Sommaire:

-Introduction;

-La métallurgie du cuivre;

-Le cuivre et ses alliages;

-Les caractéristique du matériau;

-Definitions;

-Conclusion.

INTRODUCTION:

Le cuivre est un métal mou,ductile et malléable.Il se combine avec presque tous les non-métaux pour donner des composés cuivreux et cuivrique.Le cuivre est peu oxidable à l’air ,il se recouvre d’une couche protectrice d’un hydroxycarbone de couleur vert-gris.Ce métal est un très bon conducteur de l’élécricité et de la chaleur.Le cuivre usuel est de couleur brun-orangé ,qui fond à1083°C et qui bout à 2567°C.On peut le trouver abondament dans la lithosphère et l’écorce terrestre,il est présent dans de nombreux sols et roches aussi bien que dans les argiles des océans,le limon des rivières,les algues et d’autres plantes,dans le foie humain et aussi dans de nombreux Mollusques et Arthropodes.

Métallurgie du cuivre:

Le cuivre est extrait de minerais sulfurés (chalcopyrite,chalcosine)ou oxidés(cuprite,malachite).Les minerais sulfurés se trouvent en profondeur,les minerais oxidés sont concentrés à la surface du sol.

Les teneurs en sont extrêmement variables:de 0.7% à 4% au plus.Les minerais contiennent presque toujours d’autres éléments métalliques qu’il faut séparer.La faible teneur en cuivre du minerais oblige à concentrer celui-ci .Le concentré,mêlé à un fondant ,est traité au four réverbère,puis au convertisseur.On obtient aussi plusieurs produits intermédiaires,matte puis blister,avant de parvenir au cuivre affiné thermique.Une grande partie du cuivre pur utilisé dans le monde subiten outre un affinage électrolytique.Le métal à raffiner est coulé sous forme d’anodes que l’on dispose dans une cuve face à ds cathodes de départ en cuivre mince très pur.L’électrolyte est du sulfate de cuivre Au bout de 14 jours,pour une anode de 300 kg environ et sous une tension de l’ordre de .....,le cuivre de l’anode est entièrement transféré à la cathode et purifié à 99.95%.Certains minerais sont également traités directement à l’acide sulfurique et la liqueur obtenu peut être utilisé pour l’électrolyse.On peut également précipiter le cuivre par déplacement sur du fer.On obtient alors du "cément de cuivre".Cette dernière métallurgie,dite humide,n’interésse qu’une assez faible partie de la production du cuivre.

LE CUIVRE ET SES ALLIAGES:

Le cuivre est susceptible de s’allier avec un très grand nombre d’éléments.Les alliages qu’il forme sont élaborés pour répondre à des utilisations industrielles très variées,mais où l’on recherche toujours, séparément ou simultanément,une ou plusieurs des propriétés suivantes:conctivité électrique ou thermique,résitance à la corrosion,soudabilité,aptitude à la déformation à froid et à chaud,aptitude à la mise en oeuvre ,amagnétisme,aptitude au polissage ou aux traitements ou revêtements de surface,tenue aux très basses températures,coloris divers.

On en distingue plusieurs catégories:

1)Les cuivres faiblement alliés,dans lesquels l’élément d’addition est le plus souvent inferieur à 1ou2%

2)Les alliages cuivre-zinc,communément appelés laitons,qui présentent des propriétés très diverses suivant leur titre en cuivre:depuis 95% de cuivre et5% de zinc(laiton pour émaillaige et médailles) jusqu’à 60% decuivre et 40% de zinc (laiton d’horlogerie)

3)Les alliages cuivre-étain(bronzes)qui sont surtout des alliages de fonderie.On y trouve un titre en étainqui varie de 4%à23%(métal des cloches).Cependant,les alliages industriels comportent le plus souvent des aliment d’addition tels que le zinc et le plomb.Les bronzes complexes sont très utilisés dans les procédés antifriction et en robinerie industriels.La couleur est jaune or.

4)Les alliages cuivre-aluminum,qui comportent 6à 12% d’aluminium avec ou sans addition de manganèse,nickel et fer.Cette famille d’alliages se divise en alliages simples et complexes.

5)Les alliages cuivre-nickel contiennent les deux éléments en toutes proportions.On convient toutefois de ne retenir comme alliage cuivre-nickel que ceux dont la teneur en cuivre est supérieure à 50%.

6)Les maillechorts sont des alliages ternaires (cuivre,zinc,nickel)de titre variable.On les utilise pour fabriquer des pièces pour les téléphone et des instrument de mesure,des clefs plates...

Leur couleur varie du blanc au jaunâtre,suivant le titre

7)Les alliages cuivre-plomb sont des pseudo-alliages,car le plomb n’est pratiquement pas soluble dans le cuivre.Ils sont principalement utilisés pour la fabriquation d’éléments anti-friction(coussinets).

Les autres alliages de cuivre sont beaucoup moins importants.

les caractéristique du cuivre

Résistance à la déformation:Le cuivre résiste "moyennement" à la déformation

ex:une casserole en cuivre,on ne peut pas la "cabossée à la main ,mais si elle tombe par terre,elle sera "cabossée".En revenche,le cuivre résiste bien à la chaleur(c’est pour cela que l’on faisait des casseroles en cuivre)car il ne fond qu’à 1083°C

Conductibilité éléctrique:Le cuivre est un matériau qui est un très bon conducteur de l’éléctricité:il sert aux cables et fils éléctriques,aux appareils éléctriques,aux moteurs,interrupteurs...

Usinabilité:Ce métal est usiné:l’orsqu’on extrait le cuivre des minerais sulfurés ou oxidés,pour le rendre presque pur,il faut lesoumettre à différent "traitement".Ensuite,pour en faire des tuyau,des fils...on le fond(1083°C).

Aptitude au formage:Le cuivre,une fois fondu,peut adopter n’importe quelle forme.

Conductibilité thermique:Le cuivre à aussi une exelante conductibilité thermique:

(chaudière,ustensiles de cuisine,alanbics...)

Prix de revient:Le cuivre est un métal cher

Résistance à l’air marin:L’addition d’élément en cuivre permet de faciliter lemoulage et une résistance à la corrosion améliorée,surtout dans les milieu salins.Dans les bateaux,divers objets sont fait en cuivre.

Aptitude à être recyclé:Ce materiau est apte à être recyclé car,une fois fondu(1083°c),il peut réadopter n’importe quelle forme.

Définition de quelques mots:

Arthropodes:Embrenchement du règne animal renferment les animaux chitineux (crustacés,arachnides,insectes,myriapodes)

synonime = articulés.

Ductile:Qui peut-être allongé,étendu,étiré sans se rompre

CONCLUSION:

Le cuivre est seulement un tout petit peu moins utilisé qu’avant:dans le temps,on faisait des casseroles en cuivre,plus d’ustensiles de cuisine que maintenant...

Aujourd’hui,la plus grosse production de cuivre est dans la tuyauterie,et dans les fils éléctriques.Le cuivre est aussi industrialisé dans certains médicaments !!! mais à très basse dose.