Cuivre Cu

Découverte

Le cuivre existe à l'état natif, sous forme de métal pur ; c'est donc l'un des premiers métaux façonnés par l'homme. Des ornements en cuivre du Moyen-Orient remontent à environ dix mille ans, martelés à partir de cuivre natif. Vers le Ve millénaire av. J.-C., on apprit à extraire le cuivre de ses minerais, puis on découvrit qu'en y ajoutant de l'étain on obtenait le bronze, un alliage plus dur qui donna son nom à l'âge du bronze, débutant au Proche-Orient vers 3300 av. J.-C.

L'île de Chypre fut une source majeure de cuivre pour le monde méditerranéen, et les Romains en tiraient une grande partie de leur cuivre. Le cuivre et ses alliages servaient aux outils, aux armes, aux monnaies, aux miroirs et aux canalisations.

Au XIXe siècle, le télégraphe, puis les réseaux électriques et téléphoniques créèrent une énorme demande de fil de cuivre, et le raffinage électrolytique permit d'obtenir le cuivre de haute pureté nécessaire à une bonne conductivité.

Origine du nom

Les Romains appelaient ce métal aes Cyprium, « métal de Chypre », abrégé plus tard en cyprum puis en cuprum, qui donne le symbole Cu. Le français cuivre, comme l'anglais copper, dérive de cette même source latine.

Principales utilisations

• Câblage électrique : le câblage des bâtiments, les câbles électriques, les transformateurs et les bobinages de moteurs représentent la plus grande part de l'utilisation du cuivre.
• Électronique : les circuits imprimés et les interconnexions des puces reposent sur le cuivre.
• Plomberie et transfert thermique : tuyaux en cuivre, radiateurs, serpentins de climatisation et échangeurs de chaleur.
• Alliages : le laiton (cuivre et zinc) sert à la robinetterie et aux instruments de musique, le bronze (cuivre et étain) aux paliers et à la sculpture, et le cupronickel aux pièces de monnaie.
• Véhicules électriques et renouvelables : les voitures électriques, les éoliennes et les installations solaires utilisent nettement plus de cuivre que leurs équivalents conventionnels.

Isotopes

Le cuivre possède deux isotopes stables : le cuivre 63 (environ 69 %) et le cuivre 65 (environ 31 %). Parmi ses isotopes radioactifs, le cuivre 64, de demi-vie d'environ 12,7 heures, est utilisé en imagerie TEP et étudié à des fins thérapeutiques, et le cuivre 67, de demi-vie d'environ 2,6 jours, est à l'étude pour le traitement ciblé des cancers.

Dans la vie quotidienne

Le cuivre est un oligo-élément essentiel. Il entre dans des enzymes qui aident l'organisme à utiliser le fer, à produire de l'énergie dans les cellules et à construire le tissu conjonctif. Les fruits de mer, les noix, les graines, les céréales complètes et les abats en sont de bonnes sources. Dans la maladie de Wilson, affection héréditaire, l'organisme ne peut éliminer l'excès de cuivre, qui s'accumule dans le foie et le cerveau.

Les pieuvres, les calmars et les limules ont le sang bleu, car leur transporteur d'oxygène, l'hémocyanine, contient du cuivre au lieu du fer. Les surfaces en cuivre tuent aussi de nombreux microbes au fil du temps.