De tous les éléments, quelques-uns ont atteint ce statut légendaire que l'or, le métal des rois, des couronnes et des objets sacrés. Pour une grande partie de l'histoire humaine, l'or a été estimé le plus précieux de tous les métaux. Aujourd'hui, cependant, l'or est peut-être moins prisé pour sa valeur et la rareté que pour ses propriétés physiques, parmi lesquels sa conductivité; comme la plupart des métaux, l'or est un excellent conducteur de chaleur et d'électricité. L'or a un avantage supplémentaire en ce qu'elle est beaucoup moins réactif que de nombreux éléments, et donc moins susceptibles de ternir au fil du temps.
Propriétés des métaux
Les électrons de la couche la plus externe (électrons de valence) d'atomes métalliques sont faiblement organisées par l'atome, de sorte que les atomes métalliques perdent généralement une partie de leurs électrons les plus externes d'une «mer d'électrons" qui les entoure. Étant donné que les ions métalliques ont une charge positive, ils sont attirés par la «mer d'électrons», et cette force qui les maintient ensemble. Les métaux sont typiquement des solides malléables qui agissent comme de bons conducteurs de chaleur et d'électricité, car il y a beaucoup d'électrons dans le métal qui sont mobiles et seulement faiblement lié à des atomes individuels.
Conductivité électrique
La conductivité électrique décrit la capacité d'un matériau à transmettre un courant électrique. L'unité SI de la conductivité est appelé les siemen, où 1 siemen est 1 ampère par volt, même si elle est également donnée en unités de 1 sur centimètres-ohms. Le rapport de la densité de courant à intensité de champ électrique est une définition plus précise de la technique, la conductivité électrique. La conductivité électrique de l'or est 0.452 fois 10 à la 6ème puissance où les unités sont 1 / centimètres-ohms. Or, comme dans d'autres métaux, la conductivité diminue avec l'augmentation de la température.
Conductivité thermique
conductivité thermique mesure la capacité d'un matériau à transmettre la chaleur. Les unités de conductivité thermique sont watts par mètre Kelvin, où Kelvin est une mesure de la température. Certains matériaux ne conduisent pas l'électricité, mais conduisent la chaleur très bien - le diamant et le verre étant deux exemples. La conductivité thermique de l'or à la température ambiante est de 318 watts / mètre Kelvin.
Comparaison avec d'autres éléments
L'or a une meilleure conductivité électrique que la plupart des autres éléments; sur l'ensemble du tableau périodique, que le cuivre et l'argent rang devant lui en termes de conductivité électrique. En tant que métal, sa conductibilité diminue avec l'augmentation de la température; les atomes métalliques se déplacent ou vibrent plus rapidement à des températures plus élevées et, par conséquent tendent à empêcher le flux d'électrons. Dans les semi-conducteurs tels que le silicium, d'autre part, la conductivité augmente à mesure que la température augmente.
Utilisations de l'or dans l'électronique
Même si l'or est un conducteur plus pauvre que le cuivre ou l'argent, il est parfois utilisé de préférence aux deux autres - généralement pour revêtir des connecteurs électriques - car il est moins réactif et donc moins susceptible de se corroder ou oxyder. Cuivre ou argent connecteurs perdent rapidement la conductivité si elles se corrodent. En protégeant ces métaux plus réactifs avec une fine couche d'or, il est possible de combiner les avantages des deux éléments pour diverses applications industrielles.