Rienhgdfhsgdfhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh Wiki Loves Africa Cui monde ! Cuivre s avec le reste du orgo Sni* to View Aller à : navigation, rechercher Pour les articles homonymes, voir Cu, Cuivre (homonymie) et Cuivré. Nickel Zinc électronique [An 3d10 Électrons par niveau d’énergie 2,8, 1 État(s) d’oxydation Oxyde Faiblement basique Structure cristalline Cubique à faces centrées Propriétés physiques État ordinaire Solide point de fusion 084,62 oc (congélation)3 Point d’ébullition 2 562 oc 1 Énergie de fusion 13,05 kJ•mol-l Énergie de vaporisation 300,3 kJ. ol-1 Volume molaire ,1 1*10-6 rn3mol-1 Pression de vapeur 0,0505 Pa à 1 08445 oc Vitesse du son 3 570 m. s-l à 20 oc Divers Électronégativité (Pauling) Chaleur massique 380 Conductivité électrique OF go CNTP, sauf indication contraire. modifier Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Naturellement présent dans la croûte terrestre, il est essentiel au développement de toute forme de vie. Il est majoritairement utilisé par l’homme sous forme de métal.
Le cuivre pur est un des seuls métaux colorés (voir la section Propriétés physiques). Il présente sur ses surfaces fraiches une einte rose saumon et est aussi appelé le « métal rouge » ; à l’état « pur on parle parfois de cuivre rouge pour le distinguer de ses formes alliées, dites « cuivre jaune Y. Métal ductile, il possède des conductivités électrique et thermique particulièrement élevées qui lui confèrent des usages variés.
Il intervient également comme matériau de construction et entre dans la composition de nombreux alliages. Le cuivre est le plus ancien métal utilisé par l’homme8. Les plus anciennes traces de fusion du cuivre dans des fours à vent ayant été découvertes dans le plateau iranien sur le site archéologique e Sialk Ill daté de la première moitié du Ve millénaire av. J. -C. il y a donc près de sept mille ans. Allié à l’étain, il donna lieu à une révolution technologique, « l’âge du bronze », aux alentours de 2 300 ans avant notre ère.
L’histoire méditerranéenne du cuivre est intimement liée à l’île de Chypre : c’est en effet sur cette ile que furent exploitées les premières mines de cuivre natif, qui permirent aux civilisations minoenne, mycénienne et phénicienne de prospérer. Elles organisèrent le commerce du métal rouge en Méditerranée, si bien que les Romans l’appelèrent aes cyprium (littéralement ? métal de Chypre »), issu du grec ancien Kbrtpoç désignant lîle elle-même. Le ter (littéralement « métal de Chypre D), issu du grec ancien Kbnpoc; désignant l’île elle-même.
Le terme s’est transformé au fil du temps pour devenir « cuivre Sommaire [masquer] 1 Caractéristiques 1. 1 Propriétés physiques 1. 2 Propriétés électriques 1. 3 Propriétés chimiques 1. 4 Gitologie 1. 5 Dosage du cuivre 1. 6 Isotopes 2 Composés du cuivre 2. 1 Cuivre(l) 2. 2 cuivre(ll) 2. 3 Cuivre(lll) 2. 4 cuivre(IV) 3 Historique 3. 1 Âge du cuivre 3. 2 Âge du bronze 3. 3 Antiquité et Moyen Age 3. 4 Époque moderne 3. 5 Au XXIe siècle Symbolique 5 Régionalisme 6 Minerai de cuivre 6. 1 Sulfures 6. 2 sulfosel 6. 3 Oxydes 6. 4 Carbonates 6. Silicates 6. 6 Sulfate et chlorure 7 Production du cuivre 7. 1 Extraction du minerai 7. 2 Utilisations OF go cuivre possède une exceptionnelle conductivité thermique et électrique. Le métal très pur est très résistant à la corrosion, mais aussi très malléable. L’ion cuivrique Cu2+ est soluble dans l’eau, et à faible concentration, il a un effet bactériostatique et fongicide. Dans certaines applications, cette propriété sert à prévenir le développement des germes et champignons (canalisations d’eau anitaire, coques de bateaux et boiseries… ).
Il est par ailleurs un oligo-élément vital pour toutes les plantes supérieures et les animaux9. Il est naturellement présent dans le corps humain et indispensable au bon fonctionnement de nombreuses fonctions physiologiques : système nerveux et cardlovasculaire, absorption du fer, croissance osseuse, bonne marche des fonctions immunitaires et régulation du cholestérol. Identification Dureté (MOhS) : 3,5-45 Densité : 8,93 Clivage : absent Fracture : écailleuse Rupture : ductile (peu d’impuretés ou impuretés insolubles) ou cassante (impuretés solubles comme le phosphore)
Couleur : rouge métallisé Éclat : métallique Système cristallin : cubique Classe cristalline et groupe d’espace : hexakisoctaédrique – m3m Réseau de gravais : cubique à face centrée macle : macle très fréquente sur {1 1 1} par accolement ou pénétration Solubilité : acide nitrique, ammoniaque Propriétés optiques Transparence : opaque Trait : rouge métallisé, rouge pâle Fluorescence : aucune Propriétés physiques[modifier modifier le code] PAGF s OF go lumière suffisante éclipse la couleur orange due ? l’incandescence.
Barres de distribution électriques en cuivre fournissant l’énergie ? n grand bâtiment. Dans le tableau périodique des éléments, le cuivre est de la même famille que l’argent et l’or, parce que chacun possède une orbitale S occupée par un seul électron sur des sous- couches totalement remplies, ce qui permet la formation de liaisons métalliques (configuration électronique [Ar] 3d10 4s1 Comme l’argent et l’or, le cuivre se travaille facilement, étant ductile et malléable.
La facillté avec laquelle on peut lul donner la forme de fils, ainsi que son excellente conductivité électrique le rendent très utile en électricité. On trouve usuellement le cuivre, omme la plupart des métaux à usage industriel ou commercial, sous une forme polycristalline à grains fins. Les métaux polycristallins présentent une meilleure solidité que ceux sous forme monocristalline, et plus les grains sont petits, et plus cette différence est importante10. Le cuivre présente une couleur rougeâtre, orangée ou brune due à une couche mince en surface (incluant les oxydes).
Le cuivre pur est de couleur rose saumon. Le cuivre, l’osmium (bleu) et l’or (jaune) sont les trois seuls métaux purs présentant une couleur autre que le gris ou l’argent. La couleur caractéristique du cuivre ésulte de sa structure électronique : le cuivre constitue une exception à la loi de Madelung, n’ayant qu’un électron dans la sous-couche 4s au lieu de deux. L’énergie d’un photon de lumière bleue ou violette est suffisante pour qu’un électron de la couche d l’absorbe et effectue une transition vers la couche s qui n’est qu’à-demi occupée.
Alnsl, la lumière réfléchie par le cul 6 OF go vers la couche s qui n’est qu’à-demi occupée. Ainsi, la lumière réfléchie par le cuivre ne comporte pas certaines longueurs d’ondes bleue / violette et apparaît rouge. Ce phénomène st également présent pour l’or, qui présente une structure correspondante 5s/4d11. Le cuivre liquide apparaît verdâtre, une caractéristique qu’il partage avec l’or lorsque la luminosité est faible.
Propriétés électriques[modifier modifier le code] La similitude de leur structure électronique fait que le cuivre, l’argent et Por sont analogues sur de nombreux points : tous les trois ont une conductivité thermique et électrique élevée, et tous trois sont malléables. Parmi les métaux purs et à température ambiante, le cuivre présente la seconde conductivité la plus élevée (59,6×106 S/m)), juste après l’argent. Cette valeur élevée s’explique par le fait que, virtuellement, tous les électrons de valence (un par atome) prennent part à la conduction.
Les électrons libres en résultant donnent au cuivre une densité de charges énorme de 13,6×109 C/m3. Cette forte densité de charges est responsable de la faible vitesse de glissement des courants dans un câble de cuivre (la vitesse de glissement se calcule comme étant le rapport de la densité de courant à la densité de charges). par exemple, pour une densité de courant de 5×1 06 A•m-2 (qui est normalement la densité de courant maximum présente dans les circuits domestiques et les réseaux e transport) la vitesse de glissement est juste un peu supérieure à 1/3 mm/s12.
Propriétés chimiques[modifier modifier le code] Le cuivre ne réagit pas avec l’eau, mais réagit lentement avec l’oxygène de l’air en formant une couche d’oxyde de cuivre brun- noir. Contrairement à l’oxydation du 7 OF go noir. Contrairement à l’oxydation du fer par une atmosphère humide, cette couche d’oxyde empêche toute corrosion en masse. Une couche verte de carbonate de cuivre, appelée vert- de-gris, se remarque souvent sur les constructions anciennes en cuivre, telles que la statue de la Liberté.
La toxicité alimentaire es oxydes formés a justifié l’étamage (ajout d’une couche protectrice d’étain) traditionnel des instruments et récipients culinaire en cuivre. Le cuivre réagit avec le sulfure d’hydrogène — et toutes les solutions contenant des sulfures, formant divers sulfures de cuivre à sa surface. Dans des solutions contenant des sulfures, le cuivre, présentant un avilissement de potentiel par rapport ? l’hydrogène, se corrodera. On peut observer ceci dans la vie de tous les jours, où les surfaces des objets en cuivre se ternissent après exposition à l’air contenant des sulfures.
Le cuivre se dissout lentement dans les solutions aqueuses ‘ammoniaque contenant de l’oxygène, parce que l’ammoniac forme avec le cuivre des composés hydrosolubles. Le cuivre réagit en présence d’une association d’oxygène et d’acide chlorhydrique pour former toute une série de chlorures de cuivre. Le chlorure de cuivre(ll) bleu/vert, lorsqu’il est porté ? ébullition en présence de cuivre métallique, subit une réaction de rétrodismutation produisant un chlorure de cuivre(l) blanc.
Le cuivre réagit avec une solution acide de peroxyde d’hydrogène qui produit le sel correspondant cu +2 HCI+ H202 cuc12 +2 H20. Lorsque le cuivre est en contact avec des métaux présentant n potentiel électrochimique différent (par exemple le fer), en particulier en présence d’hum présentant un potentiel électrochimique différent (par exemple le fer), en particulier en présence d’humidité, la fermeture d’un circuit électrique fera que la jonction se comportera comme une pile électrochimique.
Dans le cas par exemple d’une canalisation en cuivre raccordée à une canalisation en fer, la réaction électrochimique entraîne la transformation du fer en dautres composés et peut éventuellement endommager le raccord. Au cours du xxe siècle aux États-Unis, la popularité temporaire de ‘aluminium pour les câblages électriques domestiques a fait que les circuits de nombre d’habitations se composaient en partie de fils de cuivre et en partie de fils d’aluminium. Le contact entre les deux métaux a occasionné des problèmes pour les usagers et les constructeurs (cf. rticle consacré aux câbles d’aluminium). Article détaillé : Corrosion galvanique. Les fondeurs ne placent jamais à proximité les stocks d’aluminium et de cuivre. Même s’il existe des alliages cupro-aluminium spécifiques, les traces d’aluminium dans un alliage cuivreux provoquent de graves inconvénients techniques. Connaissant par contre les propriétés du cuivre pur, les hommes de l’art ont développé des cuivres alliés, par exemple des cuivres à environ 1 % de Chrome, le Cr permettant de durcir le métal obtenu.
Gitologie[modifier I modifier le code] On trouve le cuivre natif sous forme minérale (par exemple dans la péninsule de Keweenaw, Michigan). Il est sous forme polycristalline, les plus grands monocristaux mesurant 4,4×3,2×3,2 cml 3. Les minéraux tels que ses sulfures : chalcopyrite (CLIF-eS2), bornite (CL15F-es4), covelline (CuS), chalcosine (Cu2S) sont des sources de cuivre, de même que ses arbonates : azurite (Cu PAGF OF go chalcosine (Cu2S) sont des sources de cuivre, de même que ses carbonates : azurite (Cu3(C03)2(OH)2) et malachite (Cu2C03(OH)2) et un de ses oxydes : cuprite (Cu20)14.
Dans des zones poreuses des basaltes : les réactions entre solution hydrothermale et minerais ferrifères génèrent le cuivre des principaux gisements de ce minéral. Dans la presqu’île de Keenawa, les couches de basalte alternent avec des grès et des conglomérats, les cavités sont emplies par le cuivre associé à la calcite, l’épidote, des minéraux cuprifères, des zéolites, un peu ‘argent ; d’importantes masses de cuivre (jusqu’à 500 000 kg) y ont été rencontrées.
Dans des grès et des schistes, où le cuivre était probablement d’origine hydrothermale. Présent dans les météoritesl 5. Dosage du cuivre[modifier modifier le code] La quantité de cuivre dans différents milieux est quantifiable par différentes méthodes analytiques. Pour dissocier le cuivre de la matrice de son milieu, il faut, la plupart du temps, effectuer une digestion à l’aide d’un acide (en général l’acide nitrique et/ ou l’acide chlorhydrique).
Le centre d’expertise en analyse nvironnementale du Québec utilise des techniques couplées soient l’ICP-MS pour les analyses dans la chair de poissons et des petits invertébrés16 et l’ICP-OES pour les analyses dans l’eaul 7 qui doit préalablement être acidifiée. Isotopes[modifier I modifier le code] Article détaillé : Isotopes du cuivre. Le cuivre possède 29 isotopes connus, de nombre de masse variant de 52 à 80, ainsi que sept isomères nucleaires. Parmi ces isotopes, deux sont stables, 63Cu and 65Cu, et constituent l’ensemble du cuivre naturel dans une proportion d’environ 70/30. Ils possèdent tous les deux un spin n
