Les secrets de la fumée violette du premier explosif puissant créé par des alchimistes révélés
Le mystère derrière la raison pour laquelle le premier or explosif et fulminant au monde produit une fumée violette lorsqu’il explose a été résolu, résolvant enfin un puzzle alchimique vieux de 400 ans.
L’or fulminant n’est pas réellement un fulminate chimique, un composé contenant l’ion CNO.–, comme le fulminate de mercure (II) ou le fulminate d’argent. Au lieu de cela, il s’agit d’un mélange d’un certain nombre de composés différents, les composés d’or (III) complexés à l’ammoniac fournissant l’essentiel du punch explosif. Son nom vient de son caractère explosif, du latin fulmen, ou la foudre. Il a été mentionné pour la première fois par des alchimistes au XVIe siècle et décrit par l’alchimiste allemand Sebald Schwaertzer, apparemment en 1585, pour créer « une belle couleur pourpre ». Aurum Fulminans » dans un délai de quatre jours.
Au fil du temps, l’or fulminant est devenu le sujet de plusieurs mythes, notamment celui selon lequel l’explosion était uniquement dirigée vers le bas, ce qui a suscité l’intérêt des scientifiques européens. Des personnalités majeures des XVIIe et XVIIIe siècles – dont Robert Hooke, Carl Wilhelm Scheele et Antoine Lavoisier – l’ont tous étudié, et cela a même temporairement aveuglé Jöns Jakob Berzelius lorsqu’il a laissé tomber un disjoncteur contenant un échantillon en 1809, ce qui lui a laissé des éclats de verre dans les yeux. et des cicatrices permanentes de couleur violette sur sa main. Cependant, même si la chimie de la recette fulminante de l’or est comprise depuis des siècles, une question persiste : pourquoi sa détonation produit-elle une fumée violette ?
Aujourd’hui, l’équipe de Simon Hall de l’Université de Bristol a découvert la réponse. L’explication la plus courante de la fumée violette est qu’elle contient des nanoparticules d’or. Ces nanoparticules métalliques sont capables d’héberger un phénomène inhabituel en raison de leur taille : des oscillations ondulatoires dans leurs nuages d’électrons. Ces quasiparticules, appelées plasmons de surface, peuvent interagir avec la lumière entrante en absorbant certaines longueurs d’onde et en réfléchissant d’autres qui ont une longueur d’onde plus longue que les oscillations du nuage électronique. Cependant, cela n’a jamais été confirmé expérimentalement. Pour ce faire, l’équipe a créé de l’or fulminant, puis a fait exploser des échantillons de 5 mg sur une feuille d’aluminium en la chauffant ; ils ont ensuite capturé la fumée à l’aide de mailles de cuivre et ont étudié ce qu’ils avaient capturé en utilisant la microscopie électronique à transmission.
Effectivement, l’équipe a découvert que la fumée contenait des nanoparticules d’or sphériques d’une taille allant de 30 nm à 300 nm, confirmant la théorie selon laquelle l’or jouait un rôle dans la mystérieuse fumée. La présence des particules explique également de nombreux autres mystères de l’explosif, notamment pourquoi les cicatrices de Berzelius étaient violettes (la longueur d’onde de la lumière violette est d’environ 400 nm) et comment l’explosif a été utilisé par les alchimistes pour recouvrir les objets d’une patine violette.
«Ces travaux confirment l’hypothèse de longue date selon laquelle les vapeurs violettes de l’or fulminant contiennent de l’or élémentaire sous forme de nanoparticules», confirme Curt Wentrup, chimiste organique à l’université du Queensland, qui a déjà étudié le sujet.
Cependant, ajoute-t-il, il reste encore un dernier mystère à propos de l’or fulminant : qui l’a découvert ? Bien que Schwaertzer Chrosopée Schwaertzeriana prétendant qu’il avait été écrit en 1585, il n’a été publié qu’en 1718. Au lieu de cela, ajoute Wentrup, le véritable auteur était un alchimiste (probablement un saunier allemand appelé Johann Thölde) écrivant sous le pseudonyme d’un moine appelé Basil Valentine, qui a publié le recette en 1599 dans son Douze clés de Basil Valentine. Schwaertzer, ajoute Wentrup, « fait clairement référence à Basil Valentine » dans son œuvre – ce qui ne serait pas possible s’il avait réellement publié son livre 14 ans plus tôt.
