Cuivre
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Le cuivre et l'Homme

Cuivre natif - Lac-Supérieur États-Unis

Le cuivre est, avec l'or, le premier métal à avoir été utilisé par l'Homme parce qu'il se trouve parfois sous une forme native. Des objets en cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses surfaces fraîches une...) datant de 8700 avant J.-C. ont été retrouvés au Moyen-Orient

En Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du...) occidentale, on situe l'âge du cuivre ou Chalcolithique, entre 3 200 et 2 000 environ av. J.C., suivant les régions (Italie, Suisse, Alpes, Cévennes, Espagne et Portugal). Cette période technologique est bien plus ancienne à l'est de la Méditerranée.

Caractéristiques physiques

Métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des métaux alcalins. Les...) de couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s)...) rougeâtre ou rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.), le cuivre possède une excellente conductivité thermique (La conductivité thermique est une grandeur physique caractérisant le comportement des matériaux lors du transfert de chaleur par conduction. Cette constante apparaît par exemple dans la loi de Fourier (voir l’article Conduction...) et électrique. À titre de comparaison, l'argent (L’argent ou argent métal est un élément chimique de symbole Ag — du latin Argentum — et de numéro atomique 47.) est le seul métal pur présentant une meilleure conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se déplacer librement, autrement dit à permettre le passage du courant électrique.) à température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et...) ambiante.

  • Identification
  • Dureté (Il existe différentes définitions de la dureté : pour un solide (minéral ou métal) et pour l'eau.) (Mohs) : 3,5-4,5
  • 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 (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) de Bravais : cubique à face centrée
  • macle : macle très fréquente sur {111} par accolement ou pénétration
  • Solubilité : acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique...) nitique, ammoniaque
  • Propriétés optiques
  • Transparence : opaque
  • Éclat : métallique
  • Trait : rouge métallisé, rouge pâle
  • Fluorescence : aucune

Étymologie

La première trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la géométrie du plasma coronal, à travers des images...) écrite remonte à Pline l’ancien en 77.
Transposé au XIIe siècle du latin cupreum, lui-même dérivé du grec Kupros, « Chypre », où le cuivre était exploité dans l'Antiquité.

Minerai de cuivre

Mine de cuivre à ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) ouvert, Chino Copper Mine, Nouveau-Mexique, États-Unis

Le cuivre est un des rares métaux qui existent à l'état natif. Ce fait d'ailleurs expliquant probablement qu'il fut le premier métal utilisé par les hommes. L'occurrence du cuivre natif est cependant assez faible. On le trouve le plus fréquemment sous forme de sulfure (En chimie, un sulfure est un composé chimique ou la combinaison de soufre avec un degré d'oxydation de -2, avec un autre élément chimique ou un de ses radicaux....) ou de sulfo-sel. On le trouvait en quantités importantes dans l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné l'adjectif « insulaire » ; on dit aussi « îlien ».) de Chypre (Chypre (grec Κύπρος ; turc Kıbrıs) est une île située dans le Bassin Levantin qui constitue la partie la plus orientale de la mer...) surnommée l'île aux mille mines.

Sulfures

  • La chalcopyrite : CuFeS2 : (Cu2S, Fe2S3)
  • La bornite : Cu5FeS4 : (5Cu2S, Fe2S3)
  • La covelline : CuS
  • La chalcocite : Cu2S

Sulfo-sel

  • L’énargite : Cu3AsS4 : (3Cu2S, As2S5)

Oxydes

Le cuivre s'oxyde :

  • ion (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais, à partir de l'adjectif grec ἰόν...) cuivreux Cu+, ou ion Cu(I) :
    • Cuprite Cu2O ;
  • ion cuivrique Cu2+, ou ion Cu(II) :
    • Tenorite CuO.

Les potentiels standards des principales demi-réactions sont :

Cu2O(s) + H2O + 2 e ⇄ 2 Cu(s) + 2 OH ;
Cu2+ + e ⇄ Cu+ : E0 = +0,159 V ;
Cu2+ + 2 e ⇄ Cu(s) : E0 = +0,340 V ;
Cu+ + e ⇄ Cu(s) : E0 = +0,520 V.

Carbonates

  • Azurite : Cu3(CO3)2(OH)2 : (2CuCO3, Cu(OH) 2)
  • Malachite : Cu2(CO3)(OH)2 : (CuCO3, Cu(OH) 2)

Silicates

  • Chrysocolle : (Cu, Al)2H2(Si2O5)(OH)4* n(H2O)

Sulfate et chlorure

  • Brochantite : Cu4(SO4)(OH) 6
  • Atacamite : Cu2Cl(OH) 3
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