Cuivre

Cuivre

Le Cuivre est probablement le premier métal connu sur Terre. On a découvert à Bahreïn une tête de taureau datant de 5000 ans avant J.-C.

Le Cuivre (latin Cuprum) se trouve à l’état natif pur sur l’île de Chypre, d’où vient son nom, et où les Grecs l’ont exploité depuis la plus haute Antiquité.

L’Âge du cuivre s’étend de -5000 à -2000 avant J.-C. Mais sa métallurgie ne s’est développée qu’au moment où on a su l’extraire de ses minerais carbonatés et sulfurés, vers 2000 av. J.-C.. L’Âge du cuivre a été suivi de l’Âge du bronze, qui est un alliage cuivre + étain, et qui présente l’avantage d’être plus résistant et plus facile à fondre. En effet, le cuivre fond à 1093 °C et le bronze vers 600 °C à 800 °C, selon la proportion d’étain.

Aujourd’hui on l’extrait de minerais tels que la chalcopyrite CuFeS2, l’azurite Cu3(CO3)2(OH)2 ou la malachite Cu2CO3(OH)2  qui forment de gigantesques dépôts au Chili, aux USA, au Zimbabwe et au Congo. Pour l’extraire de ces minerais, on les calcine, ce qui convertit le cuivre en oxyde de cuivre. On le dissout ensuite dans l’acide sulfurique. Puis on extrait le métal par électrolyse de la solution ainsi obtenue.

Le cuivre est un métal relativement mou, de couleur rougeâtre. C’est le meilleur conducteur de l’électricité après l’argent et l’or. On l’utilise donc pour réaliser tous les fils et autres connexions électriques du monde.

Comme il conduit également bien la chaleur, on l’utilisait aussi pour faire des ustensiles de cuisine et des bassines en cuivre. Cette application a perdu de l’importance aujourd’hui à cause de la toxicité de ces composés.

Le cuivre s’oxyde très lentement au contact de l’air en se recouvrant d’un oxyde de cuivre noir de formule CuO.  Mais si le cuivre est également soumis au contact de l’eau et du gaz carbonique de l’air, l’oxyde se transforme peu à peu en vert-de-gris, qui est un hydroxycarbonate de cuivre de couleur verte, qui a la formule Cu2(OH)2CO3.

A froid, le cuivre ne réagit pas avec les acides ordinaires comme HCl et H2SO4. Par contre l’acide nitrique, même dilué, l’attaque très facilement et le transforme en nitrate de cuivre bleu en dégageant des vapeurs brunes de dioxyde d’azote NO2. Par contre l’oxyde de cuivre CuO et le vert de gris se dissolvent fort bien dans tous les acides, en formant des sels de cuivre de couleur bleue ou verte.

Les composés de cuivre sont toxiques pour l’homme. Mais ce sont aussi des antiseptiques remarquables dans le monde vivant. Aucune moisissure ne se développe sur un morceau de pain trempé dans une solution de sulfate de cuivre CuSO4. De même on imprègne de sulfate de cuivre le bois des poteaux téléphoniques. Un mélange de sulfate de cuivre et de chaux forme un dépôt blanc bleuâtre contenant de l’hydroxyde de cuivre insoluble Cu(OH)2 que l’on appelle bouillie bordelaise et que l’on projette sur les feuilles de vigne et de pomme de terre pour les protéger des maladies comme le mildiou.

Les alliages du cuivre les plus connus sont le bronze et le laiton. Le bronze contient de 3 à 20 % d’étain. On ne l’utilise plus guère qu’en sculpture, ou pour faire des cloches et carillons. Les Grecs l’appelaient « chalcos », et ls Romains « aes » d’où provient le mot airain. Le laiton est un alliage contenant de 5 à 45 % de zinc. C’est un métal jaune, dur, mais très malléable et résistant remarquablement à la corrosion. On en fait des barres, des tubes, des fils, des pièces de robinetterie et de la joaillerie.

Modifié le: mardi 12 avril 2016, 11:17