinaire laisse passer une quantité de lumière d'environ 92 %).
Les atomes de chlore sont entraînés par les ions Cu+
Cu+  +   Cl  →  Cu2+   +   Cl- 
Lorsque la lumière solaire disparaît, on assiste au processus inverse :
Cu2+ + Ag  →  Cu+ + Ag
Les ions argent et les ions chlorure forment à nouveau de petits cristaux de AgCl. La lumière n'est plus absorbée/réfléchie et le verre redevient plus clair. Ce procédé peut se répéter de manière pratiquement illimitée.

En Inde, l'argent est considéré comme étant aphrodisiaque et bon pour la santé. Il est souvent incorporé sous forme de fines feuilles d'argent dans des sandwichs et bonbons ou le tabac. En moyenne, la consommation est de 30 mg d'Ag/indien/an.

4 - Photographie

Ce paragraphe sera très court parce qu'il devient obsolète de parler de photographie argentique même en imagerie médicale.
L'argent métallique, lorsqu'il est très finement divisé, est de couleur noire. Des sels d'argent, tels que le chlorure d'argent, le bromure d'argent et l'iodure d'argent, sont sensibles à la lumière et se décomposent sous l'influence de la lumière. A des fins d'utilisation dans la photographie, on applique une mince couche d'un sel d'argent (avec un liant) sur du papier ou sur un film. Lors de l'exposition à la lumière de ce matériau, on obtient la réaction ci-après :
sous l'influence de la lumière : 2 AgBr         →        2 Ag + Br2

Lors du développement, le bromure d'argent, qui n'a pas réagi, est éliminé avec du thiosulfate de sodium. L'argent métallique est responsable du noircissement du film ou du cliché. Bien que la consommation d'argent ait diminué fortement dans la photographie (selon les estimations), on utilisait à l'heure actuelle encore 30 % de la production totale d'argent à des fins photographiques. Une grande partie de l'argent utilisé est recyclée.

Les films et papiers vierges contiennent de 0,5 à 3,5 % d'Ag, et après exposition et développement  de 2 à 15 g/kg de film. Un fixateur usé contient de 4 à 7 g d'Ag/l. Lors du développement, l'argent se réparti, pour de la photographie noir et blanc, moitié-moitié entre le film et le fixateur. Dans le cas de couleur, l'argent passe à 99 % dans le fixateur.

Récupération de l'argent  en photographie :

- films et papiers : par brûlage ou par lavage des supports à l'aide d'une solution bouillante de soude dans éthanol. 95 % de l'argent contenu est ainsi récupéré.
- fixateur : par électrolyse, en continu, Ag se dépose à la cathode. En radiographie, la récupération est de de 2,5 g par m2 d'émulsion fixée soit pour 100 clichés/jour, 7 kg d'Ag par an. Parallèlement à la récupération de Ag, 50 à 80 % du fixateur est régénéré. En France, utilisation de plus de 3 000 électrolyseurs et, en 1991, récupération de 141 t d'argent dans les bains photographiques, soit un taux de récupération de plus de 80 % !

5 - Recyclage des métaux précieux

d'après un article de BLAZY Pierre et JEHANNE Yves dans Techniques de l'ingénieur. Matériaux métalliques, 2002, vol.3. (Je n'ai pris en compte que ce qui concerne l'argent.)

On peut estimer que la récupération des métaux précieux (Pt, Pd, Rh, Au et Ag) constitue économiquement un apport dans l'optique d'un développement durable. Pour les métaux précieux le recyclage est de l'ordre de quelques dizaines de pour-cent. Cette situation est explicable : en effet, les métaux précieux ne sont systématiquement recyclés que s'ils interviennent dans un processus industriel (réfractaire ou catalyseur au Pt). Lorsqu'ils entrent dans la composition de produits, les quantités sont infimes, les « gisements » pauvres et dispersés. De plus, leur inaltérabilité naturelle fait que le secteur bijouterie-joaillerie n'apporte qu'une contribution faible.


Argenterie-brocante-Paris

Les déchets électroniques ou scraps sont considérés comme un des principaux matériau à recycler car il contient des métaux précieux (Pt, Pd, Rh, Au, Ag) et des métaux lourds. Le développement de l'informatique, de l'automatisme etc. font prévoir une abondance de ce type de déchets mais les quantités décroissantes de métaux précieux utilisés, la miniaturisation, la décroissance dans le secteur de l'armement jouent en sens contraire. Pour le recyclage de l'argent, la situation est très complexe. La valeur moyenne du recyclage de l'argent dans les secteurs de l'industrie, de la photographie et de la bijouterie n'est que de l'ordre de 20 %. Comme il est d'usage courant dans la profession, les pourcentages indiqués sont des pourcentages massiques.

6 - Archéologie :

Mise en place d'une plate-forme expérimentale à Melle (Poitou-Charentes) 
F. Téreygeol CNRS CEA, article paru (2005) sur le site du DRECAM, Département de Recherche sur l'État Condensé, les Atomes et les Molécules.

La réussite des collaborations entreprises par le site de Melle avec l'Université de Poitiers et l'Université de Paris I incite à mettre en place une nouvelle collaboration avec le CNRS et le CEA d'expérimentation paléométallurgique. Actuellement la quasi totalité de la chaîne opératoire de production de l'argent peut être expérimentée sur le site. Il ne manque qu'une étape : la coupellation en grand : de quelques grammes pour l'essai, il faut traiter plusieurs dizaines de kilogrammes de plomb argentifère lors d'une coupellation. La mise en place d'une plate-forme expérimentale fixe permettra d'expérimenter pour la première fois ce procédé nécessitant de lourdes infrastructures. La collaboration autour de la construction de ce four fait également intervenir un forgeron et un potier professionnels. C'est le croisement des données archéologiques, archéométriques et historiques et du savoir-faire d'artisans actuels qui donne toutes les chances de réussite à cette entreprise.

7 - Une parenthèse : les principaux poinçons d'orfèvrerie française 
(Lire au sujet des poinçons : "L'or la magie des alchimistes")

Ils permettent de situer l'époque de fabrication de l'argenterie produite à partir du XIIIème siècle en France.
Le poinçon de garantie. Il garantit le paiement de l'impôt sur les métaux précieux, perpétuant ainsi les anciens poinçons de charge et de décharge de l'Ancien Régime. A Paris, les poinçons diffèrent pour l'or et l'argent, et selon que la pièce est de grosse, moyenne ou petite garantie. Afin d'éviter les fraudes, les poinçons de garantie furent renouvelés en 1809 et en 1819.
Les poinçons de titre et de garantie adoptés en 1838 sont encore en usage de nos jours.

Les poinçons de titre sont destinés à garantir l'exactitude du titre exigé par le règlement (teneur en argent du métal). Ce dernier prévoit 2 titres pour l'argent : chiffre 1 ou 2 dans le poinçon. Afin de remédier aux fraudes de faux poinçons, l'Administration des monnaies a été amenée à instaurer de nouveaux poinçons de titre en 1819 et en 1838.
1er titre argent : 950 millièmes de métal fin.
2ème titre argent : 800 millièmes de métal fin.


1er Coq - poinçons

Poinçons de charge : lettre A pour Paris. Ce poinçon est insculpé par le bureau des fermiers des droits du Roi (officiers d'Etat) sur la pièce d'orfèvrerie en cours de fabrication. L'orfèvre s'engage à rapporter l'objet une fois fini pour s'acquitter de l'impôt d'Etat sur les métaux précieux.


Poinçons de charge

Poinçons de décharge : il prouve que l'orfèvre s'est acquitté de l'impôt sur les métaux précieux.
La lettre date ou de jurande : permet de retrouver la date exacte de fabrication de l'ouvrage. Chaque année correspond à une lettre de l'alphabet. Ce poinçon, qui garantit le titre du métal, est apposé par le bureau des orfèvres de la ville, appelé Maison Commun.

Pour la province :

Le poinçon de reconnaissance : lettre ou symbole permettant d'identifier la ville où a été fabriquée la pièce.
Poinçon de jurande ou maison commune : il change à chaque élection de garde de la communauté. Il contient une lettre ou un symbole de la ville d'origine.
Lettre date : si dans le poinçon de Maître Orfèvre apparaît le symbole de la ville, le poinçon de jurande sera généralement représenté par une lettre de l'alphabet identifiant le nom du garde de la communauté en exercice et donc l'année de fabrication de la pièce.


FOUACHE plaque de poinçon de la marque 1775-1781

8 - Cas particulier : traitement cuivre et argent contre la légionellose.

IRH Environnement, Jean-Louis Roubaty, 2001

Les métaux lourds comme les ions cuivre et argent sont connus comme agents bactéricides.  Les ions cuivre (Cu 2+) et argent (Ag + ) forment une liaison électrostatique avec les sites négatifs des cellules, liaisons suffisamment fortes pour déformer l'enveloppe cellulaire et sa perméabilité, ce qui conduit à la destruction de la cellule.
Les ions tuent L. pneumophila, in vitro et in vivo, mais la présence de cuivre peut favoriser une corrosion galvanique ou accélérer la corrosion des aciers galvanisés.

Les ions, générés par électrolyse, sont introduits directement dans le circuit d'eau chaude. La dose d'ions recommandée est de 0.2 ~ 0.4 ppm en ions cuivre et de et 0.02 ~ 0.04 ppm en ions argent, concentrations largement inférieures aux normes autorisées.

La colonisation par la Legionella constatée sur différents points d'un site d'évaluation a été réduite de 75% à 0%. Dans cette étude, lorsque l'ionisation est désactivée, la recolonisation est retardée et le système reste stérile pendant 2 mois supplémentaires. Théoriquement on pourrait s'attendre à un phénomène d'accoutumance de la Legionella sur le long terme mais, à ce jour, ceci n'a pas été constaté.


Tour aéroréfrigérante

- Avantages : coût peu élevé, facilité d'installation et peu de maintenance.
L'efficacité n'est pas affectée par la température, contrairement aux traitements chlorés et aux UV. Legionella est détruite plutôt que confinée
- Désavantages : encrassement des électrodes, celles ci doivent être nettoyées régulièrement pour une optimisation des performances. De plus, la concentration de cuivre et argent peut fluctuer. Un contrôle de la teneur en ions doit être régulier. Le système devra disposer d'une électronique capable de maîtriser l'électrolyse de l'électrode.

9 - Autres utilisations de l’argent :

Applications sous forme d'une substance indécomposable (élément) ou sous forme d'alliage:
-- appareillage pour la chimie car bonne résistance à la corrosion (bases caustiques en particulier)
-- condensateur
-- traitement de l'eau potable dans les réservoirs équipant des bateaux et des camping-cars (jusqu'à concurrence de 0.08 mg/l)
-- feuille (jusqu'à 2,7 mm)
-- matière antifriction (fréquemment utilisée dans les locomotives diesel aux USA)
-- pigment dans des sucreries et des cosmétiques (E174)
-- cuve de réacteur
-- barre de contrôle dans des réacteurs nucléaires (Ag, In, Cd)
-- plombage (60 - 70 % de Ag, 20 - 30 % de Pd, environ 10 % de Cu et une petite quantité de Zn, de Co, de Ni ou d'un amalgame de Ag/Sn/Hg)
-- bouteille Thermos

Applications sous forme d'une substance décomposable (composé) :

Antiseptique, pommade contre les brûlures, cosmétique, coloration des sourcils et des cils : AgNO3 (jusqu'à 4 %). Désinfection de la gorge.  Elimination des verrues et des tissus cicatriciels. Gouttes ophtalmiques - contre la cécité du nouveau-né. Prévention (et traitement) d'inflammations dans le cas de brûlures et d'escarres. Etc.                                                     

 Mais aussi :

-- détection dans des compteurs de particules                                                  
-- agent pour garder la fraîcheur des fleurs
-- encre indélébile ou pigment                                                                                       
-- fenêtres optiques
-- déclenchement de la pluie (pour éviter la grêle) : les très petits cristaux forment des germes sur lesquels la vapeur d'eau se condense. Lorsque les gouttes formées sont suffisamment grosses, elles tombent...