Cuivre


Cuivre
Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Cu et Cuivre (homonymie).
Cuivre
NickelCuivreZinc
  Structure cristalline cubique

29
Cu
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Cu
Ag
Table complèteTable étendue
Informations générales
Nom, symbole, numéro Cuivre, Cu, 29
Série chimique Métaux de transition
Groupe, période, bloc 11, 4, d
Masse volumique 8,96 g·cm-3 (20 °C)[1]
Dureté 3
Couleur Orange cuivré, métallique
No CAS 7440-50-8
No EINECS 231-159-6
Propriétés atomiques
Masse atomique 63,546 ± 0,003 u [1]
Rayon atomique (calc) 135 pm (145 pm)
Rayon de covalence 1,32 ± 0,04 Å [2]
Rayon de van der Waals 140 pm
Configuration électronique [Ar] 3d10 4s1
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 1
État(s) d’oxydation 2, 1
Oxyde Faiblement basique
Structure cristalline Cubique face centrée
Propriétés physiques
État ordinaire Solide
Point de fusion 1 084,62 °C (congélation)[3]
Point d’ébullition 2 562 °C [1]
Énergie de fusion 13,05 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 300,3 kJ·mol-1
Volume molaire 7,11×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 0,0505 Pa à 1 084,45 °C
Vitesse du son 3 570 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,9
Chaleur massique 380 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 59,6×106 S·m-1
Conductivité thermique 401 W·m-1·K-1
Solubilité sol. dans HNO3,

HCl + H2O2,
H2SO4 dilué + ions Hg(II)[5],

NH4OH + H2O2 [6]
Énergies d’ionisation[1]
1re : 7,72638 eV 2e : 20,2924 eV
3e : 36,841 eV 4e : 57,38 eV
5e : 79,8 eV 6e : 103 eV
7e : 139 eV 8e : 166 eV
9e : 199 eV 10e : 232 eV
11e : 265,3 eV 12e : 369 eV
13e : 401 eV 14e : 435 eV
15e : 484 eV 16e : 520 eV
17e : 557 eV 18e : 633 eV
19e : 670,588 eV 20e : 1 697 eV
21e : 1 804 eV 22e : 1 916 eV
23e : 2 060 eV 24e : 2 182 eV
25e : 2 308 eV 26e : 2 478 eV
27e : 2 587,5 eV 28e : 11 062,38 eV
29e : 11 567,617 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
63Cu 69,17 % stable avec 34 neutrons
64Cu {syn.} 12,70 h ~42,7% ε
~38,9% β-
~17,9% β+
~0,5% γ/CI
1,675
0,578
0,653
1,354
64Ni
64Zn
64Ni
64Cu
65Cu 30,83 % stable avec 36 neutrons
67Cu {syn.} 2,58 h β- 0,6 67Zn
Précautions
SIMDUT[7]
Produit non contrôlé
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Naturellement présent dans la croûte terrestre, il est essentiel au développement de toute forme de vie. Avec l’or, le cuivre pur est le seul métal coloré ; il présente sur ses surfaces fraîches une teinte rose saumon. Il est aussi appelé le « métal rouge ». Le cuivre est un métal ductile possédant une conductivité électrique et thermique particulièrement élevées qui lui confèrent des usages variés. Il intervient également comme matériau de construction et entre dans la composition de nombreux alliages.

C’est le plus ancien métal utilisé par l’homme. Les plus anciennes traces de fusion du cuivre dans des fours à vent ayant été découvertes dans le plateau iranien sur le site archéologique de Sialk III daté de la première moitié du Ve millénaire av. J.‑C. — il y a donc près de sept mille ans. Allié à l’étain, il donna lieu à une révolution technologique, « l'âge du Bronze », aux alentours de 2 300 ans avant notre ère. L’histoire méditerranéenne du cuivre est intimement liée à l'île de Chypre : c’est en effet sur cette île que furent exploitées les premières mines de cuivre natif, qui permirent aux civilisations minoenne, mycénienne et phénicienne de prospérer. Elles organisèrent le commerce du métal rouge en méditerranée, si bien que les Romains l’appelèrent aes cyprium (littéralement « métal de Chypre »), issu du grec ancien Κύπρος désignant l'île elle-même.

Les réserves mondiales estimées de cuivre s'élevaient à 630 millions de tonnes en 2010[8], dont près du quart au Chili. La production mondiale était de 16,2 millions de tonnes en 2010, assurée essentiellement par le Chili (34,1 %), le Pérou (7,9 %), la Chine (7,1 %) et les États-Unis (6,9 %).

Les composés du cuivre se présentent sous plusieurs états d'oxydation, généralement +2, par lesquels ils confèrent une couleur bleue ou verte aux minéraux qu'ils constituent, comme par exemple la turquoise. Cette propriété des sels de cuivre Cu2+ fait qu'ils ont été largement utilisés à travers l'histoire dans la fabrication des pigments. Les éléments architecturaux et les statues en cuivre se corrodent et acquièrent une patine verte caractéristique. Le cuivre se retrouve de manière significative dans les arts décoratifs, à la fois sous forme métallique et sous forme de sels colorés. L'ion cuivrique Cu2+ est soluble dans l'eau, et à faible concentration, il a un effet bactériostatique et fongicide. Dans certaines applications, cette propriété sert à protéger les boiseries. Il est par ailleurs un oligo-élément vital pour toutes les plantes supérieures et les animaux[9],naturellement présent dans le corps humain et indispensable au bon fonctionnement de nombreuses fonctions physiologiques : système nerveux et cardiovasculaire, absorption du fer, croissance osseuse, bonne marche des fonctions immunitaires et régulation du cholestérol.

Sommaire

Caractéristiques

Métal de couleur rougeâtre ou rouge, le cuivre possède une exceptionnelle conductivité thermique et électrique. Le métal très pur est très résistant à la corrosion, mais aussi très malléable.

Propriétés physiques

Dans le tableau périodique des éléments, le cuivre est de la même famille que l’argent et l’or, parce que chacun possède une orbitale S occupée par un seul électron sur des sous-couches totalement remplies, ce qui permet la formation de liaisons métalliques (configuration électronique [Ar] 3d10 4s1). Comme l’argent et l’or, le cuivre se travaille facilement, étant ductile et malléable. La facilité avec laquelle on peut lui donner la forme de fils, ainsi que son excellente conductivité électrique le rendent très utile en électricité. On trouve usuellement le cuivre, comme la plupart des métaux à usage industriel ou commercial, sous une forme polycristalline à grains fins. Les métaux polycristallins présentent une meilleure solidité que ceux sous forme monocristalline, et plus les grains sont petits, et plus cette différence est importante[10].

Sur la photo ci-dessus, le cuivre, juste au-dessus de son point de fusion, conserve sa couleur rose éclatante lorsqu’une lumière suffisante éclipse la couleur orange due à l’incandescence.
Barres de distribution électriques en cuivre fournissant l’énergie à un grand bâtiment.

Le cuivre présente une couleur rougeâtre, orangée ou brune due à une couche mince en surface (incluant les oxydes). Le cuivre pur est de couleur rose saumon. Le cuivre, l’osmium (bleu) et l’or (jaune) sont les trois seuls métaux purs présentant une couleur autre que le gris ou l’argent. La couleur caractéristique du cuivre résulte de sa structure électronique : le cuivre constitue une exception à la loi de Madelung, n’ayant qu’un électron dans la sous-couche 4s au lieu de deux. L’énergie d’un photon de lumière bleue ou violette est suffisante pour qu’un électron de la couche d l’absorbe et effectue une transition vers la couche s qui n’est qu’à-demi occupée. Ainsi, la lumière réfléchie par le cuivre ne comporte pas certaines longueurs d’ondes bleue / violette et apparaît rouge. Ce phénomène est également présent pour l’or, qui présente une structure correspondante 5s/4d[11]. Le cuivre liquide apparaît verdâtre, une caractéristique qu’il partage avec l’or lorsque la luminosité est faible.

Propriétés électriques

La similitude de leur structure électronique fait que le cuivre, l’argent et l’or sont analogues sur de nombreux points : tous les trois ont une conductivité thermique et électrique élevée, et tous trois sont malléables. Parmi les métaux purs et à température ambiante, le cuivre présente la seconde conductivité la plus élevée (59,6×106 S/m)), avant tout autre élément et juste après l’argent. Cette valeur élevée s’explique par le fait que, virtuellement, tous les électrons de valence (un par atome) prennent part à la conduction. Les électrons libres en résultant donnent au cuivre une densité de charges énorme de 13,6×109 C/m3. Cette forte densité de charges est responsable de la faible vitesse de glissement des courants dans un câble de cuivre (la vitesse de glissement se calcule comme étant le rapport de la densité de courant à la densité de charges). Par exemple, pour une densité de courant de 5×106 A·m-2 (qui est normalement la densité de courant maximum présente dans les circuits domestiques et les réseaux de transport) la vitesse de glissement est juste un peu supérieure à ⅓ mm/s[12].

Propriétés chimiques

Le cuivre ne réagit pas avec l’eau, mais réagit lentement avec l’oxygène de l’air en formant une couche d’oxyde de cuivre brun-noir. Contrairement à l’oxydation du fer par une atmosphère humide, cette couche d’oxyde empêche toute corrosion en masse. Une couche verte de carbonate de cuivre, appelée vert-de-gris, se remarque souvent sur les constructions anciennes en cuivre, telles que la statue de la Liberté. La toxicité alimentaire des oxydes formés a justifié l'étamage (ajout d'une couche protectrice d'étain) traditionnel des instruments et récipients culinaire en cuivre.

Le cuivre réagit avec le sulfure d’hydrogène — et toutes les solutions contenant des sulfures, formant divers sulfures de cuivre à sa surface. Dans des solutions contenant des sulfures, le cuivre, présentant un avilissement de potentiel par rapport à l’hydrogène, se corrodera. On peut observer ceci dans la vie de tous les jours, où les surfaces des objets en cuivre se ternissent après exposition à l’air contenant des sulfures.

Le cuivre se dissout lentement dans les solutions aqueuses d’ammoniaque contenant de l’oxygène, parce que l’ammoniaque forme avec le cuivre des composés hydrosolubles. Le cuivre réagit en présence d’une association d’oxygène et d’acide chlorhydrique pour former toute une série de chlorures de cuivre. Le chlorure de cuivre(II) bleu/vert, lorsqu’il est porté à ébullition en présence de cuivre métallique, subit une réaction de rétrodismutation produisant un chlorure de cuivre(I) blanc.

Le cuivre réagit avec une solution acide de peroxyde d'hydrogène qui produit le sel correspondant :

Cu + 2 HCl + H2O2CuCl2 + 2 H2O.

Lorsque le cuivre est en contact avec des métaux présentant un potentiel électrochimique différent (par exemple le fer), en particulier en présence d’humidité, la fermeture d’un circuit électrique fera que la jonction se comportera comme une pile électrochimique. Dans le cas par exemple d'une canalisation en cuivre raccordée à une canalisation en fer, la réaction électrochimique entraîne la transformation du fer en d’autres composés et peut éventuellement endommager le raccord.

Au cours du XXe siècle aux États-Unis, la popularité temporaire de l’aluminium pour les câblages électriques domestiques a fait que les circuits de nombre d’habitations se composaient en partie de fils de cuivre et en partie de fils d’aluminium. Le contact entre les deux métaux a occasionné des problèmes pour les usagers et les constructeurs (cf. article consacré aux câbles d’aluminium). Article principal : Corrosion galvanique.

Les fondeurs ne placent jamais à proximité les stocks d'aluminium et de cuivre. Même s'il existe des alliages cupro-aluminium spécifiques, les traces d'aluminium dans un alliage cuivreux provoquent de graves inconvénients techniques. Connaissant par contre les propriétés du cuivre pur, les hommes de l'art ont développé des cuivres alliés, par exemple des cuivres à environ 1% de Chrome, le Cr permettant de durcir le métal obtenu.

Gîtologie

On trouve le cuivre natif sous forme minérale (par exemple dans la péninsule deKeweenaw, Michigan). Il est sous forme polycristalline, les plus grands monocristaux mesurant 4,4×3,2×3,2 cm[13]. Les minéraux tels que ses sulfures : chalcopyrite (CuFeS2), bornite (Cu5FeS4), covelline (CuS), chalcosine (Cu2S) sont des sources de cuivre, de même que ses carbonates : azurite (Cu3(CO3)2(OH)2) et malachite (Cu2CO3(OH)2) et un de ses oxydes : cuprite (Cu2O)[14].

  • Dans des zones poreuses des basaltes : les réactions entre solution hydrothermale et minerais ferrifères génèrent le cuivre des principaux gisements de ce minéral. Dans la presqu'île de Keenawa, les couches de basalte alternent avec des grès et des conglomérats, les cavités sont emplies par le cuivre associé à la calcite, l'épidote, des minéraux cuprifères, des zéolites, un peu d'argent ; d'importantes masses de cuivre (jusqu'à 500 000 kg) y ont été rencontrées.
  • Dans des grès et des schistes, où le cuivre était probablement d'origine hydrothermale.
  • Présent dans les météorites[15].

On trouve du cuivre dans nombre d’enzymes et de protéines, y compris le cytochrome c oxydase et certaines superoxydes dismutases (SOD). Le cuivre sert au transport biologique d’électrons, e.g. les protéines « bleu cuivre », azurine et plastocyanine. La dénomination « bleu cuivre » vient de leur intense couleur bleue due à une bande d’absorption (autour de 600 nm) par transfert de charge coordinat / métal (LMCT). Nombre de mollusques et certains arthropodes, tels quel la limule font appel, pour le transport de l’oxygène, à un pigment à base de cuivre, l’hémocyanine, plutôt qu’à l’hémoglobine, possédant un noyau fer, et leur sang est donc bleu, et non rouge, lorsqu’il est oxygéné[16].

Dosage du cuivre

La quantité de cuivre dans différents milieux est quantifiable par différentes méthodes analytiques. Pour dissocier le cuivre de la matrice de son milieu, il faut, la plupart du temps, effectuer une digestion à l’aide d’un acide (en général l’acide nitrique et/ou l’acide chlorhydrique). Le centre d’expertise en analyse environnementale du Québec utilise des techniques couplées soient l’ICP-MS pour les analyses dans la chair de poissons et des petits invertébrés[17] et l’ICP-OES pour les analyses dans l’eau[18] qui doit préalablement être acidifiée.

Isotopes

Le cuivre possède 29 isotopes distincts dont les masses atomiques vont de 52 à 80. Deux de ceux-ci, 63Cu et 65Cu, sont stables et se trouvent dans la nature, le 63Cu comportant environ 69 % de cuivre produit naturellement. Ils possèdent tous les deux un spin nucléaire de 3/2[19]. Les 27 autres isotopes sont radioactifs et ne sont produits qu’artificiellement. Le plus stable d’entre eux est le 67Cu, avec une demi-vie de 61,83 heures[19].

Composés du cuivre

Cristaux de cuivre natif de 12 × 8,5 cm
Poudre d’oxyde de cuivre(I)

Les composés de cuivre présentent quatre états d’oxydation :

  • le cuivre(I), souvent nommé cuivreux
  • le cuivre(II), souvent nommé cuivrique
  • le cuivre(III)
  • le cuivre(IV)

Les deux premiers sont les plus fréquents.

Cuivre(I)

Le cuivre(I) est la principale forme que l’on rencontre dans ses gîtes. Les halogénures cuivreux sont bien connus, sauf le fluorure : CuCl, CuBr, CuI. On détecte souvent les sucres grâce à leur capacité à convertir les composés de cuivre(II) bleus en composés d’oxyde de cuivre(I) (Cu2O), tel que le réactif de Benedict.

Cuivre(II)

Le cuivre(II) se rencontre très couramment dans notre vie de tous les jours. Le carbonate de cuivre(II) constitue le dépôt vert qui donne leur aspect spécifique aux toits ou coupoles recouverts de cuivre des bâtiments anciens. Le sulfate de cuivre (II) est constitué d’un pentahydrate bleu cristallin qui est peut-être le composé de cuivre le plus commun au laboratoire. On s’en sert de fongicide, sous le nom de bouillie bordelaise[20]. En lui ajoutant une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium, on obtient la précipitation d’hydroxyde de cuivre(II), bleu, solide. L’équation simplifiée de la réaction est :

Cu2+ + 2 HO → Cu(OH)2.

Une équation plus complexe montre que la réaction fait intervenir deux ions hydroxyde avec déprotonisation du composé de cuivre (II) 6-hydraté :

[Cu(H2O)6]2+ + 2 HO- → Cu(H2O)4(OH)2 + 2 H2O.

Une solution aqueuse d’hydroxyde d'ammonium (NH4+ + HO-) provoque la formation du même précipité. Lorsqu’on ajoute un excès de cette solution, le précipité se redissout, formant un composé d’ammoniaque bleu foncé, le cuivre (II) tétraamine:

Cu(H2O)4(OH)2 + 4 NH3 → [Cu(H2O)2(NH3)4]2+ + 2 H2O + 2 HO.

Ce composé était jadis important dans le traitement de la cellulose. D’autres composés bien connus de cuivre(II) comprennent l’acétate de cuivre(II), le carbonate de cuivre(II), le chlorure de cuivre(II), le nitrate de cuivre(II) et l’oxyde de cuivre(II). Il existe de nombreuses méthodes de détection des ions cuivre, l’une faisant intervenir le ferrocyanure de potassium, qui donne un précipité brun et des sels de cuivre.

Cuivre(III)

Un composé représentatif du cuivre(III) est le [CuF6]3-. Les composés de cuivre(III) sont peu courants mais sont impliqués dans une grande variété de réactions en biochimie non organique et en catalyse homogène. Les cuprates supraconducteurs contiennent du cuivre(III), tel que YBa2Cu3O7-δ.

Cuivre(IV)

Les composés de cuivre(IV), tels que les sels de [CuF6]2-, sont très rares.

Historique

Âge du cuivre

Article principal : âge du cuivre.

Le cuivre est, avec l'or, le premier métal à avoir été utilisé par l'Homme parce qu'il fait partie des rares métaux qui se trouvent naturellement en tant que minéral pur, sous une forme native. En Europe 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. Connu par certaines des plus anciennes civilisations, son usage remonte au moins à 10 000 ans[21]. Des objets en cuivre datant de 8700 avant J.-C. ont été retrouvés au Moyen-Orient[22]. C'est le cas d'un pendentif en cuivre retrouvé au nord de l’actuel Irak[23]. Il est probable que l’or et le fer météorique étaient les seuls métaux utilisés par l’homme avant la découverte du cuivre[24]. On a retrouvé des traces de fusion du cuivre, dues au raffinage de celui-ci à partir de composés simples comme l’azurite et la malachite, datant d'environ 5000 avant notre ère. Parmi les sites archéologiques d’Anatolie, Çatal Höyük (~6000 av. J.-C.) recèle des artefacts en cuivre et des couches de plomb fondu, mais pas de cuivre fondu. Le plus ancien artefact en cuivre fondu découvert (un ciseau en cuivre du site chalcolithique de Prokuplje, en Serbie) date de 5500 av J.-C. Un peu plus tard, le peuple de Can Hasan (~5000 av. J.-C.) a laissé des traces de l'utilisation de cuivre fondu. Les sites métallurgiques des Balkans semblent avoir été plus avancés que ceux d’Anatolie. Il est donc assez probable que la technique de fusion du cuivre prenne son origine dans les Balkans. On utilisait par ailleurs le moulage à la cire perdue vers 4500 à 4000 av. J.-C. en Asie du Sud-Est[21]. Quant aux début de l'exploitation minière, des sites miniers d'Alderley Edge dans le Cheshire, Royaume-Uni, ont été datés au carbone 14 et remonteraient à 2280 et 1890 av. J.-C.[25]

Cette pièce en cuivre corrodée provenant de Zakros, Crète, a la forme d’une peau d’animal, typique de cette époque.

La métallurgie du cuivre semble s’être développée indépendamment dans plusieurs parties du monde. En plus de son développement dans les Balkans vers 5500 av. J.-C., elle s’était développée en Chine avant 2800 av. J.-C., dans les Andes autour de 2000 av. J.-C., en Amérique centrale vers l’an 600 et en Afrique occidentale vers l’an 900 avant notre ère[26]. On le trouve de manière systématique dans la civilisation de la vallée de l’Indus pendant le troisième millénaire avant notre ère. En Europe, l’homme de Hauslabjoch, une momie masculine bien conservée datant de la période 3300–3200 av. J.-C., a été retrouvé accompagné d’un fer de hache en cuivre pur à 99,7 %. Des concentrations élevées d’arsenic trouvées dans sa chevelure font penser qu’il travaillait à la fusion du cuivre. Au fil des siècles, l’expérience acquise en métallurgie du cuivre a aidé au développement de celle des autres métaux ; par exemple, la connaissance des techniques de fusion du cuivre a conduit à la découverte des techniques de fusion du fer.

Sur le continent américain, la production dans le "Old Copper Complex", situé dans le Michigan et le Wisconsin actuels, date d’environ 6000 à 3000 av. J.-C.[27],[28]. Certains ouvrages affirment que les anciennes civilisations américaines, telles que les Mound Builders connaissaient une méthode de trempe du cuivre qui n’a toujours pas été redécouverte. Selon l’historien Gerard Fowke, il n’existe aucune preuve d’un tel « savoir-faire perdu » et la meilleure technique connue pour durcir le cuivre à cette époque était le battage[29]

Âge du bronze

Article principal : âge du bronze.
En Alchimie, le symbole du cuivre, peut-être un miroir stylisé, était également le symbole de la déesse et de la planète Vénus
Mine de cuivre au chalcolithique, vallée de Timna, désert du Néguev, Israël

Le fait d’allier du cuivre avec du zinc ou de l’étain, pour obtenir du laiton ou du bronze se pratiqua dès après la découverte du cuivre lui-même. Les artefacts de cuivre et de bronze provenant des cités sumériennes datent de 3000 av. J.-C.[30], et les objets égyptiens en cuivre et en alliage cuivre-étain sont à peu près aussi anciens. L’utilisation du bronze s’est tellement propagée en Europe autour de 2500 à 600 av. J.-C. que cette période a été nommée âge du Bronze. La période de transition, dans certaines régions, entre la période précédente (Néolithique) et l’âge du bronze a été nommée « chalcolithique » (« pierre- cuivre »), certains outils en cuivre très pur étant utilisés en même temps que les outils de pierre. Le laiton (alliage cuivre-zinc) était aussi connu des Grecs, mais ne vint compléter le bronze de manière significative que sous l’Empire romain.

Antiquité et Moyen Âge

En Grèce, le nom donné à ce métal était chalkos (χαλκός). Le cuivre constituait, pour les romains, les Grecs et d’autres peuples de l’Antiquité une ressource importante. À l’époque romaine, il était connu sous le nom d’aes Cyprium (aes étant le terme latin générique désignant les alliages de cuivre tels que le bronze et les autres métaux, et Cyprium parce que la plus grande partie venait de Chypre). Ensuite, on simplifia ce terme en cuprum, d’où le nom anglais copper. Dans la mythologie et l’alchimie, le cuivre était associé avec la déesse Aphrodite (Vénus), du fait de son éclat brillant, de son utilisation ancienne pour la production de miroirs, et de son association avec Chypre, île consacrée à la déesse. En astrologie et en alchimie, les sept corps célestes connus des anciens étaient associés à sept métaux également connus dans l’antiquité, et Vénus était associée au cuivre[31].

Le premier usage connu du laiton, en Grande-Bretagne, date du IIIe au IIe siècle av. J.‑C.. En Amérique du Nord, l’extraction du cuivre commença avec une métallurgie marginale pratiquée chez les Amérindiens. On sait que le cuivre natif était extrait de sites sur l’Isle Royale à l’aide d’outils primitifs en pierre entre 800 et 1600[32].

L’industrie du cuivre était florissante en Amérique du sud, en particulier au Pérou, vers le début du premier millénaire de notre ère. La technologie du cuivre a progressé plus lentement sur d’autres continents. Les réserves de cuivre les plus importantes en Afrique sont situées en Zambie. Des ornements funéraires en cuivre datant du XVe siècle ont bien été découverts, mais la production commerciale de ce métal n’a pas commencée avant le début du XXe siècle. Il existe des artefacts australiens en cuivre, mais ils n’apparaissent qu’après l’arrivée des européens ; la culture aborigène ne semble pas avoir développé sa métallurgie.

Vital pour le monde métallurgique et technologique, le cuivre a également joué un rôle culturel important, en particulier dans la monnaie. Les Romains, entre le VIe et le IIIe siècle av. J.‑C. se servaient de morceaux de cuivre comme monnaie. Au début, on ne prenait en compte que la valeur du cuivre lui-même, mais progressivement, la forme et l’apparence de la monnaie de cuivre devinrent prépondérants. Jules César avait sa propre monnaie, faite d’un alliage cuivre - zinc, alors que les monnaies d’Octave étaient réalisées en alliage Cu-Pb-Sn. Avec une production annuelle estimée d’environ 15 000 tonnes, les activités romaines en termes d’extraction et de métallurgie du cuivre avaient atteint une échelle qui n’a été dépassée qu’à l’époque de la révolution industrielle ; les provinces dans lesquelles l’activité minière était la plus importante étaient l’Hispanie, Chypre et l’Europe centrale[33],[34].

Les portes du Temple de Jérusalem étaient en bronze corinthien, obtenu par dorure par appauvrissement. Le bronze corinthien était prisé à Alexandrie, où certains pensent que l’alchimie a pris naissance[35]. Dans l’Inde ancienne (avant 1000 av. J.-C.), le cuivre était utilisé en médecine holistique ayurvédique pour la fabrication d’instruments chirurgicaux et autres équipements médicaux. Les anciens Égyptiens (~2400 av. J.-C.) se servaient du cuivre pour stériliser les blessures et l’eau de boisson, puis plus tard, (~1500 av. J.-C.) pour soigner les maux de tête, les brûlures, et le prurit. Hippocrate (~400 av. J.-C.) se servait du cuivre pour soigner les ulcères variqueux des jambes. Les anciens Aztèques combattaient les atteintes à la gorge par gargarisme composé de divers mélanges à base de cuivre.

Le cuivre est également présent dans certaines légendes et histoires, telle que celle de la « pile de Bagdad ». Des cylindres de cuivre, soudés au plomb, datant de 248 av. J.-C. à 226 ap. J.-C., ressemblent à des éléments de pile, conduisant certaines personnes à penser qu’il s’agissait peut-être de la première pile. Cette affirmation n’à, à l’heure actuelle, pas été confirmée.

La Bible fait également allusion à l’importance du cuivre : « Il existe, pour l’argent, des mines, pour l’or, des lieux où on l’épure. Le fer est tiré du sol, la pierre fondue livre du cuivre. » (Job 28:1–2) [NdT : traduction de la Bible de Jérusalem.

Époque moderne

La Grande Montagne de Cuivre était une mine située à Falun, en Suède, qui a fonctionné pendant un millénaire, du Xe siècle à 1992. Au XVIIe siècle, elle produisait environ les deux tiers des besoins européens et permit, à cette époque, de financer une partie des guerres menées par la Suède. Le cuivre était considéré comme trésor national ; la Suède possédait une monnaie (papier) garantie par du cuivre.

Tout au long de l’histoire, l’utilisation du cuivre dans le domaine de l’art s’étendit bien au-delà de la monnaie. Il a été utilisé par les sculpteurs de la Renaissance, dans la technique pré-photographique connue sous le nom de daguerréotype, et pour la statue de la Liberté. Le placage et le doublage en cuivre des coques de navires étaient largement répandus. Les navires de Christophe Colomb furent parmi les premiers à bénéficier de cette protection[36]. La Norddeutsche Affinerie de Hambourg fut la première usine galvanoplastique, dont la production a commencé en 1876[37]. Le scientifique allemand Gottfried Osann inventa la métallurgie des poudres et l’appliqua au cuivre en 1830 en déterminant le poids atomique de ce métal. Par ailleurs, on découvrit également que le type et la quantité de métal d’alliage (e.g. étain) affectait la sonorité des cloches, ce qui a entraîné la fonderie de cloches. La fusion éclair a été développée par Outokumpu en Finlande et fut appliquée pour la première fois à l’usine de Harjavalta en 1949. Ce processus économe en énergie fournit 50 % de la production mondiale de cuivre brut[38]. Dans le monde sociologique et économique, le cuivre s’est avéré un élément crucial, du fait essentiellement des conflits impliquant des mines de cuivre. La grève de Cananea de 1906 à Mexico porta sur les problèmes d’une organisation mondiale. La mine de cuivre de Teniente (1904–1951) mit en lumière les problèmes politiques liés au capitalisme et à la structure de classes. La plus grosse mine de cuivre du Japon, la mine d’Ashio, fut le théâtre d’une émeute en 1907. La grève des mineurs de l’Arizona en 1938 fut déclenchée par les problèmes liés au travail des américains, notamment le droit de grève.

Au XXIe siècle

Au XXIe siècle, le cuivre est utilisé dans différentes industries, entre autres pour le câble électrique, les tuyaux de plomberie et les supra-conducteurs.

Symbolique

Les noces de cuivre symbolisent les 32 ans de mariage dans le folklore français.

Traditionnellement, le cuivre est associé à la planète Vénus. Les alchimistes utilisaient le symbole ♀ pour le représenter. C'est donc un métal associé à la féminité, la jeunesse et l'amour. Des miroirs anciens, symbole de narcissisme, étaient faits de cuivre.

Régionalisme

  • Au Québec, un terme couramment utilisé pour déterminer le cuivre est coppe. Le passé industriel de cette province du Canada a amené les travailleurs d'usine à s'approprier certains termes industriels.
  • Dans le monde hispanique et surtout en Amérique du sud, on utilise l'expression « sin un cobre » (littéralement « sans le cuivre »), se traduisant chez nous « sans le sou » ou sans argent. L'usage de l'expression se trouve dans certaines monnaies de peu de valeur qui étaient fabriquées en cuivre[39].
  • Richard Desjardins, chansonnier québécois, y fait référence dans la chanson Et j'ai couché dans mon char. Il souligne alors les variations du prix du cuivre dans les années 1970-1980 en Amérique du Nord: La gang est splittée, c'était rien qu'un époque. Sa valeur est tombée, comme le prix de la coppe.

Minerai de cuivre

Article détaillé : extraction du cuivre.
Mine de cuivre à ciel 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 ou de sulfo-sel. On le trouvait en quantités importantes dans l'île de Chypre surnommée l'île aux mille mines[40].

Sulfures

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

Sulfo-sel

Oxydes

Le cuivre s'oxyde :

  • ion cuivreux Cu+, ou ion Cu(I) :
  • ion cuivrique Cu2+, ou ion Cu(II) :

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 = +0,522 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

Production du cuivre

Chuquicamata est la plus grande mine de cuivre à ciel ouvert au monde
Production de cuivre en 2005
Tendance de la production mondiale

L’essentiel du minerai de cuivre est extrait sous forme de sulfure, dans de grandes mines à ciel ouvert, des filons de porphyre cuprifère qui ont une teneur en cuivre de 0,4 à 1,0 %. Exemples : Chuquicamata, au Chili ; Bingham Canyon Mine, dans l’Utah et El Chino Mine au Nouveau-Mexique (États-Unis). La teneur moyenne en cuivre des roches de la croûte terrestre est d’environ 68 ppm en masse, et 22 ppm en termes d’atomes. En 2005, le Chili était le premier producteur mondial de cuivre avec au moins un tiers de la production mondiale, suivi par les États-Unis, l’Indonésie et le Pérou, d’après le British Geological Survey[14].

Les principaux pays producteurs sont le Chili, avec 4 des 5 plus importantes mines du cuivre du monde, les États-Unis, le Pérou, l'Australie, la Russie, l'Indonésie, le Canada, la Zambie et la Pologne[41].Les gisements remarquables pour le cuivre natif sont :

On a utilisé le cuivre depuis au moins 10 000 ans, mais plus de 95 % de tout le cuivre jamais extrait et fondu l’a été depuis 1900. Comme pour nombre de ressources naturelles, la quantité totale de cuivre sur terre est importante (environ 1 014 tonnes dans le premier kilomètre de la croûte terrestre, correspondant à environ 5 millions d’années de réserves au taux d’extraction actuel). Toutefois, seule une petite partie de ces réserves est économiquement viable, étant donnés les prix et les technologies actuelles. Diverses estimations des réserves de cuivre disponibles pour l’extraction vont de 25 à 60 ans, en fonction des hypothèses de départ, telles que la demande en cuivre[48].

Dans le monde moderne, le recyclage est une des principales sources de cuivre[49]De ce fait, ainsi que du fait d’autres facteurs, l’avenir de la production et de la fourniture en cuivre est l’objet de nombreux débats, incluant le concept de pic du cuivre, analogue à celui de pic pétrolier.

Le cours du cuivre, une des mesures de la disponibilité en approvisionnement en cuivre par rapport à la demande mondiale, a quintuplé au cours des 60 dernières années ; faible en 1999, passant de 0,60 US$ par livre (US$ 1,32/kg) en juin 1999 à US$ 3,75 par livre (US$ 8,27/kg) en mai 2006, et chutant à partir de cette date à US$ 2,40 par livre (US$ 5,29/kg) en février 2007 ; il est ensuite remonté à US$ 3,50 par livre (US$ 7,71/kg = 3,89 £ = 5 €) en avril 2007[50]. Au début de février 2009, cependant, l’affaiblissement de la demande mondiale et une chute brutale du cours des matières premières depuis les valeurs élevées de l’année précédente ramenèrent le cours du cuivre à US$ 1,51 par livre[51].

Le Conseil intergouvernemental des pays exportateurs de cuivre (CIPEC), disparu depuis 1992, a tenté jadis de jouer le même rôle que celui de l’OPEP pour le pétrole, mais il n’a jamais exercé la même influence, en particulier parce que le second plus gros producteur, les États-Unis, n’en ont jamais fait partie. Créé en 1967, ses principaux membres étaient le Chili, le Pérou, le Zaïre et la Zambie.

Utilisations

Les propriétés du cuivre (haute conductibilité électrique, résistance à la corrosion, recyclabilité) font de ce métal une ressource naturelle très utilisée. Dans l'électricité, l'électronique, les télécommunications (réseaux câblés, microprocesseurs, batteries), dans la construction (tuyauterie d'eau, couverture), dans l'architecture, les transports (composants électro-mécaniques, refroidisseurs d'huile, réservoirs, hélices), les machines-outils, des produits d'équipement (plateformes pétrolières) et de consommation (ustensiles de cuisine) mais aussi des pièces de monnaie comme l'euro[41].

La pièce de 1 euro (l'Arbre étoilé dessiné par Joaquin Jimenez pour les euros frappés en France) est constituée d'un centre "blanc" en cupronickel (75%Cu 25% Ni) sur âme de nickel et d'une couronne "jaune" en maillechort (75%Cu 20%Zn 5%Ni). Les alliages (centre et couronne) sont inversés pour la pièce de 2 euros[52].

Métallurgie et affinage

Cuivre, métal pur à 99,95 %

Le cuivre devient pâteux vers 830 °C[réf. nécessaire] et fond autour de 1 100 °C (voir température de fusion : 1 084,45 °C).

L'affinage industriel du cuivre s'effectue par électrolyse d'anodes de cuivre brut dans une solution de sulfate de cuivre. Les ions cuivre migrent vers la cathode et les impuretés restent dans le bain. Ce procédé permet d'obtenir du métal pur à 99,95 %

Recyclage

Le cuivre se prête particulièrement bien au recyclage. Contrairement à de nombreuses autres matières premières, il est recyclable à l'infini, sans altération ni perte de performances. Le processus de recyclage permet une économie d’énergie jusqu’à 85% par rapport à la production de cuivre primaire[53]. D'autre part le recyclage émet moins de gaz à effet de serre. «La seule production de cathodes à partir de cuivre recyclé permet d’économiser près de 700 000 tonnes de CO2 chaque année[54] ».

En 2008, 2,5 millions de tonnes de cuivre recyclé ont été utilisées en Europe, soit 43% de l’utilisation totale sur la période selon l’ICSG[55]. Le recyclage provient de 2 sources :

  • la revalorisation du « cuivre secondaire » issu des produits arrivés au terme de leur cycle de vie, qui sont récupérés, triés et dont le cuivre peut être refondu ;
  • la réintroduction directe des chutes d’usine dans le processus productif (également appelée « refonte des chutes neuves »).

Parmi les applications contenant les plus fortes proportions de cuivre et présentant le potentiel de recyclage le plus élevé, on peut citer les câbles, les canalisations, valves et raccords, les toitures et bardages cuivre, les moteurs industriels, l’équipement ménager, ainsi que l’équipement informatique et électronique.

L’augmentation constante de la demande, en hausse de 134 % depuis 1970, associée aux importantes fluctuations du prix de la matière première, font du recyclage du cuivre un complément indispensable à la production primaire. Outre l’argument environnemental, la disponibilité du cuivre recyclé à des prix compétitifs constitue aujourd’hui une nécessité économique et une partie essentielle de la chaîne de valeur du cuivre.

On estime que 80 % du cuivre utilisé depuis l’Antiquité est toujours en circulation !

Rôle biologique

Un oligoélément indispensable à la vie

Le cuivre est un oligo-élément indispensable à la vie (hommes, plantes, animaux, et microorganismes). Le corps humain contient normalement du cuivre à une concentration d’environ 1,4 à 2,1 mg par kg. On trouve du cuivre dans le foie, les muscles et les os. Le cuivre est transporté par la circulation sanguine au moyen d’une protéine nommée céruléoplasmine. Après absorption du cuivre au niveau de l’intestin, il est acheminé vers le foie, lié à l’albumine. Le métabolisme et l’excrétion du cuivre sont contrôlés par la fourniture au foie de céruléoplasmine, et le cuivre est excrété dans la bile.

Diverses agences de santé dans le monde ont défini des normes nutritionnelles journalières. Les chercheurs spécialisés en microbiologie, toxicologie, nutrition et évaluation des risques sanitaires travaillent ensemble à définir avec précision les quantités de cuivre requises par l'organisme, en évitant les déficits ou les surdosages en cuivre[56]. En France les Apports nutritionnels conseillés (ANC) par l’Agence française de sécurité sanitaire des aliments[57] sont de 1 mg / jour chez l’enfant jusqu’à 9 ans, 1,5 mg / jour chez l’adolescent jusqu’à 19 ans, et 2 mg / jour chez l’adulte.

Excès et manque de cuivre

Chez l'homme et les mammifères, le cuivre est notamment nécessaire à la formation de l'hémoglobine, il intervient dans la fonction immunitaire et contre le stress oxydant. Comme il facilite l’assimilation du fer, un déficit en cuivre peut souvent donner lieu à des symptômes analogues à une anémie.Chez certaines espèces, il remplace même le fer pour le transport de l'oxygène. C’est le cas de la limule (arthropode) dont le sang est bleu[58], ou de certains chironomes qui sont verts. Un déficit en cuivre est également associé à la neutropénie, des anomalies osseuses, une dépigmentation, des problèmes de croissance, une moindre résistance à l’infection, et des anomalies du métabolisme du glucose et du cholestérol. Inversement, une accumulation de cuivre dans les tissus peut provoquer chez l’homme les symptômes de la maladie de Wilson.

Propriétés antibactériennes

Depuis l’Antiquité, le métal rouge est utilisé par l’homme pour ses vertus sanitaires, notamment pour soigner les infections et prévenir les maladies[59]. Avant même la découverte des micro-organismes, les Égyptiens, les Grecs, les Romains et les aztèques utilisaient des préparations à base de cuivre pour leurs maux de gorge, éruptions cutanées et pour l’hygiène quotidienne. Au XIXe siècle, après la découverte du lien de causalité entre le développement de germes pathogènes et la déclaration des maladies, de nombreux scientifiques se sont intéressés à l’exploitation des propriétés antibactériennes[60] du cuivre. Actuellement, le cuivre est utilisé par l’industrie pharmaceutique, dans des applications allant des antiseptiques et antifongiques aux produits de soins et d’hygiène (crèmes, ampoules d’oligo-éléments…).

S’il est bénéfique à faibles doses, l'ion Cu2+ peut cependant, comme la plupart des éléments chimiques, se révéler toxique pour certains organismes à des concentrations très élevées (des cas de contaminations ont été identifiés à l'âge du bronze sur des squelettes d’hommes ou d’animaux à proximité des anciennes mines de cuivre de l'actuelle Jordanie[61]) ou lorsqu’il est associé à d’autres matériaux comme le plomb (une telle association pourrait aggraver le risque de maladie de Parkinson[62]).

En mars 2008, l’Agence américaine pour la Protection de l’Environnement (EPA)[63] a homologué le cuivre et ses alliages en tant qu’agents antibactériens capables de lutter contre la prolifération de certaines bactéries responsables d’infections potentiellement mortelles. Le cuivre, le bronze et le laiton sont ainsi les premiers matériaux officiellement autorisés à revendiquer des propriétés sanitaires aux États-Unis. Cette reconnaissance est une étape importante pour l’utilisation du cuivre comme agent antibactérien.

Dans le domaine de la construction, les vertus bactériostatiques et antifongiques du cuivre, sa résistance à la corrosion et son imperméabilité justifient également son utilisation dans les canalisations d'eau, et dans certains pays, pour les toitures et gouttières (ni mousse ni plantes ne s'y installent). Le cuivre est le matériau le plus utilisé à travers le monde pour la distribution d’eau sanitaire, et celui pour lequel on dispose du retour d’expérience le plus important, portant sur plusieurs décennies d’utilisation. Des canalisations en cuivre contribuent à prévenir et limiter le risque de contamination des réseaux d’eau par certaines bactéries comme les légionelles[64], responsables de la légionellose, maladie pulmonaire mortelle dans 10% des cas[65]. Selon le Pr Yves Lévi, Directeur du Laboratoire Santé Publique et Environnement, Université Paris-Sud 11 : « Si aucun matériau ne peut garantir l’absence totale de bactéries dans les réseaux, le cuivre permet néanmoins de limiter les risques[66] ».

Les propriétés antibactériennes sont à l’origine d’une autre application : les peintures dites antifouling, ou anti-salissures, dont sont recouvertes les coques des bateaux. Celle-ci empêche la prolifération et la fixation d'algues et de micro-organismes marins qui ralentissent les embarcations et augmentent les risques de corrosion. Le cuivre pur est le principal composant actif de ces peintures (jusqu’à 2 kg de poudre de cuivre par litre). Aujourd’hui utilisées pour la plupart des bateaux, elles ont remplacé les feuilles de cuivre qui étaient autrefois clouées sur les parties immergées de la coque des navires et qui avaient le même effet. Inventée par les phéniciens, cette technique avait été généralisée à la fin du XVIIIe siècle par tous les chantiers navals. Dans la marine, le cuivre et ses alliages (bronze ou laiton) sont également utilisés pour leur résistance à la corrosion (clous, hublots, accastillage, hélice). Le même principe est parfois appliqué pour protéger les toitures : un simple fil de cuivre tendu sur le faite d'un toit empêche l’apparition de mousses ou d’algues qui pourraient y pousser. Depuis 2007, une nouvelle application d’avenir a vu le jour dans plusieurs pays à travers le monde : l’utilisation de surfaces de contact en cuivre (poignées de porte, tirettes de chasse d'eau, barres de lits) en milieu hospitalier pour réduire les risques d’infections nosocomiales.

En janvier 2010, l’hôpital privé St Francis en Irlande a été équipé de poignées de porte en cuivre dans le but de limiter les risques d’infections nosocomiales[67] C’est la première fois qu’un établissement de santé va exploiter les propriétés antibactériennes du cuivre dans le but de se prémunir contre ce type d’infection et d’accroître la sécurité de ses patients. Les résultats très prometteurs des études de laboratoire et de terrain menées en Grande-Bretagne depuis 2007 sur le potentiel antibactérien du métal rouge sont à l’origine de la décision des dirigeants de l’hôpital[68]. Les résultats de l’expérimentation de l’hôpital de Birmingham montrent en effet que les surfaces en cuivre permettent d’éradiquer 90 à 100 % des micro-organismes tels que le staphylocoque doré résistant à la méthicilline (SARM) en milieu hospitalier.

En France, c'est le services de réanimation et de pédiatrie de l'hôpital public de Rambouillet qui va le premier tester le cuivre pour lutter contre les maladies nosocomiales (sur les poignées de porte, barres de lits, mains courantes, plaques de propreté)[69].

Toxicité et précautions

Risques dans les domaines de l'agriculture et l'élevage

Du fait de ses propriétés bactériostatiques et antifongiques, le cuivre est également utilisé comme pesticide pour l’agriculture. Conformément à la Directive européenne 2092/91, il peut être utilisé en agriculture biologique sous forme d’hydroxyde de cuivre, d’oxychlorure de cuivre, de sulfate de cuivre et d’oxyde de cuivre. Il est en particulier utilisé en viticulture biologique sous forme de Bouillie bordelaise pour lutter contre le mildiou. Efficace, cette technique ancestrale doit cependant être appliquée de manière raisonnée : un épandage trop intensif peut entraîner une accumulation de cuivre dans le sol et - à long terme - en détériorer la qualité. Des effets toxiques ont également été observé sur des élevages de mouton, le mammifère le plus sensible, parmi ceux dont les réactions au cuivre ont été étudiées (15 mg de Cu par kg d'aliment est le seuil létal[70]).

Ce problème a déjà été longuement étudié, aboutissant à des Directives concernant l’agriculture biologique qui définissent les valeurs maximales tolérées. La teneur maximale des sols en cuivre tolérée par l’Union européenne est de 150 mg/kg[71].

Les moûts de raisin issus de la viticulture (y compris biologique) contient souvent du cuivre qui est soustrait du vin par traitement au ferrocyanure de potassium ou par le monosulfure de sodium qui le précipite à l’état de sulfures éliminées avec les levures et les lies.

D’autres problématiques liées à une utilisation du cuivre en trop grande quantité existent, par exemple dans l’élevage porcin, où le cuivre est parfois utilisé comme complément alimentaire. Facteur de croissance pour le porcelet en post-sevrage il est parfois incorporé à des niveaux 30 fois supérieurs aux besoins de l’animal (une surdose qui serait sans incidence sur la qualité des produits consommés par l'Homme). De telles pratiques conduisent à une trop forte concentration en cuivre dans les lisiers, qui - après épandage - peuvent poser des problèmes environnementaux (des phénomènes de phytotoxicité pourraient apparaître à moyen terme dans certaines régions d'élevage intensif)[72]. Une réduction des apports de cuivre dans l'alimentation du porc serait un moyen de diminuer ces risques environnementaux. Une telle réduction de l'apport doit cependant s'accompagner de précautions de façon à éviter toute détérioration des performances et/ou de la santé des animaux.

Risques pour l'homme

Pour l’homme, le cuivre ingéré à très haute dose, en particulier sous ses formes oxydées (vert-de-gris, oxyde cuivreux) peut se révéler nocif. Des cas d’exposition prolongée au cuivre ayant entraîné des désordres sur la santé ont été observés. Pour en savoir plus, consulter la Fiche de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques de l’INERIS[73] consacrée au cuivre et à ses dérivés.

Si le cuivre est un oligoélément indispensable à la spermatogenèse (un taux anormalement bas de cuivre dans le plasma séminal est associé à l'oligospermie et à l'azoospermie[74]), il peut, comme d'autres métaux, avoir un effet inhibiteur sur la motilité des spermatozoides. C'est ce que révèle une étude menée dans les années 70 sur les métaux suivants: cuivre, laiton, nickel, palladium, platine, argent, or, zinc et cadmium)[75]. D'autres travaux in vitro sur des rats ont montré dans les années 80 que l’inhalation prolongée de chlorure de cuivre pouvait entraîner une immobilisation non réversible du sperme[76],[77],[78],[79]. Les auteurs du Département d'études vétérinaires de l'université de Sydney remarquent que cet effet pourrait expliquer l'efficacité contraceptive des stérilets en cuivre. Cependant, l'effet mécanique du stérilet a également une grande importance dans le processus contraceptif en milieu utérin humain[78] ,[80]. Le Cuivre a des effets inflammatoires connus[81], qui pourraient aussi expliquer in vivo l'efficacité des stérilets de cuivre, via une phagocytose activée par les leucocytes de la cavité utérine[81].

Applications

Anciens ustensiles de cuisine en cuivre, dans un restaurant de Jérusalem
Assortiment de raccords en cuivre
Toiture en cuivre du Minneapolis City Hall, recouverte de patine

Environ 98 % du cuivre est utilisé sous forme métallique, profitant de ses propriétés physiques spécifiques - malléabilité et ductilité, bonne conductivité thermique et électrique et du fait qu’il est résistant à la corrosion. Le cuivre s’avère souvent trop mou pour certaines applications, aussi est-il intégré à de nombreux alliages. On compte parmi ceux-ci le laiton, alliage de cuivre et de zinc ou le bronze, alliage de cuivre et d'étain. On peut usiner le cuivre, bien qu’il soit souvent nécessaire de faire appel à un alliage pour les pièces de forme complexe, comme les pièces filetées, afin de conserver des caractéristiques d’usinabilité satisfaisantes. Sa bonne conductivité thermique permet de l’utiliser pour les radiateurs et les échangeurs de chaleur.

Applications mécaniques et électriques

On retrouve du cuivre dans un grand nombre d’applications contemporaines et dans de nombreuses industries différentes : télécommunications, bâtiment, transports, énergie et énergies renouvelables.Du fait de sa grande conductivité, le cuivre est largement utilisé dans les applications électriques, électroniques et thermiques. Il est le meilleur conducteur électrique parmi l’ensemble des métaux non précieux. À titre d’exemple, la conductivité électrique du cuivre (59,6×106 S•m-1) est supérieure de 58 % à celle de l’aluminium (37,7×106 S•m-1). Les équipements électriques et électroniques contiennent jusqu'à 20 % de leur poids en cuivre. Du fait de sa grande densité (8,94 g/cm3) il ne peut cependant pas être utilisé dans les lignes haute tension aériennes où l’aluminium s’impose en raison de sa légèreté. Ses propriétés électriques sont largement exploitées, et son utilisation en tant que conducteur, dans les électroaimants, les relais, les barres de distribution et les commutateurs. Les circuits intégrés ainsi que les cartes à circuits imprimés utilisent de plus en plus le cuivre au lieu de l’aluminium du fait de sa conductivité électrique plus élevée. Il est également utilisé comme matériau pour la fabrication des radiateurs pour ordinateurs, du fait de sa meilleure conductivité thermique que celle de l’aluminium. Les tubes à vide, les tubes à rayons cathodiques et les magnétrons présents dans les fours à micro-onde font appel au cuivre, comme les guides d’ondes pour l’émission de micro-ondes.

Dans certaines applications thermiques (les radiateurs d’automobile par exemple), pour des raisons économiques, il est parfois remplacé par des matériaux moins performants en termes de rendement (aluminium, matériaux de synthèse).Le cuivre est rarement utilisé pur, sauf pour les conducteurs électriques et dans le cas où l'on souhaite une grande conductivité thermique. Le cuivre pur est très ductile (allongement sans rupture élevé). Il est montré que les conductivités thermique et électrique du cuivre sont liées très fortement. Cela résulte du mode de transmission de la chaleur et de l'électricité dans les métaux, qui se fait majoritairement par déplacement d'électrons. On notera à ce titre que le cuivre servant dans ce domaine doit être extrêmement pur (minimum 99,90 % selon les normes internationales). Les impuretés solubles dans la matrice de cuivre telles que le phosphore (même en très faible proportion) diminuent très fortement la conductivité. Le cuivre est couramment utilisé en laboratoire comme cible dans les tubes à rayons X pour la diffraction sur poudres. La raie Kα du cuivre a pour longueur d'onde moyenne 1,54182 Å.

Architecture et industrie

Alors que, pour les applications électriques, on utilise du cuivre non oxydé, le cuivre utilisé en architecture est du cuivre phosphoreux désoxydé (également nommé Cu-DHP). Depuis l’antiquité, on utilise le cuivre comme matériau de couverture étanche, ce qui donne à nombre de bâtiments anciens l’aspect vert de leurs toitures et coupoles. Au début se forme de l’oxyde de cuivre, bientôt remplacé par du sulfure cuivreux et cuivrique, et enfin par du carbonate de cuivre. La patine finale de sulfate de cuivre (dénommée vert-de-gris) est très résistante à la corrosion[82].

  • Statuaire : la statue de la Liberté, par exemple, comporte 179 220 livres (81,29 tonnes métriques) de cuivre.
  • Allié au nickel, par exemple dans le cupronickel et le monel, il est utilisé en construction navale en tant que matériau résistant à la corrosion.
  • Du fait de son excellente dissipation thermique, il est utilisé pour la boîte à feu des chaudières à vapeur de Watt.
  • Les composés de cuivre sous forme liquide servent à la préservation du bois contre les dégâts causés par la pourriture sèche, en particulier lors du traitement de parties originales de structures en cours de restauration.
  • On peut placer des fils de cuivre sur des matériaux de toiture non conducteurs pour limiter le développement des mousses (on peut également utiliser le zinc à cet effet.)
  • Le cuivre sert également pour empêcher les éclairs de frapper directement un bâtiment. Placées en hauteur au-dessus du toit, des pointes de cuivre (paratonnerres) sont reliées à un câble de cuivre de forte section lui-même connecté à une grande plaque métallique enterrée. La charge est dispersée dans le sol, au lieu de détruire la structure principale.

Le cuivre présente une bonne résistance à la corrosion, cependant inférieure à celle de l’or. Il a d’excellentes propriétés en soudage et brasage et peut également être soudé à l’arc, bien que les résultats obtenus soient meilleurs avec la technique de soudage à l’arc sous gaz neutre, avec apport de métal.

Applications des composés de cuivre

Environ 2 % de la production de cuivre sert à la production de composés. Les applications principales sont les compléments alimentaires et les fongicides pour l’agriculture[83].

Applications biomédicales

  • Dans les hôpitaux en tant que surface biostatique, et pour entourer certaines parties des navires afin de les protéger contre les anatifes et les moules, originellement utilisé pur, mais maintenant remplacé par le métal de Muntz. Les bactéries ne se développent pas sur une surface en cuivre du fait de ses propriétés biostatiques. On utilise dans les hôpitaux des poignées de porte en cuivre pour réduire les risques de contagion, et la maladie du légionnaire est stoppée par l’utilisation de canalisations en cuivre dans les circuits d’air conditionné.
  • Le sulfate de cuivre (II) est utilisé comme fongicide et pour limiter la prolifération des algues dans les étangs et piscines domestiques. On l’utilise sous forme de poudre et de pulvérisation, en jardinage, pour lutter contre le mildiou[83].
  • Le cuivre 62 PTSM, composé contenant du cuivre-62 radioactif sert de marqueur radioactif en tomographie par émission de positron (PET) pour la mesure des débits sanguins au niveau du cœur.
  • Le cuivre-64 en tant que marqueur radioactif en tomographie par émission de positron (PET) en imagerie médicale. Associé dans un complexe chélaté, il peut être utilisé pour le traitement du cancer par radiothérapie.

Applications en aquaculture

Article principal : Copper alloys in aquaculture (Alliages de cuivre en aquaculture)

Les alliages de cuivre ont pris une place importante en tant que matériaux utilisés dans les filets dans l’industrie de l’aquaculture. Ce qui place les alliages de cuivre à part des autres matériaux est qu’ils sont antimicrobiens. Dans un environnement marin, les propriétés antimicrobiennes et algicides des alliages de cuivre empêchent l’encrassement biologique. En plus de leurs propriétés antifouling, les alliages de cuivre présentent des propriétés de résistance structurale et à la corrosion en milieu marin. C’est la combinaison de toutes ces propriétés – antifouling, haute résistance mécanique et à la corrosion – qui font des alliages de cuivre des matériaux de choix pour les filets et comme matériaux de structure dans les exploitations de pisciculture commerciales à grande échelle.

Usages divers

  • En tant que composant des glaçures pour céramique et pour colorer le verre.
  • Instruments de musique, en particulier les cuivres et les timbales.
  • Produit d’extinction Classe D utilisé sous forme de poudre pour éteindre les feux de lithium par étouffement du métal en combustion et en jouant le rôle de dissipateur thermique.
  • Fibres textiles, pour réaliser des tissus de protection antimicrobiens[84].
  • Armement :
  1. Les munitions pour armes de poing sont constituées couramment d’une chemise en cuivre entourant le cœur de la balle.
  2. Le cuivre, sous forme de laiton, est également souvent utilisé pour réaliser des boîtiers.
  3. Le cuivre est également utilisé comme matériau pour les douilles d’obus à charge creuse destinées à percer les blindages, ainsi que dans les explosifs utilisés en démolition (lame).
  • Le cuivre sert fréquemment en galvanoplastie, en général comme substrat pour le dépôt d’autres métaux, comme le nickel.

Alliages

Les alliages de cuivre sont très largement utilisés dans de nombreux domaines. Les alliages les plus célèbres sont certainement le laiton (cuivre-zinc) et le bronze (cuivre-étain) qui ont été élaborés bien avant qu'on ne fasse les premières coulées de cuivre pur. Les fonts baptismaux de la collégiale Saint-Barthélemy de Liège ont fasciné les chercheurs à ce niveau. Il a fallu se rendre à l'évidence que le laiton est plus facilement élaborable que le cuivre pur et le zinc pur séparés.

  • Pièces mécaniques : le cuivre pur ou légèrement allié présente des propriétés mécaniques satisfaisantes mais il n'est généralement pas utilisé en raison de sa densité élevée.
  • Pièces de frottement et d'usure : voir l'article tribologie.
  • Pièces devant résister à la corrosion, l'oxyde de cuivre est stable à température ambiante et recouvre généralement par une fine couche isolante les pièces en cuivre.

Économie du cuivre

  • Le cuivre est le troisième métal le plus utilisé au monde après le fer et l'aluminium. La forte corrélation du cuivre à la conjoncture industrielle fait de l'étude du marché du cuivre un excellent indicateur avancé de l'état de l'économie[41].
  • En 2008, la production minière de cuivre a dépassé les 15 millions de tonnes (contre 500 000 tonnes en 1900). La production mondiale de cuivre raffiné dépasse quant à elle les 18 millions de tonnes. La consommation mondiale totale de cuivre (cuivre primaire raffiné + cuivre recyclé) a plus que doublé entre le début des années 1970 et 2008 pour atteindre 23,5 millions de tonnes[85]. Les principaux producteurs étaient en 2004 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 était la Pologne avec 585 000 tonnes/an. Le Chili, qui exporte le tiers de sa production, est le premier pays exportateur de cuivre, suivi par le Pérou et l'Australie. Les plus gros importateurs sont la Chine (28%), le Japon (23%), l'Inde (10%) et la Corée du Sud (8%).
  • Les plus importantes sociétés productrices de cuivre sont la compagnie nationale chilienne Codelco, puis l'américain Freeport-McMoRan, l'anglo-australien Rio Tinto et l'anglo-suisse Xstrata.
  • Le cuivre, ses contrats à terme et ses options se négocient sur 3 Bourses des métaux à travers le monde : le LME (London Metal Exchange), le Comex, marché des métaux du Nymex (New York Mercantile Exchange), et le SHME (Shanghaï Metal Exchange). À Londres, le cuivre est négocié en lots de 25 tonnes et coté en dollars américains par tonne. À New York, il est négocié en lots de 25 000 livres et coté en cents américains par livre. À Shanghaï, il est négocié en lots de 5 tonnes et coté en yuan par tonne[41].
  • En avril 2006, le cours du cuivre était à environ 6 300 euros/tonne, en forte hausse par rapport à 2005, due principalement à la demande asiatique. Sur les 8 premiers mois de l'année 2006, la hausse s'est montée à 69 %.
  • Suite à la crise de 2008-2009, le cuivre, qui cotait 9000 $/tonne en juillet 2008 à Londres, a plongé à un plus bas de 2800 $/tonne fin 2008, puis repris 140% en 2009 et atteint 8501 $/tonne en octobre 2010[86].
  • Le recyclage primaire a gagné 20% en cinq ans dans le monde, puis a chuté de 2,6% suite à la crise de 2008 (par rapport à 2007), en raison d'une moindre refonte des «chutes neuves[87] ».
  • Le recyclage secondaire a augmenté de 3% en 2008 dans le monde (soit + 49% de 2002 à 2008)[87] (pour 23,5 millions de tonnes utilisée dans le monde en 2008, ce qui correspond à une consommation ayant cru de 140 % depuis 1976, les besoins ont augmenté de 140%. 2 Mt ont ainsi été recyclées en 2005, soit 13 % de la production totale de ce métal.
  • L'Europe (en incluant la Russie) serait le premier utilisateur mondial de cuivre recyclé, avec plus de 40 % de sa consommation[87], et serait la région ou la proportion de cuivre recyclé a progressé (passant de 41,3% en 2007 à 43% en 2008), avec 2,5 millions de tonnes de cuivre recyclés utilisées en 2008[87].
  • Les derniers chiffres indiquent, selon l'ICSG[88], que plus du tiers des besoins mondiaux et 42% des besoins européens proviennent du recyclage en 2009. Ce taux atteint même 70% dans la construction. La Chine est le premier producteur de cuivre de recyclage secondaire[41].
  • De 1967 et 1988, les gros pays producteurs de cuivre s’étaient regroupés au sein d’un consortium : le CIPEC. Créé et dissous à l’initiative du Chili, le CIPEC représentait environ 30% du marché mondial de cuivre, et plus de 50% des réserves mondiales connues.

Bibliographie

  • Bonardi, M. L.; Birattari, C.; Groppi, F.; Mainardi, H. S.; Zhuikov, B. L.; Kokhanyuk, V. M.; Lapshina, E. V.; Mebel, M. V.; Menapace, E.; Copper-64 Production Studies with Natural Zinc Targets at Deuteron Energy up to 19 MeV and Proton Energy from 141 Down to 31 MeV
  • Hilgers, K.; Stoll, T.; Skakun, Y.; Coenen, H. H.; Qaim, S. M.; Cross-section measurements of the nuclear reactions natZn(d,x)64Cu, 66Zn(d,alpha)64Cu and 68Zn(p,alpha)64Cu for production of 64Cu and technical developments for small-scale production of 67Cu via the 70Zn(p,alpha)67Cu process. Appl. Radiat. Isot., 2003, Nov-Dec; 59(5-6):343-51

Notes et références

  1. a, b, c et d (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) 
  2. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  3. Procès-verbaux du Comité international des poids et mesures, 78e session, 1989, pp. T1-T21 (et pp. T23-T42, version anglaise).
  4. a, b et c (en) « Copper » sur NIST/WebBook, consulté le 28 juin 2010
  5. (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0803120664) [lire en ligne (page consultée le 4 août 2010)], p. 75 
  6. (en) Metals handbook, vol. 10 : Materials characterization, ASM International, 1986, 1310 p. (ISBN 0-87170-007-7), p. 346 
  7. « Cuivre » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  8. (en) USGS Minerals – 2011 « Copper. »
  9. Underwood E.J., Suttle N.F., 1999. Copper. In : The mineral nutrition of livestock. Ed. 3, CABI Publishing, Wallingford, Royaume-Uni, 283-342.
  10. William F. Smith, Javad Hashemi (2003). Foundations of Materials Science and Engineering. McGraw-Hill Professional. p. 223. ISBN 0-07-292194-3.
  11. Razeghi, M. (2006).Fundamentals of Solid State Engineering. Birkhäuser. p. 154–156. ISBN 0-387-28152-5.
  12. Seymour, J. (1972). Physical Electronics. Pitman Publishing. p. 25–27, 53–54. ISBN 0-273-41176-4.
  13. Rickwood, P. C. (1981). "The largest crystals". American Mineralogist 66: 885. http://www.minsocam.org/ammin/AM66/AM66_885.pdf.
  14. a et b Hammond, C. R. (2004). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81e édition. CRC press. ISBN 0-8493-0485-7.
  15. Saint-Robert météorite, Pierre-De Saurel RCM, Montérégie, Québec, Canada
  16. "Fun Facts". Horseshoe Crab. University of Delaware. http://www.ocean.udel.edu/horseshoecrab/funFacts.html. Retrieved 2008-07-13
  17. [PDF] ceaeq.gouv.qc.ca
  18. [PDF] MA. 203 - Mét. 3.2
  19. a et b Audi, G (2003). "Nubase2003 Evaluation of Nuclear and Decay Properties". Nuclear Physics A (Atomic Mass Data Center) 729: 3. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  20. Wiley-Vch, (2007-04-02). "Nonsystematic (Contact) Fungicides". Ullmann's Agrochemicals. p. 623. ISBN 978-3-527-31604-5
  21. a et b "CSA – Discovery Guides, A Brief History of Copper". Csa.com. http://www.csa.com/discoveryguides/copper/overview.php. Retrieved 2008-09-12.
  22. (fr) Pascal Mongne (dir.), Archéologies : Vingt ans de recherches françaises dans le monde, Paris, éditions Maisonneuve et Larose, 2005, 734 p. (ISBN 2-7068-1886-7) [lire en ligne].
    « La chronologie de Dja'de », p. 453
     .
  23. Rayner W. Hesse (2007). Rayner W. Hesse. Greenwood Publishing Group. p. 56. ISBN 0-313-33507-9.
  24. "Copper". Elements.vanderkrogt.net. http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Cu. Retrieved 2008-09-12.
  25. Timberlake, S. and Prag A.J.N.W. (2005). The Archaeology of Alderley Edge: Survey, excavation and experiment in an ancient mining landscape. Oxford: John and Erica Hedges Ltd.. p. 396.
  26. Cowen, R.. "Essays on Geology, History, and People, Chapter 3: "Fire and Metals: Copper". http://www.geology.ucdavis.edu/~cowen/~GEL115/115CH3.html. Retrieved 2009-07-07.
  27. Thomas C. Pleger, "A Brief Introduction to the Old Copper Complex of the Western Great Lakes: 4000-1000 BC", Proceedings of the Twenty-seventh Annual Meeting of the Forest History Association of Wisconsin, Oconto, Wisconsin, October 5, 2002, pp. 10-18.
  28. Thomas E. Emerson, Dale L. McElrath, Archaic Societies: Diversity and Complexity Across the Midcontinent, SUNY Press, 2009 ISBN 1-4384-2701-8
  29. Archæological history of Ohio: the Mound builders and later Indians by Gerard Fowke, 1902. p. 704-5.
  30. McNeil, Ian (2002). Encyclopaedia of the History of Technology. Londres ; New York: Routledge. p. 13;48–66. ISBN 0-203-19211-7
  31. Rickard, T. A. (1932). "The Nomenclature of Copper and its Alloys". The Journal of the Royal Anthropological Institute of Great Britain and Ireland (The Journal of the Royal Anthropological Institute of Great Britain and Ireland, Vol. 62) 62: 281. doi:10.2307/2843960
  32. Martin, Susan R. (1995). "The State of Our Knowledge About Ancient Copper Mining in Michigan". The Michigan Archaeologist 41 (2-3): 119. http://www.ramtops.co.uk/copper.html
  33. Hong, S.; Candelone, J.-P.; Patterson, C. C.; Boutron, C. F. (1996). "History of Ancient Copper Smelting Pollution During Roman and Medieval Times Recorded in Greenland Ice". Science 272: 246–249 (247f.). doi:10.1126/science.272.5259.246.
  34. Callataÿ, François de (2005). "The Graeco-Roman Economy in the Super Long-Run: Lead, Copper, and Shipwrecks". Journal of Roman Archaeology 18: 361–372 (366–369).
  35. Jacobson, D. M. (2000). Corinthian Bronze and the Gold of the Alchemists. 33. p. 60. http://www.goldbulletin.org/downloads/JACOB_2_33.PDF.
  36. . pp. 60. http://books.google.de/books?id=4yp-x3TzDnEC&pg=PA60.
  37. "Copper History". http://www.copperinfo.com/aboutcopper/history.html. Retrieved 2008-09-04.
  38. Stelter, M.; Bombach, H. (2004). "Process Optimization in Copper Electrorefining". Advanced Engineering Materials 6: 558. doi:10.1002/adem.200400403.
  39. Amparo Morales, María T. Vaquero de Ramírez Estudios de lingüística hispánica: homenaje a María Vaquero La Editorial, UPR, 1999 sur google books
  40. American Minéralogiste (1975): 60: 1013-1018.
  41. a, b, c, d et e Repères : le cuivre, des mines chiliennes aux puces électroniques sur lesechos.fr, mars 2010
  42. J. T. Singewald Jr. & Edward Berry (1922)
  43. Canadian Museum of Nature collection
  44. Mineralogy of Michigan (2004) Heinrich & Robinson; Rocks & Minerals 84:298-323.
  45. R. Pierrot, P. Picot, P.A. Poulain, "Inventaire Minéralogique de la France : Hautes-Alpes", BRGM, 1972
  46. De Ascencao Guedes, R. (2003). "Les minéraux et les minéralogistes de Chessy-les-Mines." Le Règne Minéral, Hors Série(9), 46-85.
  47. Inventaire minéralogique du Tarn, BRGM
  48. "Outokumpu Flash Smelting".Outokumpu. p. 2. http://www.outokumpu.com/files/Technology/Documents/Newlogobrochures/FlashSmelting.pdf
  49. Brown, Lester (2006). Plan B 2.0: Rescuing a Planet Under Stress and a Civilization in Trouble. New York: W.W. Norton. p. 109. ISBN 0-393-32831-7.
  50. Leonard, Andrew (2006-03-02). "Peak copper?". Salon – How the World Works. http://www.salon.com/tech/htww/2006/03/02/peak_copper/index.html.Retrieved 2008-03-23.
  51. "Copper Trends: Live Metal Spot Prices". http://metalspotprice.com/copper-trends/
  52. Source : Monnaie de Paris
  53. Bureau International u Recyclage
  54. Olivier Tissot, directeur du Centre d’information du cuivre, in Lettre Batiactu, 2010 05 21
  55. L’International Copper Study Group (ICSG) est l’organisme de référence en matière d’analyse des statistiques de la production minière, du recyclage et du raffinage de cuivre. Son siège est situé à Lisbonne, au Portugal.
  56. La Destinée du Cuivre dans l’organisme humain, entre bénéfice et risque, André PICOT, ingénieur chimiste, toxicochimiste, directeur de recherches honoraire du CNRS.
  57. AFSSA, Anses Agence nationale de sécurité sanitaire Alimentation Environnement Travail.
  58. La faculté d'adaptation
  59. Rudolf Steiner (voir les histoires des maladies N° 113-154 dans Walter H., Les sept métaux principaux)
  60. Par exemple : Pr. Bill Keevil, université de Southampton, Pr. Yves Levi, université Paris Sud-11
  61. The heavy metal content of skeletons from an ancient metalliferous polluted area in southern Jordan with particular reference to bioaccumulation and human health, F.B. Pyatt,a, A.J. Pyatt,b C. Walker,a T. Sheen,a and J.P. Grattanc, Ecotoxicology and Environmental Safety 60 (2005) 295–300
  62. Gorell, J.M., Johnson, C.C., Rybicki, B.A., 1999. « Occupational exposure to manganese, copper, lead, iron, mercury and zinc and the risk of Parkinson’s disease ». Neurotoxicology 20 (2–3), 239–247
  63. EPA registers copper-containing alloy products
  64. KWR 02.090, D. van der Kooij, J. S. Vrouwenvelder en H.R. Veenendaal, février 2003. KWR 06.110, juillet 2007, auteurs : Ir. F.I.H.M. Oesterholt, H.R. Veenendaal et prof. Dr. Ir. D. van der Kooij.
  65. Institut National de Veille sanitaire.
  66. Canalisations en cuivre : démêlez le vrai du faux, CICLA, 2009.
  67. Note d'actualité.
  68. Noyce JO, Michels H, Keevil CW. Potential use of copper surfaces to reduce survival of epidemic methicillin-resistant Staphylococcus aureus in the healthcare environment. Journal of Hospital Infection (2006) 63 ; 289. “Role of copper in reducing hospital environment Contamination”. A.L. Caseya, D. Adamsa, T.J. Karpanena, P.A. Lambertb, B.D. Cooksonc, P. Nightingalea, L. Miruszenkoa, R. Shillama, P. Christiana and T.S.J. Elliotta. Journal of Hospital Infection (2010); 74 (1): 72-77.
  69. Brève Batiactu intitulée L’hôpital de Rambouillet se met au cuivre , 2011-07-04
  70. Bremner 1998, Underwood et Suttle 1999
  71. Le cuivre est plus qu’un simple « métal lourd » ou indésirable : l’utilisation du cuivre comme produit phytosanitaire en viticulture biologique. Une étude bibliographique réalisée par Karin Lundsgaard, Veronika Prochazka, Nikolai Fuchs. Traduit pour le SIVCBD.
  72. Coppenet M., Golven J., Simon J.C., Le Roy M., 1993. Evolution chimique des sols en exploitations d'élevage intensif : exemple du Finistère. Agronomie, 13, 77-83.
  73. http://www.ineris.fr/fr/rapports-d%C3%A9tude/toxicologie-et-environnement/fiches-de-donn%C3%A9es-toxicologiques-et-environnementales-
  74. Skandhan KP, Mazumdar BN ; Semen copper in normal and infertile subjects ; Experientia 1979; 35:877-8. (Résumé)
  75. E Kesserü, F León Int J ; Effect of different solid metals and metallic pairs on human sperm motility ; Fertil January 1974 (Vol. 19, Issue 2, Pages 81-4) (Résumé)
  76. M K Holland, I G White, Heavy metals and spermatozoa. Inhibition of the motility and metabolism of spermatozoa by metals related to copper. ; Fertil Steril November 1980 (Vol. 34, Issue 5, pages 483-9)
  77. A Makler, O Zinder Am, The effect of copper on spermatozoal motility and viability evaluated objectively with the aid of the multiple-exposure photography method ; J Obstet Gynecol., septembre 1980 (Vol. 138, Issue 2, pages 156-64) (Résumé)
  78. a et b Michael K. Holland, Ian G. White, Heavy metals and human spermatozoa. III. The toxicity of copper ions for spermatozoa,Volume 38, Issue 6, Pages 685-695, décembre 1988 (Résumé)
  79. M K Holland, D A Suter, I G White , Proceedings: Possible mechanisms involved in the reduction in motility of human spermatozoa by copper, zinc and silver ; J Reprod Fertil., mars 1976 (Vol. 46, Issue 2, pages 507-8) (Résumé)
  80. Liedholm P, Sjöberg NO, Migration of spermatozoa in cervical mucus from women using copper intrauterine devices ; Acta Obstet Gynecol Scand 1974; 53:375-6. (Résumé)
  81. a et b Leroy-martin B, Saint-pol P, Hermand E , Copper - a major contraceptive agent ? ; Contracept Fertil Sex (Paris) 1987; 15:599-602. (Résumé)
  82. ASTM B 152, Standard Specification for Copper Sheet, Strip, Plate, and Rolled Bar.
  83. a et b Wiley-Vch,(2007-04-02). "Nonsystematic (Contact) Fungicides". Ullmann's Agrochemicals. p. 623. ISBN 978-3-527-31604-5. http://books.google.de/books?id=cItuoO9zSjkC&pg=PA623.
  84. "Antimicrobial Products that Shield Against Bacteria and Fungi". Cupron, Inc.2008. http://www.cupron.com/. Retrieved 2008-07-13.
  85. Source : ICSG
  86. Cours des métaux sur KME Group S.p.A.. Consulté le 28 octobre 2010
  87. a, b, c et d Étude du groupe international de recherche sur le cuivre (International copper study group ou ICSG), 2010
  88. Publications sur International Copper Study Group. Consulté le 18 août 2010

Voir aussi

Articles connexes

Sur les autres projets Wikimedia :

Liens externes


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides Éléments non classés


Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Cuivre de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • CUIVRE — Parce qu’il existe, comme l’or et l’argent, à l’état natif, le cuivre est l’un des métaux les plus anciennement connus. Des objets de cuivre datant du neuvième millénaire avant J. C. ont été mis au jour en Irak. Sa métallurgie semble dater du… …   Encyclopédie Universelle

  • cuivre — CUIVRE. s. mas. Métal rougeâtre quand il est pur. On l appelle aussi Cuivre rouge. Le cuivre jaune, qui s appelle aussi Laiton, est du cuivre rouge qui est devenu d une couleur jaune, parce qu on l a allié avec du zinc. Le cuivre noir est celui… …   Dictionnaire de l'Académie Française 1798

  • cuivre — CUIVRE. s. m. Sorte de metal rougeastre, moins precieux que l argent. Il y a aussi une sorte de cuivre qu on rend jaune par une certaine preparation. Cuivre rouge. cuivre jaune. plaque de cuivre. fontaine, cuvette de cuivre. chandeliers de cuivre …   Dictionnaire de l'Académie française

  • cuivré — cuivré, ée 1. (kui vré, vrée) adj. 1°   De couleur de cuivre, c est à dire rougeâtre (il ne faut pas confondre cuivré et bronzé). Teint cuivré. Peau cuivrée. Dans la syphilis certaines taches de la peau ont une teinte cuivrée. •   Tout son corps… …   Dictionnaire de la Langue Française d'Émile Littré

  • cuivre — cuivré (cuivrée) (izg. kuivrȇ) pril. DEFINICIJA glazb. način izvođenja tona na rogu, trublji, trombonu: svirač stavlja ruku na lijevak instrumenta ETIMOLOGIJA fr …   Hrvatski jezični portal

  • cuivre — (kui vr ) s. m. 1°   Métal rougeâtre, moins dur que le fer ; les anciens chimistes l appelaient Vénus, à cause de sa tendance à s unir avec les autres métaux. •   Avant la première guerre punique le cuivre était à l argent comme 960 est à 1 ; il… …   Dictionnaire de la Langue Française d'Émile Littré

  • Cuivré — Cette page d’homonymie répertorie les différents sujets et articles partageant un même nom.  Pour l’article homophone, voir Cuivre. Insectes Cuivré d Anatolie Cuivré de la verge d or Cuivré des tourbières …   Wikipédia en Français

  • CUIVRE — n. m. Métal rougeâtre ductile et malléable. On l’appelle aussi Cuivre rouge. Plaque de cuivre. Fontaine, cuvette, chandelier, chenets de cuivre. Casserole de cuivre. Cuivre étamé. Monnaie de cuivre. Graver sur une planche de cuivre, sur cuivre.… …   Dictionnaire de l'Academie Francaise, 8eme edition (1935)

  • CUIVRE — s. m. Métal rougeâtre quand il est pur. On l appelle aussi Cuivre rouge. Plaque de cuivre. Fontaine, cuvette, chandelier, chenets de cuivre. Monnaie de cuivre. Graver sur une planche de cuivre, sur cuivre.   Cuivre jaune, ou Laiton, Alliage de… …   Dictionnaire de l'Academie Francaise, 7eme edition (1835)

  • CUIVRÉ, ÉE — adj. Qui a la couleur du cuivre. Couleur cuivrée. Teint cuivré. Il signifie, par extension, Qui résonne comme le cuivre. Voix cuivrée …   Dictionnaire de l'Academie Francaise, 8eme edition (1935)


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.