Accueil/ Éléments/ Cu
Cuivre
Cu 29

Cuivre Copper

Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. C'est un métal de transition rouge orangé, malléable, qui possède la deuxième conductivité électrique et thermique la plus élevée après l'argent. Le cuivre est l'un des premiers métaux utilisés par l'humanité – on trouve des preuves de son élaboration dès l'an 9000 av. J.-C. Industriellement, le cuivre est principalement utilisé dans l'électricité des bâtiments et le transport d'énergie (environ 60% de la consommation de cuivre), suivi des canalisations et des connecteurs électriques. Les alliages de cuivre – le laiton (Cu-Zn) et le bronze (Cu-Sn) – trouvent de larges applications dans la mécanique, la construction navale et les instruments de musique.

Métal de transition USGS 2025 éclat métallique rouge-orange
Numéro atomique 29Z
Masse atomique 63.546u
Électrons de valence 1
Configuration électronique 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
Densité
8.96g/cm³
Point de fusion
1085°C
Abondance dans la croûte
50.0ppm
Production annuelle
23000thousand metric tons
Taux de recyclage
60%(Taux de recyclage élevé (~60%) ; la ferraille de cuivre depuis le câblage et la plomberie est largement collectée

Pourquoi l'utiliser

Le cuivre a la 2e conductivité électrique la plus élevée de tous les métaux (après l'argent) pour le 2e coût le plus bas — la raison pour laquelle il domine le câblage électrique, les moteurs et les transformateurs. Son excellente conductivité thermique et ses propriétés antimicrobiennes naturelles (E. coli meurt en moins de 2 heures sur des surfaces en cuivre) le rendent indispensable aux échangeurs de chaleur et aux environnements de soins de santé.

Applications

Construction
42%
Electrical & electronic products
23%
Transportation equipment
18%
Consumer & general products
10%
Industrial machinery & equipment
7%

Applications en détailUtilisations de l'élément et de ses composés

Principaux usages de l'élément

Le cuivre est l'un des premiers métaux utilisés par l'humanité et reste la pierre angulaire de l'industrie électrique et électronique moderne, car sa conductivité électrique et thermique n'est dépassée, parmi les métaux courants, que par l'argent, tandis que ses réserves et son coût sont bien plus favorables. L'usage électrique est le plus grand débouché du cuivre : des centrales électriques aux postes de transformation jusqu'aux prises murales, câbles d'alimentation, enroulements de transformateurs, jeux de barres et enroulements de moteurs reposent tous sur le cuivre comme conducteur, et le réseau électrique d'une seule ville consomme du cuivre de l'ordre de dizaines de milliers de tonnes. Le bâtiment emploie de grandes quantités de tubes en cuivre, de tuyaux de plomberie et de raccords ; grâce à son action antibactérienne, sa durabilité et sa recyclabilité, le cuivre est le matériau de choix pour les réseaux d'eau potable et d'évacuation haut de gamme et les systèmes CVC. L'électronique en dépend encore plus — feuillard de cuivre dans les circuits imprimés, cadrages de connexion, connecteurs et substrats de dispersion thermique signifient que le cuivre se trouve dans presque tous les appareils électroniques. Pour la dissipation et l'échange thermiques, climatiseurs, réfrigérateurs, dissipateurs d'ordinateurs et radiateurs automobiles emploient communément le cuivre ou ses alliages car ils conduisent vite la chaleur et sont faciles à mettre en œuvre. De plus, le laiton (cuivre-zinc) entre dans les robinetteries, vannes, instruments de musique et quincaillerie ; le bronze dans les roulements, engrenages et objets d'art. Avec la montée des véhicules électriques et des bornes de recharge, l'usage de cuivre par véhicule est nettement supérieur à celui des voitures à essence classiques, et l'expansion des réseaux et du stockage d'énergie continue de tirer la demande de cuivre. Le cuivre est aussi hautement recyclable, une large part de l'offre mondiale provenant du cuivre secondaire, ce qui en fait un métal emblématique de l'économie circulaire.

Principaux composés et leurs usages

Le CuFeS2, c'est-à-dire la chalcopyrite, est le minerai de cuivre le plus abondant et le plus traité dans la nature ; par flottation, fusion et affinage pyrique il produit du cuivre blister, ensuite affiné électrolytiquement en cuivre cathodique. Le Cu2S, c'est-à-dire la chalcocite, est un minerai secondaire de cuivre à haute teneur qui accompagne généralement la chalcopyrite et est aussi l'une des matières premières de la fusion pyrométallurgique du cuivre. L'oxyde de cuivre(II) (CuO), une poudre noire, sert de colorant dans le verre et la céramique et de catalyseur de synthèse organique, et est aussi une matière première de préparation d'autres sels de cuivre. Le sulfate de cuivre(II) (CuSO4) se présente habituellement sous la forme pentahydratée (vitriol bleu/chalcanthite) ; c'est le principal composant de la bouillie bordelaise, utilisé comme fongicide agricole et pour la désinfection aquacole, ainsi que pour le cuivrage électrolytique, les réactifs de flottation des minerais et les additifs oligo-éléments des aliments animaux.

Histoire de l'élément

L'un des premiers métaux de l'humanité, fondu dès 9000 av. J.-C. en Anatolie et utilisé de manière décorative encore plus tôt sous forme native naturelle. L'Âge du Bronze a commencé avec l'alliage cuivre-étain vers 3300 av. J.-C. en Mésopotamie. Le raffinage électrolytique a permis l'obtention de cuivre de haute pureté (99,99 %) en 1869, essentiel à la révolution électrique. Aujourd'hui les plus grands gisements se trouvent au Chili, au Pérou, en RDC et aux États-Unis.

Alliages à base de cet élément (40)

Voir tous les alliages → H62 QSn6.5-0.1 B10 T2 TU1 H59 H65 H68

Éléments apparentés

Sc · Scandium Ti · Titane V · Vanadium Cr · Chrome Mn · Manganèse Fe · Fer Co · Cobalt Ni · Nickel

Questions fréquentesQuestions longue traîne · basées sur les données

Quel est le point de fusion de Cuivre ?
1085 °C
Quel est le point d'ébullition de Cuivre ?
2562 °C
Quelle est la densité de Cuivre ?
8.96 g/cm³
Quels sont le numéro atomique et la catégorie de Cuivre ?
29 · Métal de transition
De quel minerai Cuivre est-il principalement extrait ?
chalcopyrite, bornite
Quelles sont les réserves mondiales de Cuivre ?
980000 thousand metric tons
Quelle est la production annuelle de Cuivre ?
23000 thousand metric tons
Quels sont les principaux usages de Cuivre ?
Le cuivre a la 2e conductivité électrique la plus élevée de tous les métaux (après l'argent) pour le 2e coût le plus bas — la raison pour laquelle il domine le câblage électrique, les moteurs et les transformateurs. Son
Qui a découvert Cuivre et quand ?
Middle East · Antiquité (connu depuis l'Antiquité)