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Cuivre (Cu)

Le premier métal travaillé par l'homme, conducteur de l'électrification.

Le cuivre est l'un des rares métaux colorés, d'un rouge orangé caractéristique. Il fut le premier métal façonné par l'humanité, puis allié à l'étain pour donner le bronze. Après l'argent, c'est le meilleur conducteur électrique, ce qui en fait le métal des câbles, moteurs et réseaux. La transition énergétique en fait l'une des matières premières les plus stratégiques.

Numéro atomique

29

Symbole

Cu

Masse atomique

63,546 u

Famille

Métaux de transition

État à 0 °C

Solide

Découverte

Antiquité

Origine du nom

Du latin cuprum, « métal de Chypre ».

À quoi il ressemble

Métal rouge orangé brillant, très ductile, qui se ternit en brun puis, à l'air humide sur de longues années, se couvre d'une patine verte (vert-de-gris).

Où le trouve-t-on ?

Environ 60 ppm de la croûte terrestre. Il existe parfois à l'état natif, mais provient surtout de grands gisements de sulfures (porphyres cuprifères). Le corps humain en contient environ 70 à 100 mg.

Comment on le produit

Les minerais sulfurés sont concentrés, fondus puis affinés par électrolyse jusqu'à 99,99 % de pureté ; les minerais oxydés sont dissous à l'acide. La production minière dépasse 22 millions de tonnes par an, et environ un tiers du cuivre utilisé provient du recyclage.

À quoi sert-il ?

• Câbles et fils électriques.
• Moteurs, transformateurs et générateurs.
• Plomberie et chauffage.
• Alliages : bronze, laiton, cupronickel.
• Électronique (circuits imprimés, puces).
• Fongicide agricole (bouillie bordelaise).

Au quotidien

• Les fils électriques de votre maison
• Les tuyaux de plomberie
• Les pièces de 1, 2 et 5 centimes d'euro (acier cuivré)
• Le chargeur de téléphone
• Les casseroles en cuivre

Rôle dans le vivant

Essentiel : il participe à des enzymes de la respiration cellulaire, de la fabrication du collagène et de la mélanine. Chez les pieuvres, les araignées et les limules, l'hémocyanine, une protéine à cuivre, transporte l'oxygène et donne un sang bleu. La maladie de Wilson, génétique, empêche d'éliminer le cuivre.

Dangers

Le métal est peu toxique, mais ses sels solubles (sulfate de cuivre) le sont à forte dose. Il est très toxique pour les organismes aquatiques et s'accumule dans les sols viticoles traités depuis plus d'un siècle.

Histoire

Des perles en cuivre natif martelé datent de plus de 10 000 ans au Proche-Orient. La fonte du minerai apparaît vers 5000 avant notre ère, et l'âge du bronze commence vers 3300 avant notre ère. Les Romains tiraient leur cuivre de Chypre, d'où le latin cuprum et le symbole Cu.

Le saviez-vous ?

• La statue de la Liberté est recouverte de plaques de cuivre d'environ 2,4 mm d'épaisseur ; sa couleur verte est une patine formée en une trentaine d'années.
• Ötzi, l'homme des glaces mort il y a environ 5 300 ans dans les Alpes, portait une hache à lame de cuivre presque pur.
• Une voiture électrique contient environ trois à quatre fois plus de cuivre qu'une voiture thermique.