L'argent est l'élément chimique de numéro atomique 47, de symbole Ag.
Le corps simple argent est un métal précieux dont le nom désigne aussi en français dans le langage courant les pièces et billets de monnaie, voire par extension une certaine somme « d'argent ».
Cependant, les économistes distinguent, à la différence du langage courant, l’argent métal ou réserve métallique de la monnaie comme outil de régulation des échanges économiques. Le faible niveau des réserves de ce métal en fait une matière première minérale critique, son premier domaine d'utilisation étant l'industrie.
Généralités et présentation de l'élément argent Le mot français vient du terme latin argentum, i de même signification.
L’origine lointaine du mot, par le grec argyros, viendrait d’un étymon indo-européen commun *arg- signifiant « blanc brillant, laiteux et clair » et serait l’équivalent en sanskrit de ar-jun signifiant également « brillant ».
Ce métal précieux, malléable et très ductile, est blanc et brillant, comme le rappelle son nom. Dédié à la Lune ou à la déesse lunaire Artémis/Diane, il figure depuis l'Antiquité parmi les sept métaux sacrés, bien connus et même survalorisés par l'alchimie médiévale. Il est connu par la fabrication multi-millénaire de bijoux, de monnaies, ainsi que pour ses applications industrielles croissantes au .
Il s'agit d'un métal de transition, élément du groupe 11.
Isotopes
L'argent possède connus, de nombre de masse variant entre 93 et 130, et 36 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, deux sont stables, Ag et Ag et constituent la totalité de l'argent naturel, dans un ratio 51,8/48,2 et quatorze radio-isotopes sont instables entre 102 et 117. On attribue à l'argent une masse atomique standard de .
Les isotopes de masse 112 et 117 sont des produits de fission de l'uranium.
Occurrences dans les milieux naturels, minéralogie et géologie L'argent est un élément rare.
Le clarke s'élève à Alain Foucault, .
thumb|left|280px|Argent natif sur cristal de calcite. L'argent est présent dans le sous-sol à l'état natif, c'est l'argent natif du Mexique, du Pérou, du Chili, de Saxe, du lac Supérieur ou de Norvège, il est assez rare en cristaux isolés, mais fréquent en fils contournés et minces placages, à surface généralement altérée de teinte sombre ou très souvent dispersés en une multitude de structures réticulaires ou filaires. Il forme des amas parfois sous la forme de veines et filons à gangues siliceuse ou carbonatée, plus rarement dispersé en pépites compactes.
Il est plus souvent présent sous forme de sulfures comme argentine ou argyrose , acanthite monoclinique ou argentite cubique, parfois mélangés à d'autres sulfures de plomb, de cuivre, d'antimoine, comme la pyrargyrite sulfure double d'antimoine et d'argent, et son homologue As . Il existe aussi sous forme d'halogénures naturels d'argent, AgCl comme la chlorargyrite ou la cérargyrite, AgBr ou la bromargyrite, les AgI ou l'iodargyrite.
Il peut être intimement associé avec l'or, par exemple en alliage dans l'électrum ou en combinaison commune avec le tellure dans la petzite.
Avec une concentration de d'eau de mer, ce sont environ cent millions de tonnes qui sont dissoutes dans les océans.
Gisements exploitables et techniques de production Il est récupéré depuis l'Antiquité, parfois intensément au Moyen Âge des minerais de galène argentifère.
Il peut être extrait avantageusement des minerais argentifères pauvres, exploités pour le cuivre ou le plomb, par exemple des gisements communs de blende, de galène ou de pyrite, par chloruration et amalgamation. Il s'agit de récupération de sous-produits lors du traitement du cuivre et du plomb.
Le traitement de la galène donne du « plomb d'œuvre » qui peut contenir des quantités non négligeables d'argent. L'affinage de ce plomb argentifère spécifique s'opérait par cristallisations successives avec l'aide de sept chaudières. Le plomb argentifère est fondu, il refroidit lentement et le plomb presque pur reste au fond du bain. L'écumoire retirait sept huitièmes du plomb et ainsi de suite pendant trois opérations d'affinage similaire pour obtenir un Pb presque pur.
Mais les alliages Pb/Ag communs à faible teneur d'argent, de l'ordre de 0,5 % à 1 %, restent une matière première de la fabrication de l'argent. Il est possible de procéder à des fusions sélectives, éventuellement des fusions de zones, en utilisant le diagramme Pb/Ag.
Le zincage ou « désargentation du plomb » par le zinc était une autre technique complémentaire, le zinc, captant dans sa phase dix fois son poids d'argent, s'empare de l'argent du plomb d'œuvre. L'alliage triple Ag Pb Zn se retrouve en écume à la surface du plomb fondu, il est prélevé par une boîte percée de petits trous, lors de trois traitements. Une distillation permet d'éliminer l'essentiel du zinc, le bain étant débarrassé des restes de Zn par des eaux surchauffées sous pression, qui ont comme effet d'oxyder le zinc et les autres métaux les plus électronégatifs.
La coupellation permet de séparer l'argent du plomb. Selon l'ancienne méthode, il faut chauffer à l'air l'alliage Pb/Ag en présence de phosphates d'os. Le plomb métal s'oxyde en qui est absorbé par la coupelle poreuse. L'argent précieux et stable reste inaltéré. Voici la réaction de base : Pb + ½ O → PbO
Aujourd'hui, les procédés de cyanuration utilisant les complexes métalliques de l'ion cyanure dans l'eau sont utilisés. Pb(Ag) + NaCN → Na[Ag(CN)] + Pb
2 Na[Ag(CN)] + Zn → 2 NaCN + Zn(CN) + 2 Ag
L'argent est raffiné par électrolyse.
Corps simple et composés chimiques Propriétés physiques et chimiques du corps simple Le corps simple de couleur blanche, apprécié pour son éclat blanc métal particulier et sa réflectance optique rehaussée par un polissage, est un cristal cubique, métal malléable et très ductile, de densité avoisinant 10,5.
Il fond légèrement au-dessus de et s'évapore complètement entre et , selon la présence d'impuretés. La corructation est une lumière vive, ponctuelle, émise par ce métal au moment de son refroidissement après fusion lorsque le voile composé d’oxydes et de fondant en surface se déchire emporté par le borax. Cette solidification s'accompagne souvent de rochage (libération des gaz dissous par la phase liquide, composés principalement d'oxygène) qui peut faire gonfler le métal ou provoquer des cloques.
Il s'agit du corps métal meilleur conducteur de la chaleur et de l'électricité dans les conditions de température et de pression normales.
Ce métal noble présente une résistance chimique aux agents chimiques parfois à températures élevées. Il est insoluble dans l'eau et dans les alcalis. Il peut être inoxydable dans certaines atmosphères contrôlées.
Il est attaqué toutefois par les sulfures, par exemple communément par ceux contenus dans les aliments, d'où le noircissement de la vaisselle en argent parfois observé. Les sulfures présents dans l'atmosphère réagissent avec l'argent pour former AgS. Le ternissement est accéléré par la présence de cuivre dans les alliages. On peut éviter le ternissement en le stockant avec du papier imprégné d'acétate de cuivre ou de cadmium, qui ont plus d'affinité pour HS.
Traiter l'argent par électrolyse avec une solution de chromate alcalin retarde le ternissement.
Il est attaqué par les acides nitrique et sulfurique, le dernier à chaud. Il est soluble dans le cyanure de potassium aqueux, ce qui explique le procédé de cyanuration précédemment décrit.
Solubilité L'acide de choix pour dissoudre l'argent est l'acide nitrique :
La dissolution dans l'acide sulfurique concentré chaud est plus économique en acide :
ou :
L'argent est attaqué par l'eau régale, l'acide chromique, les solutions de permanganate, l'acide persulfurique, l'acide sélénique et les solutions aqueuses d'halogènes libres. Les réactions peuvent être ralenties par la formation d'une couche protectrice (AgCl par exemple).
Il est également soluble dans les hydroxydes alcalins fondus en présence d'air et dans les peroxydes fondus, consulté le .
Analyse On peut analyser un échantillon en le dissolvant dans de l'acide nitrique et en précipitant l'argent sous forme d'AgCl. Le seuil de détection est de . Contrairement aux autres chlorures, peu solubles, le chlorure d'argent est soluble dans l'ammoniaque.
Les halogénures d'argent peuvent être dissous dans NaKCO fondu. L'argent est précipité sous forme métallique et peut être séparé par dissolution dans l'eau.
Alliages notables L'électrum est l'alliage naturel ou artificiel d'or et d'argent fin, connu dès l'Antiquité, pour ses propriétés électriques singulières.
Allié à l'acier, l'argent donne un métal plus dur que le meilleur acier fondu, et qui se gerce ni sous le marteau, ni à la trempePierre Larousse, Grand Dictionnaire universel du , , entrée « Argent »..
L'argent sterling, aussi appelé argent premier titre, est un alliage dont la composition massique est à 92,5 % d'argent et à 7,5 % d'autre métal, généralement du cuivre. Le titre au millième de l'argent sterling est au minimum de 925. La livre sterling était une unité de poids anglaise. L'argent Britannia produit surtout au temps de l'Empire britannique est un alliage dont la composition massique est à 95,84 % d'argent fin et à 4,16 % d'autres métaux, généralement du cuivre. Le titre au millième de l'argent Britannia est de 958.
L'argentium est un alliage récent mis au point en 1998 qui ajoute à l'argent sterling du Germanium, ce qui permet de limiter considérablement le ternissement.
Composés chimiques La valence Ag() est la principale, à côté des marginales Ag() et Ag() et des exceptionnelles -, -, IV.
Le cation Ag qui possède un assez gros rayon ionique est oxydantC'est le plus gros parmi les cations dits "à valence principale" des métaux de transition..
Les apprentis chimistes le connaissent pour ces combinaisons simples avec les halogènes, soit les halogénures d'argent comme chlorure d'argent cubique, le bromure d'argent ainsi que le fluorure d'argent et l'iodure d'argent α et β, respectivement de maille hexagonale et cubique.
Citons parmi ces composés les plus communs :
Il existe aussi le tellurure d'argent, le permanganate d'argent, le fulminate d'argent, l'hexafluoroarséniate d'argent, le tétrachloroaluminate d'argent, le diéthyldithiocarbamate d'argent
Utilisations En 2023, la demande mondiale d'argent métal s'élevait à t. La production d'extraction, de son côté, s'élevait à t. La différence est comblée par le recyclage. En cas de trop grand écart, le prix à la tonne augmente« Production mondiale d'argent », Planetoscope..
Composé industriel Plus de la moitié de l'argent métal produit est utilisé par l'industrie qui est donc le premier domaine d'utilisation. L'argent est un excellent catalyseur en chimie, il trouve son utilité dans l'industrie des matériaux de contact mécanique et l'industrie nucléaire. Le métal et ses alliages ont des propriétés inoxydables et de résistance à l'usure intéressantes. C'est un matériau de revêtement de choix, pour assurer protection et étanchéité. Du côté des nanotechnologies, son usage est en expansion. En électronique et électricité, il présente une meilleure conductivité que le cuivre, et reste conducteur même en partie oxydé. Dans l'industrie aéronautique, il permet la protection des dispositifs électroniques. Il présente des propriétés de résistance à la fatigue et d'anticorrosion. Il sert de dopant et/ou de revêtement pour des céramiques de type Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O supraconductrices. En médecine et chirurgie dentaire, il sert à fabriquer des prothèses et des amalgames.
Bijouterie vignette|Pièce de français de 1976. thumb|Poinçon de l'argent.