On connaît l’or rose, l’or blanc, l’or jaune… mais l’or violet ? Pourtant, certaines dorures du palais de l’Alhambra, à Grenade, se parent bel et bien d’étranges reflets violacés. Ces couleurs étonnantes, nées de la corrosion, seraient liées à la formation de nanoparticules d’or.

Surplombant la ville de Grenade dans le sud de l’Espagne, l’Alhambra est la prestigieuse vitrine de l’héritage culturel musulman en Espagne. Dans cette acropole, les palais nasrides impressionnent par leur architecture riche de détails.

Vieilles de quelque cinq cents ans, les dorures des muqarnas (ornements architecturaux rappelant des stalactites) du palais des lions sont largement détériorées et présentent des traces de corrosion aux surprenants reflets violets.

Carolina Cardell et Isabel Guerra, de l’université de Grenade, ont découvert l’origine de la teinte si particulière des dorures de l’Alhambra et proposent une explication convaincante du mécanisme à l’origine de leur corrosion.

L’or violet n’existe pas en joaillerie. Et pour cause, cette couleur n’est pas issue d’un alliage (l’or rose par exemple est un alliage d’or, de cuivre et d’argent), mais résulte plutôt d’une configuration très particulière de la matière.

En effet, à l’aide de diverses méthodes de spectroscopie, les chercheuses ont mis en évidence la présence de particules d’or de 70 nanomètres.

Comment ces nanoparticules influent-elles sur la couleur ? Si la lumière rencontre un ensemble de ces petites billes, un phénomène de résonance électronique favorise l’absorption des longueurs d’onde correspondant à la partie verte du spectre visible.

La lumière réfléchie est alors composée d’un mélange de bleu et de rouge, en proportion variable selon la taille et la forme des structures. Dans le cas des dorures de l’Alhambra, la taille des nanoparticules correspond à une prépondérance du bleu dans le spectre réfléchi, d’où la teinte violacée des dépôts.

La dégradation dans le temps de ces dorures peut surprendre. De fait, l’or est connu pour être l’un des métaux les plus stables et on a coutume d’entendre qu’il résiste à la corrosion (c’est-à-dire à une réaction avec un oxydant tel que l’oxygène de l’air), ce qui contribue d’ailleurs à la fascination dont il fait l’objet.

Sous certaines conditions, cependant, l’or est parfois dégradé. Le phénomène de dissolution de l’or dans l’eau régale – un mélange d’acide chlorhydrique (HCl) et d’acide nitrique (HNO₃) –, est par exemple utilisé au moins depuis le XVII^e siècle pour produire le pourpre de Cassius, un pigment rouge servant à la coloration du verre. À l’Alhambra, pas d’eau régale, mais une succession de phénomènes électrochimiques.

Le point faible des ornements du palais réside dans la technique de dorure choisie. Les artisans ont utilisé une sous-couche d’étain pour épaissir la feuille et faciliter sa manipulation. Au moment de l’application du revêtement sur le plâtre des muqarnas, la feuille d’or, très fine, a été imperceptiblement abîmée par endroits.

Ces microdéfauts offrent des surfaces de contact entre la sous-couche d’étain et l’humidité saline de Grenade. Les chercheuses ont suggéré que, comme pour une pile, le contact entre les deux métaux et l’eau chargée en ions chlorures a provoqué la corrosion de l’étain et le dépôt d’ions Sn^{2 +} sur la feuille d’or.

On parle de corrosion galvanique. La feuille d’or a alors été inégalement recouverte de produit de corrosion et donc exposée de façon inégale à l’oxygène atmosphérique. Un phénomène appelé « corrosion par aération différentielle » a ensuite provoqué la dissolution de l’or sous-oxygéné, qui a alors précipité en nanoparticules de 70 nanomètres de diamètre à la surface des dépôts.

Certains spécialistes émettent des réserves sur cette hypothèse, notamment en l’absence de tests expérimentaux pour conforter le mécanisme de corrosion proposé. D’autres scénarios sont imaginables, par exemple en prenant en compte un potentiel effet de photoréduction.

Quoi qu’il en soit, grâce à cette étude et d’autres à venir, les chercheuses espèrent que leur idée aidera à mieux comprendre la détérioration des dorures et à trouver des méthodes pour les restaurer.

(Source : Science)