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Cuivre

DéfinitionClassé sous :chimie , tableau périodique des éléments , cuivre
Le cuivre est l'un des rares métaux à se trouver naturellement dans la nature. Il a alors une couleur rouge ou orangée. Lorsqu'il s'oxyde, il donne ensuite du vert-de-gris. Le phénomène s'observe sur de nombreuses statues. © U.S. Geological Survey, Flickr, CC by 2.0

Sa patine verte est caractéristique et recouvre notamment la statue de la Liberté : le cuivre est partout, des ustensiles de cuisine aux ordinateurs, mais aussi sur les toits.

Généralités

  • Symbole : Cu
  • Numéro atomique : 29
  • Électrons par niveau d'énergie : 2, 8, 18, 1
  • Masse atomique : 63,546 u
  • Isotopes les plus stables : 63Cu stable avec 34 neutrons (69,17 %), 65Cu stable avec 36 neutrons (30,83 %)
  • Série : métaux de transition
  • Groupe, période, bloc : 11, 4, d
  • Densité : 8,96
  • Point de fusion : 1.084,62 °C
  • Point d'ébullition : 2.562 °C

Historique du cuivre

Le cuivre est connu depuis fort longtemps, puisque c'est le premier métal travaillé par l’Homme. D'anciennes traces de fusion du cuivre ont été datées de la première moitié du Ve millénaire avant J.-C. Formant un alliage avec l'étain, le cuivre est à l'origine d'une révolution technologique, l'âge du bronze (2.300 ans avant notre ère).

Propriétés du cuivre

Métal de couleur rouge ou orangée, le cuivre est ductile et malléable. Il possède une très grande conductivité électrique et présente une certaine résistance à la corrosion. Le cuivre présente aussi des propriétés antisalissures.

Utilisation du cuivre

Le cuivre est présent dans de nombreux alliages, notamment dans les radiateurs et les échangeurs de chaleur. Sa bonne conductivité électrique (la meilleure parmi les métaux non précieux) et thermique en fait un matériau de choix en télécommunications, dans le bâtiment, les transports ou encore le domaine de l'énergie. Les circuits intégrés et les circuits imprimés possèdent de plus en plus de cuivre. On utilise aussi le cuivre dans les tubes à vide et les guides d'onde.

En architecture, le cuivre peut servir comme matériau de couverture étanche, sur les toits par exemple. Dans les alliages avec le nickel, le cuivre est employé en construction navale pour sa bonne tenue à la corrosion.

Les composés cuivrés, minoritaires dans l'utilisation du cuivre, servent notamment dans les fongicides. Parmi les alliages de cuivre, notons le laiton (cuivre et zinc, pour les douilles d'obus et les matériaux à mémoire de forme notamment) et le bronze (cuivre et étain, matériaux de frottement).

Effets du cuivre sur la santé et toxicité

Il existe une nocivité pour l'Homme à très haute dose avec le cuivre consommé sous ses formes oxydées. Par ailleurs, le cuivre est un oligoélément essentiel pour la spermatogénèse, tout en étant capable d'affecter la motilité des spermatozoïdes.