ARGENT, métal

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Propriétés

Propriétés physiques

L'argent cristallise dans le système cubique. La maille élémentaire est cubique à faces centrées et son paramètre cristallin est de 0,407 72 nm. Sa masse volumique est voisine de 10,5.103 kg ( m-3 à la température ordinaire et de 9,51.103 kg ( m-3 à l'état liquide immédiatement au-dessus de la température de fusion (961,9 0C).

La température de vaporisation est de 2 212 0C.

De tous les éléments l'argent est le meilleur conducteur de la chaleur (conductivité supérieure de 8 p. 100 à celle du cuivre). Sa conductivité thermique est égale à 420 W ( m-1 ( K-1.

Du point de vue optique, l'argent poli possède un pouvoir réflecteur très élevé dans l'infrarouge et sensiblement plus faible dans l'ultraviolet. C'est principalement cette raison qui fait préférer l'aluminium à l'argent dans les miroirs de télescopes. Son pouvoir émissif est très faible, vraisemblablement l'un des plus bas de tous les éléments.

De tous les éléments, l'argent est également le meilleur conducteur de l'électricité. Sa résistivité est d'environ 95 p. 100 de celle du cuivre : 1,59 μΩcm.

L'argent est nettement diamagnétique.

Curieusement, pour la plupart des propriétés thermiques, optiques, électriques ou magnétiques, l'argent – élément médian du groupe I b – présente des valeurs extrêmes : minimales pour les températures de fusion et de vaporisation, maximales pour les coefficients de dilatation, la conductivité thermique, la conductivité électrique et le pouvoir émissif.

Propriétés mécaniques

L'argent est un métal relativement mou. Sa dureté dans l'échelle de Mohs est comprise entre 2,5 et 3, sensiblement égale à celle du cuivre. Elle est notablement augmentée par l'addition de petites quantités de cuivre. Les autres propriétés mécaniques sont également très affectées par des traces d'impuretés.

Un phénomène très important est la solubilité des gaz dans l'argent, en particulier de l'oxygène. À l'état solide et sous la pression atmosphérique la solubilité est de l'ordre de 1,3 . 10-2 cm3/g, c'est-à-dire relativement élevée. Elle passe par un minimum à 400 0C (0,8 . 10-2 cm3/g) et elle atteint 3 . 10-2 cm3/g à 800 0C. À l'état liquide, la solubilité est extraordinairement élevée puisqu'au voisinage de sa température de fusion l'argent peut dissoudre près de 25 fois son volume d'oxygène.

C'est vraisemblablement l'argent qui, de tous les métaux fondus, peut dissoudre le plus d'oxygène. Au voisinage de la température de fusion, la solubilité à l'état liquide est 40 fois supérieure à la solubilité à l'état solide. Il en résulte qu'en se solidifiant l'argent libère l'oxygène dissous. C'est le phénomène de rochage déjà étudié par Gay-Lussac et qui a toujours préoccupé les chimistes à cause des pertes qu'il produit lors de la coupellation. On peut éviter le rochage par l'application d'une pression extérieure suffisante ou au moyen de désoxydants, par exemple le cuivre.

L'atome et ses ions

La structure électronique de l'argent est :

L'argent peut donc se rattacher, d'une part, à l'or et au cuivre, qui constituent avec lui le groupe I b de la classification périodique, d'autre part, au palladium, qui est son voisin dans la deuxième série des éléments de transition et au rubidium qui est son homologue du groupe I a.

En fait, par ses propriétés physiques, l'argent se rattache surtout à l'or et au cuivre et, par ses propriétés chimiques, au palladium.

L'argent possède deux isotopes stables, 107Ag, et 109Ag, dans le rapport : 107Ag, 51,35 p. 100 ; 109Ag, 48,65 p. 100. Il possède de nombreux isotopes radioactifs ; le plus important est celui de nombre de masse 110, dont la période est de 225 jours.

La masse atomique de l'argent est déterminée par spectrométrie de masse. La valeur actuellement admise est 107,868.

L'argent donne naissance à trois ions Ag+, Ag2+ et Ag3+, les trois premiers potentiels d'ionisation étant respectivement 7,54 eV, 21,4 eV et 35,9 eV. On remarquera en particulier la valeur très élevée du deuxième potentiel d'ionisation qui est à l'origine de la préférence très marquée de l'argent à adopter la valence 1. Les potentiels d'oxydation sont respectivement, en solution acide (pH = 1) 0,8 V pour Ag+/Ag, 1,98 V pour Ag2+/Ag+ et de l'ordre de 2 V pour Ag3+/Ag2+.

L'ion Ag+ est incolore. Son rayon ionique est de l'ordre de 0,16 nm. Il est diamagnétique. Au contraire l'ion Ag2+ est paramagnétique.

Propriétés c [...]

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  • : professeur à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie et à l'École nationale supérieure de chimie de Paris

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Pour citer l’article

Robert COLLONGUES, « ARGENT, métal », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 13 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/argent-metal/