cuivre

Occurrence, utilisations et propriétés

le cuivre natif se trouve à de nombreux endroits comme minéral primaire dans les laves basaltiques et aussi comme réduit à partir de composés de cuivre, tels que les sulfures, les arséniures, les chlorures et les carbonates. (Pour les propriétés minéralogiques du cuivre, voir le tableau des éléments natifs.) Le cuivre est combiné dans de nombreux minéraux, tels que la chalcocite, la chalcopyrite, la bornite, la cuprite, la malachite et l’azurite. Il est présent dans les cendres d’algues, dans de nombreux coraux, dans le foie humain, et dans de nombreux mollusques et les arthropodes., Le cuivre joue le même rôle de transport de l’oxygène dans l’hémocyanine des mollusques et crustacés à sang bleu que le fer dans l’hémoglobine des animaux à sang rouge. Le cuivre présent chez l’homme en tant qu’oligo-élément aide à catalyser la formation d’hémoglobine. Un gisement de cuivre porphyre dans la Cordillère des Andes au Chili est le plus grand gisement connu du minéral. Au début du 21e siècle, Le Chili était devenu le premier producteur mondial de cuivre. Les autres principaux producteurs sont le Pérou, La Chine et les États-Unis.,

le cuivre est produit commercialement principalement par fusion ou lixiviation, généralement suivie d’une électrodéposition à partir de solutions de sulfate. Pour un traitement détaillé de la production de cuivre, voir traitement du cuivre., La majeure partie du cuivre produit dans le monde est utilisé par les industries électriques; la plupart du reste est combiné avec d’autres métaux pour former des alliages. (Il est également technologiquement important en tant que revêtement électrolytique.) Des séries importantes d’alliages dans lesquels le cuivre est le principal constituant sont les cuivres (cuivre et zinc), les bronzes (cuivre et étain) et les silvers de nickel (cuivre, zinc et nickel, pas d’argent). Il existe de nombreux alliages utiles de cuivre et de nickel, y compris le Monel; les deux métaux sont complètement miscibles., Le cuivre forme également une importante série d’alliages avec l’aluminium, appelés bronzes en aluminium. Le cuivre au béryllium (2% Be) est un alliage de cuivre inhabituel en ce sens qu’il peut être durci par traitement thermique. Le cuivre fait partie de nombreux métaux de frappe. Longtemps après que l’âge du Bronze soit passé à l’âge du fer, le cuivre est resté le deuxième métal utilisé et important pour le fer. Dans les années 1960, cependant, l’aluminium moins cher et beaucoup plus abondant avait pris la deuxième place dans la production mondiale.,

Le cuivre est l’un des métaux les plus ductiles, pas particulièrement résistant ou dur. La résistance et la dureté sont sensiblement augmentées par le travail à froid en raison de la formation de cristaux allongés de la même structure cubique centrée sur la face que celle présente dans le cuivre recuit plus doux., Les gaz courants, tels que l’oxygène, l’azote, le dioxyde de carbone et le dioxyde de soufre sont solubles dans le cuivre fondu et affectent considérablement les propriétés mécaniques et électriques du métal solidifié. Le métal pur est le deuxième seulement à l’argent en conductivité thermique et électrique. Le cuivre naturel est un mélange de deux isotopes stables: le cuivre-63 (69,15%) et le cuivre-65 (30,85%).

parce que le cuivre se trouve sous l’hydrogène dans la série électromotrice, il n’est pas soluble dans les acides avec l’évolution de l’hydrogène, bien qu’il réagisse avec les acides oxydants, tels que l’acide nitrique et l’acide sulfurique concentré chaud. Le cuivre résiste à l’action de l’atmosphère et de l’eau de mer., L’exposition à l’air pendant de longues périodes entraîne cependant la formation d’un mince revêtement protecteur Vert (patine) qui est un mélange d’hydroxocarbonate, d’hydroxosulfate et de petites quantités d’autres composés. Le cuivre est un métal modérément noble, n’étant pas affecté par les acides dilués non oxydants ou non complexes en l’absence d’air. Il sera, cependant, se dissolvent facilement dans l’acide nitrique et l’acide sulfurique en présence d’oxygène. Il est également soluble dans l’Ammoniac aqueux ou le cyanure de potassium en présence d’oxygène en raison de la formation de complexes cyano très stables lors de la dissolution., Le métal réagira à la chaleur rouge avec l’oxygène pour donner de l’oxyde cuivrique, CuO, et, à des températures plus élevées, de l’oxyde cuivreux, Cu2O. il réagit en chauffant avec le soufre pour donner du sulfure cuivreux, Cu2S.