DU CUIVRE ET DÉ SES COMPOSÉS
Le cuivre paraît être un des métaux les plus anciennement connus. On l’extrait facilement de ses mines , il n’est pas difficile à travailler et paraît avoir été employé à beaucoup d’usage par les Égyptiens , les Grecs et les Romains. Il se trouve en abondance dans la nature en mines métalliques, à l’état natif, cristallisé ou arborescent , le plus souvent à l’état de sulfure, à celui d’oxide et à l’état de sulfate ou d’acétate; ce qui en fait varier le mode d’extraction. Le sulfure réduit en poudre est traité par l’acide sulfurique bouillant, évaporé et lavé à l’eau à ioo°, pour en séparer les parties solubles. Le sel dissous dans l’eau , on y plonge une lame de cuivre pour en précipiter l’argent, puis une lame de fer qui en précipite le cuivre. On sèche ce précipité, et on le fait fondre pour l’obtenir à l’état solide.
Propriétés. — Le cuivre est rouge , très-brillant, d’une pesanteur spécifique de 8.58, ayant une odeur désagréable, un goût astringent particulier, et vénéneux pris à l’intérieur. Il est très-malléable , très-ductile , et possède une grande ténacité. Le cuivre fond à 270 wedgewood ou à 787 . 77 centigr. ; il cristallise en pyramides quadrangulaires , ou en octaèdres.
Oxides. — Exposé à l’air, le cuivre brunit et se couvre d’une couche verte appelée vert-de-gris. On accélère cette oxidation par l’humidité, et l’acide carbonique de l’air se combine avec une partie d’oxide , de sorte que le vert-de-gris est un mélange d’oxide et de carbonate de cuivre. Soumis à une forte chaleur, le cuivre s’oxide davantage; une lame de cuivre rougir* avec le contact de l’air devient brune, et on
peut en détacher une couche d’oxicle brun, qu’on obtient facilement en le plongeant tout rouge dans l’eau froide. On réduit ainsi le cuivre en oxide brun en répétant ce procédé; c’est le plus grand degré d’oxidation du cuivre. On peut obtenir l’oxide noir en dissolvant le cuivre dans l’acide nitrique ou l’acide sulfurique , et on le précipite par un alkali. Les parties constituantes de cet oxide sont de 2 5 d’oxigène et 75 de cuivre. Quand on mêle l’oxide noir avec une proportion moindre de cuivre métallique en poudre , et qu’on triture le mélange que l’on dissout ensuite par l’acide h ydrochtorique, on obtient un précipité orangé par la potasse. Cet oxide contient plus de 11 parties d’oxigène sur 100. Exposé à l’air, il change de couleur , par l’absorption de l’oxigène.
Phosphure. — Le cuivre se combine avec le phosphore et forme un phosphure qu’on prépare en fondant parties égales de cuivre , de verre phosphorique et de charbon , ou bien en projetant des morceaux de phosphore sur du cuivre rouge dans un creuset. Ce phosphure a un brillant métallique , une couleur grise d’une contexture serrée et plus fusible que le cuivre. Exposé à l’air , il se ternit , devient noir et se couvre d’une espèce d’efflorescence qui est un phosphate de cuivre , le phosphore s’étant combiné avec l’oxigène de l’atmosphère.
Sulfure. — Le cuivre s’unit facilement avec le soufre. Le sulfure se prépare en mêlant de la fleur de soufre avec de la tournure de cuivre , dont on forme une pâte et qu’on expose à l’air. La masse se gonfle , acquiert de la chaleur et se convertit en une matière brune; on le prépare aussi en chauffant dans un creuset parties égales de tournure de cuivre et de soufre. Ce sulfure est plus fusible que l’autre. On l’emploie en peinture , et il constitue une des mines de cuivre les plus abondantes dans la nature.
Sulfate de cuivre. — L’acide sulfurique et le cuivre mis en ébullition produisent de X acide sulfureux qui se dégage et un sulfate cristallisé d’une belle couleur bleue. Ce sel est un sursulfate qui rougit les couleurs bleues végétales. Il est stiptique et métallique, très-acre et très-caustique; sa pesanteur est de
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•2. 19; il est soluble dans quatre parties d’eau froide et deux d’eau bouillante; il s’effleurit à l’air et se convertit, par la chaleur, en une poudre bleuâtre. Une température trop élevée en dégage entièrement l’acide et le réduit en oxide. Ce sel est connu dans le commerce sous le nom de couperose bleue , vitriol de cuivre ou vitriol de Chypre. On le trouve en abondance dans la nature , et on l’obtient en évaporant les eaux qui le contiennent , ou en exposant son sulfure à l’action de l’air et de l’humidité. Le sulfate de cuivre est décomposé par les alkalis , qui en précipitent un oxide gris bleuâtre , qui devient vert à l’air par l’absorption de l’acide carbonique. Le précipité formé par l’ammoniaque est redissous dans un excès de cet alkali , et le liquide est d’une belle couleur bleue.
Le cuivre se réduit à l’état métallique par l’action de fer, de zinc et de l’étain. Une lame de fer, plongée dans une solution de sulfate de cuivre se recouvre bientôt de ce dernier métal : c’est ainsi qu’on l’extrait de ses dissolutions naturelles (1).
Sulfite de cuivre. — L’oxide de cuivre se combine facilement avec l’acide sulfureux. On obtient également ce sulfite en ajoutant une solution de sulfite de soude à une solution de cuivre. U se forme un précipité jaune orangé et des petits cristaux verdâtres qui se déposent. La portion d’oxide est plus grande dans le précipité jaune, mais dans le précipité vert, le sulfite est saturé et soluble dans l’eau dont on l’extrait cristallisé. Chauffés au chalumeau, ces sels fondent en se noircissant, et se réduisent à l’état métallique. Lorsqu’on ajoute de l’acide nitrique, ils sont convertis en sulfates; par l’acide sulfurique, l’acide sulfureux se dégage, et il reste une matière brune qui est un oxide mêlé à du cuivre métallique.
(1) On a vu des militaires français l’extraire par ce moyen de plusieurs sources naturelles de l’Espagne , lors de l’occupation française de ce pays, et en tirer des produits qui leur étaient très-avantageux.
( Note du Traducteur. }
Nitrate de cuivre. — Le cuivre introduit dans l’acide nitrique se décompose rapidement ; il se dégage du gaz nitreux pur; le métal est oxidé, et l’oxide dissous. La solution, d’abord pâle, devient plus foncée, et produit des cristaux parallélogrammes. Ce sel est stiptique , très-caustique et corrode la peau ; il est déliquescent à l’air et très-soluble dans l’eau; il fond à la chaleur, et perd son eau de cristallisation. Les alkalis précipitent un oxide bleuâtre de ce nitrate. Par la potasse, on obtient une masse bleue dont on augmente la couleur par une certaine quantité de chaux vive; on l’emploie en peinture (i). En distillant le nitrate de cuivre, la masse s’épaissit et forme une croûte qui est un sous-nitrate ; il est avec excès de base , et insoluble dans l’eau.
Hydrochlorate de cuivi'e. — Le cuivre se dissout dans l’acide hydrochlorique par la chaleur; il y a effervescence et dégagement d’hydrogène. La solution est d’une belle couleur verte, facilement distinguée du sulfate et du nitrate. On le prépare par combinaison directe de l’acide faible avec l’oxide vert de cuivre : la solution produit des cristaux en aiguilles allongées d’une couleur vert-pré. Ce sel est âcre et caustique;
(i) Pour obtenir de belles cendres bleues, on fait dissoudre de la limaille de cuivre rouge dans l’acide nitrique affaibli de moitié son poids d’eau. On ajoute à cette dissolution de la chaux en poudre, et on agite le mélange pour faciliter la décomposition du nitrate de cuivre, afin que toute la chaux soit absorbée , et que le précipité qui a lieu à l’instant même du mélange , soit un pur précipité de cuivre. On décante le nitrate de chaux ; on lave le précipité à plusieurs reprises , et on le projette sur un filtre où on le laisse égoutter. On prend une quantité de ce précipité, qui est vert; on la broie dans un mortier ou sur une pierre avec 7 ou 8 pour cent , de chaux vive en poudre. Ce mélange prendra, par la trituration, et dans l’instant même, une couleur bleue très -vive. Il est nécessaire d’en sécher une petite quantité pendant que l’on opère le dernier mélange , afin d’en mieux proportionner les doses., car la chaux n’est pas toujours uniformément de même qualité.
( Note du Traducteur. )
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il est déliquescent à l’air , et fond à la chaleur ; il ne se décompose pas par les acides sulfurique ou nitrique. On obtient un précipité bleuâtre par les alkalis , et le cuivre métallique se précipite de cette solution , par le zinc ou le fer. Le métal y est au maximum d’oxidation.
L’oxide de cuivre forme aussi des composés avec les acides boracique et phosphorique , mais qui sont presque insolubles dans l’eau. Le carbonate de cuivre se prépare en ajoutant un carbonate alkalin à une solution acide de métal ; pour l’obtenir d’une couleur uniforme et brillante , on doit le précipiter à l’eau bouillante, le laver avec soin, et le placer au soleil. Le carbonate natif , appelé malachite , est' composé des mêmes proportions d’oxide et d’acide, que l’artificiel.
Arseniate de cuivre. — En ajoutant un arseniate alkalin au nitrate de cuivre, on obtient une solution verte, et l’arseniate de cuivre se précipite en poudre bleuâtre. Si on ajoute de l’arsenite de potasse dans une solution de sulfate de cuivre il se forme un précipité d’un beau vert, inaltérable à l’air et proposé par Scheele comme peinture. On le prépare en dissolvant la potasse dans l’eau , et y ajoutant de l’acide arsenieux jusqu’à saturation. Le liquide filtré est ajouté graduellement à la solution de cuivre à chaud; il s’en dépose un précipité vert qu’on lave à l’eau bouillante (i).
(i) Voici le procédé de Scheele pour faire cette couleur, qui m’a très-bien réussi :
On met sur le feu, dans une chaudière de cuivre, deux livres éle vitriol de cuivre (sulfate) avec 16 pintes d’eau pure (de pluie); la dissolution faite, on retire la chaudière du feu. D’une autre part, on fait fondre séparément, à l’aide de la chaleur, 2 livres de potasse blanche sèche et 1 1 onces d’arsenic blanc pulvérisé dans 5 pintes d’eau , et on filtre à travers d’un linge. Sur la dissolution arsénicale, on verse la dissolution encore chaude du sulfate de cuivre ; on observe d’en mettre peu à-la-fois , et on remue continuellement avec une spatule de bois. Le mélange étant fait, on laisse le précipité se former, et on le lave plu-
Acétate de cuivre. — L’acide acétique dissout facilement le cuivre, au moyen de la chaleur, et il se forme un oxide connu sous le nom de vert-de-gris. Quand on expose des lames de cuivre à l’action de l’acide acétique, on obtient une solution bleuâtre, qui produit des cristaux bleus par l’évaporation , en formes de pyramides quadrangulaires tronquées. Ce sel est d’un goût désagréable , et vénéneux ; il s’effleurit à l’air; il est très-soluble dans l’eau, décomposé par les alkalis, et produisant de l’acide acétique très-concentré par la distillation.
Oxalate de cuivre. — L’acide oxalique agit sur le cuivre , et forme des cristaux aiguillés de couleur verte. Il s’unit aussi avec l’oxide de ce métal; le composé bleu verdâtre qui en résulte est peu soluble dans l’eau. Enfin cet acide précipite les sulfate, nitrate et hydrochlorate de cuivre en forme de poudre grise verdâtre.
Hydrocyanate de cuivre (prussiate). — L’ hydrocyanate de potasse forme, avec le sulfate , le nitrate et l’ hydrochlorate de cuivre, en précipité d’une belle couleur; X hydrochlorate
sieurs fois avec de l’eau chaude ; enfin, on fait sécher la fécule verte à l’ombre.
On pourrait aussi verser dans le commerce le prussiate de cuivre , qui est d’un beau brun kermès. J’en ai présenté chez différens marchands de couleurs , qui m’en ont demandé souvent depuis. Mais l’échantillon dont j’avais prié M. Dufour, fabricant de papiers peints, de faire l’essai, ne fut pas trouvé convenable comme couleur de tenture; il n’avait pas assez de corps pour couvrir, et sortait trop des tons des lacques, que les fabricans font eux-mêmes. Cependant les marchands de couleurs demandent encore aujourd’hui une couleur chocolat, qui puisse s’employer à l’huile , et remplacer l’oxide brun de plomb , sans en avoir les défauts. La meilleure manière de produire le prussiate de cuivre , consiste à faire bouillir du bleu de prusse avec une forte eau de chaux , et de précipiter le cuivre de sa solution sulfurique par ce prussiate de chaux. Je me suis convaincu que la lessive alkaline des fabricans de bleu de Prusse ne précipite le cuivre qu’en un brun terne et sale, tandis que le premier est très-beau. ( Note du Traducteur . )
produit la plus belle couleur brune qu’on peut employer en peinture et qui paraît réussir également bien à l’huile et à l’eau.
Les alkalis dissous, dans lesquels on fait digérer de la limaille de cuivre, deviennent bleus; la couleur de l’ammoniaque liquide est la plus belle, quoiqu’il n’y ait qu’une très-petite partie d’oxide de dissoute. L’évaporation lente en dégage presque tout l’ammoniaque ; et poussée à siccité , elle donne pour produit V oxide de cuivre.
Alliages. — Le cuivre se combine avec la plupart de$ métaux par la fusion; avec l’arsenic, il forme le tombach , cassant et blanc : mais le plus utile est celui qu’il forme avec le zinc dans la proportion d’un quart de celui-ci. L’alliage est jaune, moins facile à se ternir et plus fusible que le cuivre. On l’appelle laiton. Quand on unit 3 parties de zinc et 4 de cuivre, on le nomme métal de princes , ou pinchbech ; il est moins malléable que le laiton, mais sa belle couleur est assez permanente à l’air. L’alliage avec l’étain s’appelle bronze : on l’emploie à mouler des statues et des canons ; des cloches et des miroirs métalliques. La ductilité du cuivre est diminuée par l’étain; mais sa dureté et sa qualité sonore en sont augmentées.
SECTION X