Une brève histoire des métaux précieux dans l’horlogerie

Les métaux précieux, appelés métaux nobles, ont des histoires d’origine étonnantes. En effet, tout
de l’hélium au fer est forgé dans le cœur des étoiles. Ces éléments sont les produits de
réactions de fusion, essentiellement. Les métaux précieux vont encore plus loin, et le groupe du platine
l’amène à un autre niveau.

Le rêve de l’alchimiste de transformer la matière n’est qu’une question d’existence ; si les étoiles existent, la transformation de la matière a lieu. La fusion transforme l’hydrogène en hélium comme si c’était la chose la plus naturelle de l’univers. En fait, c’est le cas. À un moment donné, l’hydrogène vaque à ses occupations comme il le fait depuis le Big Bang, puis la gravité l’invite à une fête, il rencontre un gentil neutron (ou deux) et se transforme en hélium. Cette licence poétique est la nôtre, et personne ne l’a approuvée. Veuillez m’envoyer vos piques. En gros, c’est comme ça que la fusion fonctionne (sans une explication correcte de la force forte), mais ses pouvoirs de transformation ne vont pas au-delà du fer.

L’hydrogène et l’hélium sont les matériaux les plus abondants dans l’univers observable, et sont primordiaux. Ils font également partie des éléments les moins massifs (c’est-à-dire les plus légers pour faire court) du tableau périodique. Bien que l’hélium puisse être produit par fusion, comme nous l’avons mentionné, et par désintégration radioactive (nous ne nous y attarderons pas), ce type de transformation a ses limites. Pour les éléments plus lourds, il faut quelque chose de plus violemment puissant que le cœur de fusion de l’étoile la plus massive. Même si une telle étoile devait exploser et cracher ses entrailles à travers l’univers, cette matière ne comprendrait pas de platine. Il n’y a tout simplement pas assez d’énergie, même dans les supernovae les plus impressionnantes que nous connaissons, pour accomplir cela. Il s’agit en fait d’une chose si rare que nous ne l’avons observée que récemment, bien que tout ce que nous savons de la cosmologie en ait suggéré la possibilité.

Palladium

Très peu utilisé en horlogerie, le palladium est – comme les autres métaux de ces encadrés – un métal du groupe du platine. Dans le tableau périodique, il est connu sous le symbole Pd, et son numéro atomique est 46. Le palladium partage de nombreuses propriétés avec le platine, notamment la densité et la malléabilité. En fait, il est le moins dense des métaux de son groupe et son point de fusion est le moins extrême, bien qu’il reste élevé. Il possède également les mêmes propriétés catalytiques qui le rendent aussi attrayant que le platine pour l’industrie, et il était le plus rentable. Dans un passé récent, les prix du minerai de palladium ont dépassé ceux du platine, ce qui a exercé une pression sur les prix du minerai de platine. Outre le fait que la plupart des approvisionnements proviennent de Russie, d’importantes mines de ce pays ont déjà été touchées par des problèmes environnementaux.

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En conséquence, le palladium est estimé par certaines sources (Statista) comme étant 15 fois plus rare que le platine, qui lui-même est à peu près aussi rare que l’or. Depuis 2016, le prix du palladium (par gramme) a été multiplié par quatre ; évidemment, les effets de Covid-19 et du conflit actuel en Ukraine n’ont pas encore été pris en compte. D’autre part, il n’y a pas de bonne raison d’utiliser le palladium pour les montres, car il est très similaire au platine mais n’a pas le cachet de ce métal précieux. En même temps, il pourrait aussi être beaucoup plus cher que le platine, en raison de la demande industrielle et de diverses contraintes d’approvisionnement.

Parmi les horlogers suisses, Cartier, Ulysse Nardin, Audemars Piguet et H. Moser & Cie ont utilisé le palladium ces dernières années. Il est intéressant de noter que le verre métallique en vrac (BMG) de la Royal Oak Jumbo Extra-Thin 15202XT pour la dernière édition d’OnlyWatch contenait du palladium.

Pour cela, nous nous tournons vers la culture pop, l’excellent “Neutron Star Collision” de Muse. Tout d’abord, les astrophysiciens ont théorisé l’existence d’étoiles à neutrons, c’est-à-dire d’objets stellaires entièrement composés de neutrons. Tous les protons et les électrons ont fusionné en neutrons, dans le sillage d’une supernova particulièrement glorieuse. Si l’objet avait juste un peu plus de masse, il s’effondrerait en un trou noir. Mais ce n’est pas le cas, et il reste donc une masse de neutrons bien tassés. Les cosmologistes ont émis l’hypothèse que la masse supplémentaire (et donc l’énergie) nécessaire pour se transformer en trou noir pourrait provenir d’un autre objet de ce type, en cas de collision. L’un des résultats de ce feu d’artifice cosmique serait la production d’éléments lourds, comme les métaux du groupe du platine. Une autre explication possible est l’hypernova, qui est en fait une supernova sous stéroïdes, dans laquelle un objet stellaire d’une masse suffisante perd ses couches externes en s’effondrant pour former un trou noir. Quoi qu’il en soit, le consensus semble être que les métaux précieux moins denses comme l’or peuvent être produits dans de simples supernovas.

De ces origines intenses, le platine finit par se déposer dans la croûte de planètes comme la nôtre. Comme pour l’or et les autres métaux denses, la plus grande partie a probablement coulé jusqu’au noyau de la planète en question. Seule une petite partie – environ 5 μg/kg – est accessible dans la croûte, et environ plusieurs centaines de tonnes (Joshua Munchow de Quill and Pad cite 150 tonnes, et les négociants en métaux précieux avancent généralement le chiffre de 200 tonnes au maximum) sont extraites chaque année. Il est intéressant de noter qu’en ce qui concerne les sources disponibles, le platine est à peu près aussi rare que l’or, mais il est plus difficile à extraire. Fratello estime que pour obtenir 30 grammes de platine pur, il faut 10 tonnes de minerai de platine brut. Cela semble incroyable, et le site web ne cite pas de source, mais en résumé, il est difficile d’obtenir du platine pur pour travailler. La nature du métal le rend également plus difficile à recycler que l’or, mais ce fait est mieux pris en compte un peu plus loin dans cet article.

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La rareté seule ne peut expliquer l’utilisation d’un métal dans l’horlogerie (ou la bijouterie, d’ailleurs). Les propriétés du métal doivent également être adaptées. Par exemple, l’iridium fait partie de la même famille de métaux que le platine, mais il est extraordinairement fragile, ce qui le rend difficile à usiner. De même, le rhodium est encore plus rare que le platine ou l’or et atteint des prix astronomiques sur le marché des matières premières. Il a également un point de fusion extrêmement élevé et n’est pas malléable – en fait, il est souvent allié au platine pour donner à ce matériau une meilleure rigidité – mais nous reviendrons sur le rhodium ci-dessous.

C’est du hardcore

Le platine, quant à lui, est extraordinairement malléable mais aussi beaucoup plus dense que l’or. Pour être tout à fait clair, le platine pur est plus dur que l’or pur ; en fait, il est environ deux fois plus dur. Alors que vous pouvez laisser des marques dans l’or en le mordant, comme le montrent parfois les films, vous ne pouvez pas faire de même avec le platine. Cela dit, les alliages changent les choses, et il existe une grande différence dans la façon dont l’or et le platine sont alliés en horlogerie. Pour l’instant, il suffit de savoir que l’or 18k est à peu près aussi dur que le platine 950, mais l’introduction résume déjà la plupart des informations pertinentes en ce qui concerne l’horlogerie suisse.

Rhodium

Candidat au titre de métal le plus cher du monde, avec une moyenne de plus de 21 000 dollars par once en mai de cette année, le rhodium est présent partout dans l’horlogerie, mais jamais en tant que matériau de boîtier complet. Il porte le symbole Rh dans le tableau périodique des éléments et son numéro atomique est 45. Contrairement au platine et au palladium, c’est un élément du groupe 9. Il a la particularité d’être rarement utilisé pour fabriquer des structures complètes, mais plutôt comme revêtement ou plaquage. Par conséquent, la plupart des personnes qui connaissent l’or blanc se souviennent avoir entendu parler d’or blanc rhodié ou d’or blanc rhodié. Par rapport à l’or et au platine, il n’existe pas de réserves importantes de rhodium, et seules quelque 20 tonnes sont extraites chaque année, ce qui en fait un ordre de grandeur inférieur à celui du platine. Étant donné que le rhodium fait partie du même groupe de métaux nobles que le platine et le palladium, il n’est pas surprenant d’apprendre qu’il est également un important catalyseur. Contrairement aux autres métaux, la fonction première du rhodium dans les convertisseurs catalytiques est de limiter les émissions d’oxyde nitrique dans les gaz d’échappement ; le rhodium est le seul élément qui réussit ce tour de force et il n’existe donc aucune alternative viable.

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Nous avons également appris, grâce aux vidéos périodiques, que le rhodium est utilisé comme structure complète pour filtrer les rayons X nocifs dans les outils de diagnostic utilisés pour détecter le cancer. Tout cela explique en grande partie pourquoi le rhodium est à la fois spécial et rare – et pourquoi vous ne le rencontrerez pas sous forme d’objet complet dans les montres et les bijoux. Toutefois, les propriétés anticorrosion du rhodium constituent également une protection utile contre la corrosion (pensez à l’argent et au laiton) et c’est ainsi que la plupart d’entre nous auront fait sa connaissance. Les ébauches sont régulièrement rhodiées (sur une épaisseur d’un micron environ) afin de leur assurer une meilleure durabilité. EuropaStar rapporte que c’est le rôle principal de ce métal très précieux. Le rhodium est également le deuxième métal le plus brillant (après l’argent), ce qui lui confère des propriétés esthétiques importantes. Il est donc utile pour les appliques sur les cadrans, par exemple, mais il rend aussi le vieil or blanc terne un peu plus intéressant.

Pour clore cette section, voici les bases du platine. Son numéro atomique est 78 et il figure dans le tableau périodique des éléments sous le nom de Pt (c’est également ainsi qu’il est désigné sur les boîtiers de montre). Il fait partie du groupe 10 des éléments chimiques du tableau périodique, aux côtés du nickel et du palladium (et éventuellement d’un autre élément non caractérisé), tout en étant le constituant principal de ce que nous appelons le groupe des métaux du platine, aux côtés du palladium, du rhodium, du ruthénium, de l’iridium et de l’osmium. Ces autres métaux seront pour la plupart familiers aux acheteurs de montres, aux passionnés et aux amateurs, et nous incluons ici des encadrés pour les métaux les plus largement utilisés dans l’horlogerie.

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