Au 14e siècle, un alchimiste a fait une découverte étonnante. Le mélange d’acide nitrique avec du chlorure d’ammonium (alors appelé sel ammoniac) produit une solution fumante et hautement corrosive qui peut dissoudre l’or, le platine et d’autres métaux précieux. Cette solution est appelée eau régale ou « eau royale ».
Ceci est considéré comme une avancée majeure dans le voyage vers la découverte de la pierre philosophale - une substance mythique dont les gens croient qu'elle peut créer l'élixir de vie et convertir les métaux de base tels que le plomb en or.
Eau régale fraîchement préparée. (Photo: Wikipédia)
Bien que les alchimistes aient finalement échoué dans cette tâche, l'eau régale (maintenant produite en mélangeant de l'acide nitrique et de l'acide chlorhydrique) est toujours utilisée pour graver les métaux, nettoyer les taches de métal et éliminer les composés organiques de la verrerie de laboratoire. Cette eau est également utilisée dans le procédé Wohlwill pour affiner l’or jusqu’à une pureté de 99,999 %.
Dans un étrange retournement de situation de la Seconde Guerre mondiale, le liquide corrosif a été utilisé dans un cas encore plus dramatique, aidant un chimiste à sauver l'héritage scientifique de son collègue des nazis.
À la fin des années 1930, l’Allemagne nazie avait un besoin urgent d’or pour la guerre d’agression à venir. Pour atteindre cet objectif, les nazis ont interdit la sortie de l'or du pays et, avec la persécution continue des Juifs, les soldats allemands ont confisqué de grandes quantités d'or et d'autres objets de valeur aux familles juives et à d'autres groupes persécutés.
Parmi les objets confisqués figuraient des médailles du prix Nobel remportées par des scientifiques allemands. Beaucoup d’entre eux furent licenciés en 1933 en raison de leur ascendance juive.
Une médaille d'or Nobel. (Photo: AFP)
Après l'emprisonnement du journaliste et pacifiste Carl von Ossietzky qui reçut le prix Nobel de la paix en 1935, les nazis interdisirent à tous les Allemands de recevoir ou de détenir un prix Nobel.
Parmi les scientifiques allemands touchés par l'interdiction figuraient Max von Laue et James Franck. Von Laue a reçu le prix Nobel de physique en 1914 pour ses travaux sur la diffraction des rayons X dans les cristaux, tandis que Franck et son collègue Gustav Hertz ont reçu le prix en 1925 pour avoir confirmé la nature quantique de l'électron.
En décembre 1933, von Laue, qui était juif, fut expulsé de son poste de consultant à l'Institut fédéral de physique et de technologie de Brunswick, en vertu de la nouvelle loi sur la restauration de la fonction publique professionnelle. Franck, bien qu'exempté de cette loi en raison de son service militaire antérieur, démissionna de l'Université de Göttingen en signe de protestation en avril 1933.
Avec leur collègue physicien Otto Hahn, prix Nobel de chimie en 1944 pour sa découverte de la fission nucléaire, von Laue et Franck ont aidé des dizaines de collègues persécutés à émigrer d'Allemagne dans les années 1930 et 1940.
Ne voulant pas que les nazis confisquent leurs médailles du prix Nobel, von Laue et Franck les envoyèrent au physicien danois Niels Bohr, qui remporta le prix Nobel de physique en 1922, pour qu'il les garde en sécurité. L’Institut de physique fondé par Bohr à Copenhague était depuis longtemps un refuge pour les réfugiés fuyant les persécutions nazies. L'institut travaille en étroite collaboration avec la Fondation américaine Rockefeller pour trouver des emplois temporaires aux scientifiques allemands. Mais le 9 avril 1940, tout change quand Adolf Hitler envahit le Danemark.
Alors que l'armée allemande traversait Copenhague et se rapprochait de l'Institut de physique, Bohr et ses collègues se trouvèrent confrontés à un dilemme. Si les nazis découvraient les médailles du prix Nobel de Franck et von Laue, les deux scientifiques seraient arrêtés et exécutés. Malheureusement, ces médailles n’étaient pas faciles à cacher car elles étaient plus lourdes et plus grandes que les médailles Nobel actuelles. Les noms des vainqueurs étaient également gravés de manière visible au dos, faisant de ces médailles de simples arrêts de mort en or massif pour Franck et von Laue.
Désespéré, Bohr se tourna vers George de Hevesy, un chimiste hongrois qui travaillait dans son laboratoire. En 1922, de Hevesy découvre l'élément hafnium et devient par la suite le premier à utiliser des isotopes radioactifs comme traceurs pour suivre les processus biologiques chez les plantes et les animaux. Ce travail lui vaut le prix Nobel de chimie en 1943. Au début, de Hevesy suggère d'enterrer les médailles, mais Bohr rejette immédiatement l'idée, sachant que les Allemands fouilleraient sûrement le terrain de l'Institut de physique à la recherche des médailles. De Hevesy a alors trouvé une solution : dissoudre les médailles dans de l'eau régale.
L’eau régale peut dissoudre l’or en combinant à la fois l’acide nitrique et l’acide chlorhydrique, alors que chaque produit chimique seul ne peut pas le faire. L'acide nitrique peut souvent oxyder l'or, produisant des ions d'or, mais la solution devient rapidement saturée, arrêtant la réaction.
Lorsque de l'acide chlorhydrique est ajouté à l'acide nitrique, la réaction résultante forme du chlorure de nitrosyle et du chlore gazeux, qui sont tous deux volatils et s'échappent de la solution sous forme de vapeur. Plus ces produits s'échappent, moins le mélange devient efficace, ce qui signifie que l'eau régale doit être préparée immédiatement avant utilisation. Lorsque l’or est immergé dans ce mélange, le chlorure de nitrosyle oxyde l’or.
Cependant, les ions chlorure de l’acide chlorhydrique réagissent avec les ions or, produisant de l’acide chloroaurique. Cela permet d’éliminer l’or de la solution, empêchant ainsi la saturation de la solution et permettant à la réaction de se poursuivre.
Max von Laue et James Franck - deux scientifiques dont les médailles d'or Nobel ont été dissoutes pour tromper les nazis. (Photo: Wikimedia Commons)
Mais bien que cette méthode soit efficace, le processus était très lent, ce qui signifie qu'une fois que de Hevesy avait plongé les médailles dans un bécher en verre rempli d'eau régale, il était obligé d'attendre de longues heures pour qu'elles se dissolvent. Pendant ce temps, les Allemands étaient plus proches que jamais.
Cependant, les médailles d’or ont finalement disparu et la solution dans le bécher est devenue rose puis orange foncé.
Une fois le travail terminé, de Hevesy a ensuite placé le bécher sur une étagère de laboratoire, le cachant parmi des dizaines d'autres béchers chimiques aux couleurs vives. Étonnamment, l’astuce a fonctionné. Bien que les Allemands aient fouillé l'Institut de Physique de fond en comble, ils n'ont jamais soupçonné le récipient contenant le liquide orange posé sur l'étagère de de Hevesy. Ils pensaient qu’il s’agissait simplement d’une autre solution chimique inoffensive.
Georges de Hevesy, lui-même juif, resta à Copenhague occupée par les nazis jusqu'en 1943, mais fut finalement contraint de fuir vers Stockholm. À son arrivée en Suède, on lui annonce qu'il a remporté le prix Nobel de chimie. Avec l'aide du scientifique suédois Hans von Euler-Chelpin, lauréat du prix Nobel, de Hevesy trouva un poste à l'Université de Stockholm, où il resta jusqu'en 1961.
Lorsqu'il revint plus tard au laboratoire de Copenhague, de Hevesy trouva le flacon d'eau régale contenant les médailles Nobel dissoutes exactement là où il les avait laissées, intactes sur l'étagère. En utilisant du chlorure ferrique, de Hevesy a précipité l'or de la solution et l'a donné à la Fondation Nobel en Suède. L'organisation a utilisé cet or pour refondre les médailles Franck et von Laue. Les médailles ont été rendues à leurs propriétaires d'origine lors d'une cérémonie à l'Université de Chicago le 31 janvier 1952.
Bien que la dissolution de la médaille d'or ait été une affaire mineure, l'acte intelligent de George de Hevesy fut l'un des innombrables actes de résistance aux nazis qui ont contribué à assurer la victoire finale des Alliés et l'effondrement du fascisme en Europe.
Bien que l’eau régale soit souvent considérée comme le seul produit chimique capable de dissoudre l’or, ce n’est pas tout à fait exact, car un autre élément est impliqué : l’élément métallique liquide mercure. Lorsqu'il est mélangé à presque tous les métaux, le mercure pénètre et se mélange à leur structure cristalline, formant une substance solide ou pâteuse appelée amalgame.
Ce procédé est également utilisé dans l’extraction et le raffinage de l’argent et de l’or à partir de minerais. Au cours de ce processus, le minerai broyé est mélangé à du mercure liquide, ce qui provoque la lixiviation de l’or ou de l’argent contenu dans le minerai et leur mélange avec le mercure. Le mercure est ensuite chauffé pour s’évaporer, laissant derrière lui le métal pur.
(Source : journal Tin Tuc/todayifoundout)
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