Saviez-vous que le cuivre se caractérise notamment par le fait qu’il est un excellent conducteur de chaleur et d’électricité ? Pour cette raison, il est considéré comme le troisième métal non ferreux nécessaire à la vie quotidienne. Notez de quel type d’élément il s’agit, quelles sont ses principales applications et où il se trouve.
Qu’est-ce que le cuivre ?
C’est un métal de transition avec une teinte rouge-orange vif caractéristique, qui occupe la première place parmi les éléments de la famille du cuivre. Il présente une bonne ductilité, malléabilité, conductivité électrique et forme plusieurs alliages. De plus, il peut être recyclé sans risque de perdre ses propriétés mécaniques. En outre, c’est l’un des rares métaux que l’on trouve dans la nature sous forme de cuivre natif.
Symbole du cuivre
Cu Il y a des siècles, la représentation de cet élément chimique était symbolisée par ♀, symbole distinctif du genre féminin, de la planète Vénus et de la déesse Aphrodite. Selon l’histoire, la déesse Astarté, ressemblant à Aphrodite, était vénérée sur l’île minière cuivreuse de Chypre.
Caractéristiques du cuivre
C’est un métal diamagnétique, résistant à la corrosion et à l’oxydation. L’orbitale d dans sa configuration électronique est remplie d’électrons. En revanche, il est généralement bon marché, peut être recyclé indéfiniment et se combine chimiquement avec certains de ses états de valence. Découvrez les autres fonctionnalités ci-dessous :
- Réactivité chimique : Ce n’est pas un métal réactif, mais il réagit avec l’atmosphère, bien que très lentement.
- Fusion et ébullition : Pour atteindre ces points, les températures requises doivent être extrêmement élevées.
- Etat : Sa forme habituelle dans la nature est solide.
- Ductilité : Ses molécules ont pour fonction de glisser dessus et de s’étirer pour obtenir des fils ou des fils.
- Malléabilité : Il peut être étiré, pressé, martelé ou déformé à température ambiante sans se casser.
- Dureté : Résiste aux coups, coupures, forces de traction et de poussée.
- Fragilité : S’il est soumis à des températures extrêmement basses, il présente une fragilité.
- Conductivité électrique : Les électrons de sa structure ont des liaisons faibles, donc ses particules se déplacent facilement pour générer un champ magnétique.
Propriétés chimiques et physiques du cuivre
- Numéro atomique : 29
- Rayon covalent (Å) : 138
- Etat ordinaire : Solide
- Enthalpie de fusion : 13,1 Kj/mol
- Configuration électronique : [Ar]3d 10 4s 1
- Puissance de première ionisation (eV) : 745,5
- États d’oxydation : +1, +2, +3, +4
- Densité relative par rapport à l’air : 8,960 g/ml
- Point d’ébullition : 2 562 °C (2 835 K)
- Point de fusion : 1 085 °C (1 357,77 K)
- Enthalpie de vaporisation : 300 Kj/mol
- Vitesse du son : 3570 m/s à 293,15 K
- Dureté minérale Mohs : 3,0
- Rayon atomique (Å) : 1,45
- Électrons par niveau : 2, 8, 18, 1
- Masse atomique (g/mol) : 63,546
- Chaleur spécifique : 385 J/(K-kg)
- Electronégativité : 1,9
Origine du cuivre
Ses propriétés étaient utilisées par les humains depuis l’Antiquité. En fait, ce métal, allié à l’étain, était si important que les historiens appelaient une certaine période préhistorique l’âge du cuivre. Son utilisation a continué, mais sans grande valeur jusqu’à ce qu’à partir du XIXe siècle, il devienne un métal stratégique.
D’autre part, durant le monde gréco-romain, de nombreuses mines de l’élément chimique ont été découvertes sur l’île de Chypre. Pour cette raison, ils lui ont attribué l’expression du latin cuprum , qui vient de l’expression aes cyprium , qui signifie de Chypre.
A quoi sert le Cuivre ?
Après le fer et l’aluminium, c’est le troisième métal le plus consommé au monde, car ses applications dans les industries électronique, électrique et sidérurgique sont nombreuses et multiformes. Observez quelques utilisations modernes de ce métal :
Produits électriques et électroniques
Une application est son utilité comme conducteur électrique pour fabriquer des câbles coaxiaux et électriques. Il est également utilisé dans les moteurs, les générateurs et les transformateurs électriques. Également avec les circuits intégrés et dans les multiples composants des systèmes informatiques actuels.
Transport
Divers véhicules automobiles nécessitent cet élément chimique dans leurs pièces détachées et pièces de rechange. Par exemple, il est souvent utilisé pour les freins, les radiateurs et les coussins. En outre, il est utilisé dans le câblage de ses composants électriques. De plus, des parties de la coque des navires sont élaborées avec du métal.
pièces de cuivre
La plupart des pays du monde fabriquent de la monnaie composée de cet élément chimique et dans différents alliages. En fait, ce mélange est généralement utilisé avec de l’étain, du nickel, de l’aluminium ou du bronze. Par exemple, les pièces de 1, 2 et 5 centimes d’euro.
bâtiments
Grâce à sa résistance à la corrosion, il est utilisé à la place du plomb pour les conduites d’eau, aussi bien dans les complexes résidentiels que commerciaux et industriels. En outre, il est choisi comme matériau architectural pour les poignées de porte, les statues sur les places, les cloches des églises, entre autres constructions.
alliages de cuivre
Il sert de matière première en vue d’obtenir d’autres métaux spécifiques. Un exemple d’alliage est le laiton, issu d’un mélange avec du zinc. D’autres sont le bronze, lié à l’étain, et le maillechort, une combinaison de l’élément nickel et zinc.
En bref, le cuivre est un métal de transition qui conduit très bien l’électricité et la chaleur. De plus, il est généralement très résistant à la rouille. Il présente également une bonne ductilité, malléabilité et résistance aux coups, coupures et poussées, mais à des températures extrêmement basses, il est cassant.