Cuivre (Cu)
| Numéro atomique | 29 |
|---|---|
| Masse atomique | 63.5463 u |
| Catégorie | Métal de transition |
| Config. électronique | [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ |
| Apparence | éclat métallique rouge orangé |
| Densité (CNTP) | 8960 g/L |
| Point de fusion | 1357.77 K |
| Point d'ébullition | 2835 K |
| Électronégativité | 1.9 (Pauling) |
| Énergie d'ionisation | 745.5 kJ/mol |
| Rayon atomique | 135 pm |
| Structure cristalline | Cubique à faces centrées |
| Découvert par | Moyen-Orient (-8000) |
Brève introduction
Le cuivre (Cu) est un métal mou, malléable, ductile, rouge-orangé, doté de conductivités thermique et électrique très élevées (surpassé seulement par l'argent). Il est utilisé par l'être humain depuis plus de 10 000 ans. Voici les points clés concernant le cuivre (Cu):
Utilisations: Très utilisé dans le câblage électrique et l'électronique (60 % de l'usage du cuivre), la plomberie et les canalisations d'eau, les échangeurs de chaleur et radiateurs, l'architecture (toitures, revêtements), la monnaie et les alliages (laiton, bronze). Également employé dans les biocides et comme complément nutritionnel.
Production/Extraction: Extrait des minerais sulfurés (chalcopyrite) et oxydés par fusion, flottation et électroraffinage. Le Chili, le Pérou et la Chine sont les principaux producteurs. Le recyclage du cuivre est économiquement important (35 % de l'offre).
Histoire: L'un des premiers métaux travaillés par l'être humain (âge du cuivre). La métallurgie du cuivre a commencé vers 5000 av. J.-C. Le bronze (alliage cuivre-étain) a révolutionné les outils et les armes (âge du bronze, 3000 av. J.-C.). Son nom vient du latin « cuprum » (de Chypre, grande source antique).
Effets sur la santé & sécurité: Oligoélément essentiel pour l'être humain et la plupart des organismes (impliqué dans le métabolisme du fer, la production d'énergie et la formation du tissu conjonctif). La carence est rare ; l'excès endommage le foie (maladie de Wilson). Le cuivre possède des propriétés antimicrobiennes (les hôpitaux utilisent des surfaces en cuivre pour réduire les infections).
Prix/Marché: Prix sensible à l'activité économique mondiale (construction, industrie, énergies renouvelables). Le London Metal Exchange (LME) fixe les prix de référence. Demande croissante liée aux véhicules électriques et aux infrastructures d'énergie renouvelable.
Propriétés: Excellent conducteur électrique (97 % de la conductivité de l'argent), conductivité thermique élevée, naturellement antimicrobien, forme une patine verte (carbonate de cuivre) à l'air, ductile et facile à travailler, et présente les états d'oxydation +1 et +2.
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