Élément chimique Métal de transition
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| Général
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| Nom, Symbole, Numéro
| Cuivre, Cu, 29
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| Série chimique
| métaux de transition
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| Groupe, Période, Bloc
| 11, 4, d
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| Masse volumique, Dureté
| 8920 kg/m³, 3
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| Couleur
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| Propriétés atomiques
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| Masse atomique
| 63.536 u
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| Rayon atomique (calc)
| 135 (145) pm
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| Rayon de covalence
| 138 pm
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| Rayon de van der Waals
| 140 pm
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| Configuration électronique
| href="http://articles.gourt.com/fr/argon">Ar3d10 4s1
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| Électrons par niveau d'énergie
| 2, 8, 18, 1
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| États d'oxydation (Oxyde)
| 2,1 (faiblement basique)
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| Structure cristalline
| Cubique face centrée
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| Propriétés physiques
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| État de la matière
| solide
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| Température de fusion
| 1357.6 K (1084.6°C)
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| Température de vaporisation
| 2840 K
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| Volume molaire
| 7.11 ×10-6 m³/mol
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| Énergie de vaporisation
| 300.3 kJ/mol
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| Énergie de fusion
| 13.05 kJ/mol
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| Pression de la vapeur
| 0.0505 Pa à 1358 K
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| Vélocité du son
| 3570 m/s à 293.15 K
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| Divers
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| Électronégativité
| 1.9 (Échelle de Pauling)
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| Capacité calorique spécifique
| 380 J/(kg*K)
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| Conductivité électrique
| 59.6 106(S/m)
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| Conductivité thermique
| 401 W/(m*K)
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| Coefficient de dilatation linéaire
| 1.7 10-5 °C-1
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| 1 Potentiel d'ionisation
| 745.5 kJ/mol
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| 2 Potentiel d'ionisation
| 1957.9 kJ/mol
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| 3 Potentiel d'ionisation
| 3555 kJ/mol
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| 4 Potentiel d'ionisation
| 5536 kJ/mol
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| Isotopes les plus stables
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Le
cuivre est un
élément chimique de symbole Cu et de
numéro atomique 29.
Caractéristiques
Métal de couleur rougeâtre, il possède une haute
conductivité thermique et
électrique (à température ambiante, le seul métal pur ayant une meilleure conductivité électrique est l'
argent). Le cuivre pourrait bien être le premier métal à avoir été utilisé, étant donné que des pièces datant de 8700 avant J.-C. ont été trouvées.
- Dureté:3.5-4.5
- Densité:8.93
- Clivage:absent
- Fracture:écailleuse Couleur de la poudre:rouge métallisé
- Éclat:métallique
- Fluorescence:aucune
- Classe:élément
- Système cristallin:cubique
Minerai de cuivre
Le cuivre est un des rares métaux qui existe 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 ou de sulfo-sel.
Sulfures
- La chalcopyrite : Cu2S, Fe2S3
- La bornite : 3Cu2S, Fe2S3
- La covelline : CuS
- La Chalcosine : Cu2S
Sulfo-sel
Oxydes
- Mélancolise ou ténorite CuO
- Cuprite : Cu2O
Carbonates
- Azurite : 2CuCO3, Cu(OH) 2
- Malachite : CuCO3,Cu(OH) 2
Silicates
- Chrysocolle : SiO4Cu,2 H2O
Sulfate et chlorure
- Brochantite : Cu4(SO4)(OH) 6
- Atacanite : Cu2Cl(OH) 3
Propriétés biologiques
Autrefois on considérait le cuivre comme un poison mortel, notamment sous sa forme oxydée vert-de-gris.
Actuellement on sait au contraire qu'il s'agit d'un oligo-élément indispensable à la vie. Il est nécessaire à la formation de l'hémoglobine et possède des vertus bactéricides. Sa capacité à détruire les micro-organismes et les bactéries est utilisée dans les canalisations de distribution d'eau, dans la fabrication de la bière, la distillation de l'alcool, la confection de confiture et la fabrication des fromages à pâte cuite.
Pour les applications marines, sa résistance à la corrosion s'ajoute à ces propriétés pour empêcher la prolifération et la fixation d'algues et d'organismes marins.
Les sels de cuivre, comme le sulfate ou l'oxychlorure, présentent des propriétés fongicides mises à profit pour la viticulture et l'agriculture.
Les peintures antifouling actuellement utilisées pour protéger les coques des navires tuent les bernacles lorsqu'elles sont encore dans leur stade larvaire en relâchant du cuivre, contaminant par la même occasion les eaux qu'elles traversent.
Applications en construction mécanique et électrique
Le cuivre est rarement utilisé pur, sauf pour les conducteurs électriques et dans le cas où l'on souhaite une grande conductivité thermique. Les alliages de cuivre, par contre, sont très largement utilisés dans de nombreux domaines.
- pièces de frottement et d'usure : voir l'article tribologie
- pièces devant résister à la corrosion,
- ...
Symbolique
Les
noces de cuivre symbolisent les 32 ans de
mariage dans le folklore français.
Économie
En 2004, la production mondiale de cuivre est de 16,015 millions de tonnes. Les principaux producteurs sont le
Chili (37,3 %), les
États-Unis (8 %, dont 62 % en Arizona), le
Pérou (7,1 %) et l'
Indonésie (5,7 %). En
Europe, le principal producteur est la
Pologne avec 585 000 tonnes/an.
En avril 2006, le cours du cuivre est à environ 6300 euros/tonne, en forte hausse par rapport à 2005, due principalement à une forte demande asiatique.
Le premier consommateur de cuivre est la Chine, qui absorbe 22 % de la production.
Voir aussi
Liens internes
Liens externes
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