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Quelles sont les propriétés et les caractéristiques du cuivre ?

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Table des matières

Le cuivre est le 29e élément chimique du tableau périodique et est représenté par l’abréviation CU (de cuprum en latin). Il s’agit d’un métal rouge-orange brillant. Grâce à ses propriétés, le cuivre a été l’un des métaux les plus utilisés au cours de l’histoire de l’humanité. À tel point qu’il a donné son nom à une période historique, l’âge du cuivre.

Propriétés du cuivre

Les principales caractéristiques du cuivre sont les suivantes

  • Conductivité électrique : c’est un matériau qui permet facilement le passage du courant électrique. La structure atomique et moléculaire du cuivre permet à l’électricité de le traverser sans grande résistance.
  • Ductilité : le cuivre peut être déformé sans se rompre sous une faible pression. Cela permet de fabriquer facilement des fils ou des câbles à partir de ce matériau.
  • Malléabilité : le cuivre peut être aplati par compression sans se rompre. Grâce à la ductilité, on peut obtenir des fils, tandis que la malléabilité permet de transformer le cuivre en feuilles minces. La transformation est facile et ne nécessite pas de grandes machines. Contrairement au pliage des tôles qui nécessite une presse plieuse ou une cisaille avec un tonnage de force.

Quelles sont les utilisations courantes du cuivre ?

Le cuivre est le troisième métal le plus utilisé au monde, après le fer et l’aluminium. Le cuivre est présent dans une large gamme de produits et d’applications :

  • Électricité, électronique et télécommunications : on le trouve à l’intérieur des câbles électriques car c’est un excellent conducteur. On le trouve également dans les câbles coaxiaux des antennes et les lignes téléphoniques. Il est présent dans les enroulements des moteurs électriques et dans tous les types de composants électroniques : circuits imprimés, transformateurs, etc.
  • Industrie automobile : outre le câblage électrique des automobiles, on le trouve également dans les radiateurs, les freins et les roulements.
  • Ornementation : sa facilité de manipulation en fait un matériau très apprécié pour la sculpture, le mobilier et les figures artistiques en général.
  • Industrie navale : on le trouve dans les coques des navires.
  • Fabrication de pièces de monnaie.
  • Construction : on le trouve dans les tuyaux, les boutons et poignées de porte et comme élément décoratif dans les bâtiments.

Grâce à sa capacité à s’allier à d’autres métaux, le cuivre est présent dans de nombreux objets en laiton ou en bronze.

Manipulation du cuivre

Le cuivre est très facile à manipuler car il est ductile et malléable. Il peut être facilement coupé et modifié. La température de fusion du cuivre est de 1085 degrés, ce qui est relativement bas et facilite sa transformation.
Le cuivre est présent dans de nombreux alliages, qui lui confèrent d’autres capacités, notamment mécaniques, au prix de la perte d’une partie de sa conductivité.

Le bronze, alliage de cuivre (75 %) et d’étain, est largement utilisé comme conducteur de chaleur et pour la fabrication de clés et de piles.

L’alliage de cuivre et de nickel est très utile pour la fabrication d’échangeurs de chaleur, et l’ajout de zinc permet d’obtenir l’alpaga, un matériau aux grandes propriétés mécaniques.

L’alliage de cuivre et de chrome est idéal pour la fabrication d’électrodes.

Les propriétés du cuivre en ont fait l’une des grandes ressources de l’histoire de l’humanité. Le cuivre n’est pas un minéral aussi abondant que le fer et tend à maintenir des prix élevés en raison de sa forte demande.