LE CUIVRE
<= Notes sur les pratiques techniques
Introduction:
métal
de couleur rouge orangé métallique, il est un des rares
métaux que l'on trouve à l'état natif. Sa
résistance à la corrosion est exceptionnelle car la
couche superficielle d'oxydes (Cu2O, noirâtre) et/ou de
carbonates (anhydride carbonique ou vert de gris) est
imperméable à l'air et constitue une protection des plus
efficaces.
Lorsque
des actions mécaniques lui sont appliquées, le
cuivre subit un écrouissage, car les cristaux microscopiques
dont il est constitué, jusqu'alors disposés de
façon aléatoires, prennent une même orientation et
diminuent de volume. Pour retrouver la plasticité, il faut
recuire le cuivre aux environs de 600°C. Notons que le cuivre et la
plupart de ses alliages voient leurs caractéristiques
mécaniques améliorées aux trés basses
températures
- A=63,54
- Z=29
- cation courant Cu2+
- 8900kg/m3
- Dureté Mohs = 2,5 à 3
- coefficient de dilatation: 16,5x10-6
- Module d'élasticité: 12600daN/mm²
- Tf=1080°C
- Teb=2300°C
- ductile et malléable
- trés conducteur de la chaleur et de l'électricité
Principaux minerais: les minerais les plus répandus sont sulfurés
- chalcosine Cu2S
- chacopyrite Cu2S,Fe2S3
Corrosion: le cuivre n’est pratiquement pas attaqué par l’eau
douce, d’où son adéquation avec les tuyauteries
d’eau potables.
Sous
l’action de l’atmosphère urbaine ou industrielle
chargée d’anhydre sulfureux, il se forme une particule
verte caractéristique de sulfate de cuivre, qui est stable et
protège le métal. Il en est de même avec l’eau
de mer. Il se forme aussi une couche d’hydrocarbonates appelée
vert de gris.
Principaux
alliage:
- laiton
(cuivre-zinc): plus durs, plus tenaces et plus résistants à la corrosion que le cuivre
- bronze
(cuivre-étain): => excellente résistance en
atmosphère marine
- bronzes avec moins de 10% étain: médailles, statues, etc.
- bronzes avec 10 à 20% d'étain:
alliages dur et tenaces, surtout lorsqu'ils sont trempés =>
fabrication d'engrenages et de coussinets
- bronzes avec 20 à 30% d'étain: trés moulables ils servent à la fabrication des cloches.
- bronze d'aluminium:
contient de 6 à 12% d'aluminium. trés durs, moulables,
excellente résistance à la corrosion. Utilisé pour
la fabrictaion d'engrenages, soupapes, etc.
- Maillechort: alliages de Cuivre, zinc et nickel. Résistance électrique quasi invariable avec la température.
Gravure sur cuivre:
procédé ancien, on utilise la propriété du
cuivre d'être malléable et facilement poli. Une planche de
cuivre polie est gravée à la pointe sèche selon
des lignes souvent d'une extrême finesse. Le graveur barbouille
ensuite la planche d'encre avant de l'essuyer. L'encre ne reste alors
que dans les parties en creux; on comprend dés lors qu'il faille
que la planche soit polie à l'extrême pour éviter
taches, points, que l'artiste graveur n'aurait pas voulu.
Autre procédé, la gravure à
l'eau forte. On utilise le fit que le cuivre soit facilement
attaqué par l'acide nitrique et les composés du chlore.
L'artiste grave une planche de cuivre recouverte de cire. La planche
est ensuite aspergée d'un liquide qui n'attaque que les parties
non recouvertes.