Du Cuivre, Guprum, pri
États naturels. Le cuivre est très-répandu dans la terre , et s'y trouve sous huit états principaux, qui sont : le cuivre natif, oxidè, sulfuré, muriaté ou oxi -chloruré, carbonate, arseniatè , phosphaté, sulfaté.
i°. Le cuivre natif existe surtout en Sibérie; on en trouve aussi en Hongrie, dans la Transylvanie, en Suède, en Angleterre, en France, dans la mine de Saint-Bel près de Lyon. Il est cristallisé en cubes , en octaèdres ou en cubo-octaèdres. Il est plus ou moins rouge et malléable, suivant son état de pureté, car il n'est jamais parfaitement pur : il contient ordinairement du fer , de l'or ou de l'argent.
20. Le cuivre oxidé. Il y en a deux espèces , dont la première est de l'oxide de cuivre pur au minimum ou du protoxide. Ce protoxide accompagne presque toujours le cuivre natif; il est tantôt en masses compactes peu volumineuses, tantôt en cristaux rouges, octaédriques, cubiques ou cubo-octaédriques; tantôt en filets soyeux, capillaires et d'un rouge trèsvif.
Kirwan l'avait rangé parmi les carbonates de cuivre, à cause de l'effervescence qu'il produit avec l'acide nitrique; mais cette effervescence est due au gaz nitreux provenant de la décomposition de l'acide par le protoxide de cuivre , lequel passe alors h l'état de deutoxide.
L'autre espèce d'oxide de cuivre, que Haiiy a nommée cuivre sulfuré hèpalicjue ou cuivre pyriteux hépatique, suivant qu'elle accompagne le cuivre sulfuré ou le cuivre pyriteux, doit évidemment son origine à l'une ou h l'autre de ces mines qui, par un moyen quelconque, est passée de l'état de sulfure à l'état d'oxide : on y trouve simultanément du cuivre, du fer, de l'oxigène et du soufre. Elle est verdâtre ,
bleue, violette, rougeâtre, ou quelquefois brune, suivant que la décomposition du sulfure et l'oxidation du métal sont plus ou moins avancées.
3°. Le cuivre sulfuré. C'est la mine de cuivre la plus ré pandue. On en distingue deux espèces, dont la première, anciennement nommée mine de cuivre vitreuse ( cuivre sulfuré, Haiïy), est un simple sulfure de cuivre. Elle est d'un gris noirâtre, se laisse couper au couteau, est susceptible de prendre du poli, s'étend un peu sous le marteau, enfin répand une odeur d'acide sulfureux au chalumeau. Cette mine se trouve surtout en Sibérie, en Suède, en Saxe, en Cornouailles : elle est quelquefois reco uverte d'une efïïorescence bleue et verte.
La seconde espèce, nommée par Haiiy cuivre pyriteux , est d'un jaune métallique plus ou moins foncé et souvent marqué des couleurs de l'iris; elle n'étincelle que difficilement sous le choc du briquet et se laisse même entamer par le couteau : ces différents caractères la font facilement distinguer du fer sulfuré , qui a la même couleur, mais plus pâle et jamais irisée, qui est plus dur et étincelle bien sous le briquet. Cette espèce n'est pas un simple sulfure de cuivre, c'est une combinaison de sulfure de cuivre et de sulfure de fer, dans laquelle même celui-ci se trouve souvent en plus grande quantité que le premier.
C'est également au cuivre sulfuré que l'on peut rapporter la mine de cuivre nommée cuivre gris , ou argent gris, dont j'ai parlé a l'article de l'argent. Cette mine, comme on l'a vu, est d'une composition très-compliquée et variable , dans laquelle cependant le cuivre paraît être à l'état de sulfure.
4°. Le cuivre murialè ou oxi-chlorurè. Cette mine est un o.ricltlorure de cuivre hydraté, formé de trois atomes d'oxide de cuivre, un atome de chlorure et quatre atonies drau. Elle elft d'un vert assez beau et brillant; elle colore en vert et en bleu
CUIYRE. Ȕ>
la flamme d'une bougie , à travers laquelle on la projette, réduite en poudre; elle se dissout dans l'acide nitrique gans effervescence , et se réduit au chalumeau en un globule de cuivre sans répandre d'odeur arsenicale; elle pèse 5,5 2.
On trouve le cuivre muriaté au Chili, en masses rayonnées dans leur intérieur; et au Pérou, en filons assez puissants, dans une gangue de quarz : ce dernier, qui ne nous parvient que sous la forme d'une poudre grossière qu'on a long-temps crue naturelle, a porté, à cause de cela, le nom de sable vert du Pérou,
5°. Le cuivre carbonate. Il est 6oluble avec effervescence dans les acides , et affecte une couleur bleue ou verte, suivant les proportions différentes d'eau et d'acide carbonique qu'il contient.
Le cuivre carbonaté bleu, nommé aussi azur de cuivre, est composé, d'après M. Berzélius, de deux atomes de carbonate et d'un atome d'hydrate de cuivre. Il est d'une très- belle couleur bleue, qu'il conserve dans l'huile; il est tantôt cristallisé^ distinctement, tantôt en petites concrétions striées du centre à la circonférence, souvent sous une apparence terreuse, et mélangé de matières terreuses qui pâlissent sa couleur : sous ce dernier état , on le nomme bleu de montagne; sous celui de petites concrétions inégales, raboteuses, souvent cristallisées à l'intérieur , il forme ce qu'on nommait autrefois en pharmacie la pierre d'Arménie.
Le cuivre carbonaté vert est un simple carbonate de cuivre hydraté. On en connaît trois variétés : la première est le cuivre carbonate soyeux; la seconde, le cuivre carbonaté vert concrétionné, ou malachite ; la troisième, le cuivre carboné vert pulvérulent, ou vert de montagne. La malachite est sous forme de concrétions plus ou moins volumineuses, mamelonnées, composées, à l'intérieur, de couches concentriques de différentes nuances de vert, et susceptibles de re-
cevoir un très-beau poli; on en fait des meubles, des tabatières et des bijoux.
6°. Le cuivre sulfaté : il n'existe guère que dissous dans les eaux qui avoisinent les mines de cuivre pyrileuses, ou qui coulent dans leur intérieur.
Je passe sous silence les autres espèces.
Extraction. L'extraction du cuivre des différentes mines où il est à l'état de sulfure, qui sont presque les seules exploitées, est une des opérations de ce genre les plus longues et les plus compliquées.
On commence par griller le minerai, ce qui s'exécute suivant plusieurs procédés, entre autres par le suivant : on dispose le minerai en pyramides tronquées, sur un lit de bois, et, de telle manière que les plus gros morceaux soient placés au centre, et les plus petits à la surface; ceux-ci sont battus, et quelquefois mêlés d'un peu de terre, pour ralentir la combustion et diriger les vapeurs vers le haut; au centre de la pyramide est un canal vertical dans lequel on jette quelques tisons enflammés. Le bois placé au bas prend feu, et le communique peu à peu au sulfure, qui, une fois échauffé , continue de brûler et de se griller par lui-même. Il se forme, pendant ce grillage, qui dure quelquefois plus d'un an, des oxides et des sulfates de cuivre et de fer, de l'acide sulfureux et du soufre qui se dégagent : une partie de ce dernier est recueillie dans des cavités que l'on pratique à cet effet dans la partie supérieure de la pyramide.
La mine grillée, et composée surtout des oxides et des sulfates de cuivre et de fer, est traitée, dans un fourneau à manche, avec du charbon de bois ou de la houille épurée : par la fusion, les sulfates de cuivre et de fer reviennent à l'état de sulfures ; les oxides, et surtout celui du cuivre , se réduisent : il en résulte un métal impur, noir et cassant, nommé matte, composé encore de cuivre, de fer et de soufre.
La matte esl concassée et soumise à un assez grand nombre de grillages successifs qui oxident de nouveau les métaux, et reforment un peu de leurs sulfates; ensuite elle est refondue dans un fourneau à manche, mais avec addition d'une certaine quantité de quarz, lequel s'oppose h la réduction de l'oxide de fer, par l'affinité qu'il a pour lui. Les résultats de cette opération sont, du cuivre noir, une nouvelle matte, et des scories composées principalement de silice et d'oxide de fer : on rejette ces scories ; la matte est grillée derechef, quant au cuivre noir, qui contient environ 0,90 de cuivre pur, on le porte au fourneau d'affinage.
Ce fourneau est à réverbère ; son sol , qui est concave et recouvert d'une brasque de charbon et d'argile, sert pour la fusion du métal; sur l'un des côtés se trouvent deux soufflets, de l'autre deux bassins de réception; à une extrémité est le foyer, à l'autre la cheminée. On charge le sol du fourneau de cuivre noir , et l'on allume le feu : le cuivre fond , et forme à sa surface des scories que l'on enlève avec une espèce de râteau sans dents; alors on dirige dessus le vent des soufflels, ce qui le fait rouler sur lui-même, et présenter successivement toutes ses parties au contact de l'air. A l'aide de ce mouvement , le fer et le soufre, qui sont beaucoup plus combustibles, se brûlent d'abord, et le cuivre s'affine. Au bout de deux heures , ou lorsqu'on s'aperçoit de la pureté du métal à sa couleur et à l'absence des scories, on met le bassin de fusion en communication avec ceux de réception : le cuivre y coule et s'y refroidit; on hâte son refroidissement, surtout à la surface , en y jetant un peu d'eau avec un balai , et on enlève avec un ringar la croûte solide à mesure qu'elle se forme. Le cuivre, ainsi obtenu, se nomme cuivre de rosette.
Outre le cuivre que l'on extrait de ses sulfures, on en retire aussi une assez grande quantité de diverses variétés de cuivre gris.
J'ai rapporté, en parlant de l'argent (p. 73), la manière dont cette mine était grillée et réduite, et celle dont le métal, d'abord allié au plomb, et mis sous la forme de pains de lUfiiation, était ensuite privé de ce plomb et de l'argent par une fusion ménagée; le cuivre ne se fondant pas au même degré de chaleur, et conservant la forme des pains. Ce cuivre, qui est très-poreux, retient toujours une certaine quantité de plomb dont il faut le priver : on y parvient en le tenant fondu pendant quelque temps dans un fourneau de réverbère, à peu près de la même manière que pour l'affinage dont il vient d'être parlé; car le plomb se convertit en litliarge, et le cuivre s'approche de plus en plus de l'état de pureté. Cependant il paraît que ce métal, ainsi obtenu, ne se travaille pas aussi bien que le cuivre neuf; d'un autre côté, il résiste mieux, dit-on, à l'action de l'air et de l'eau, et est avantageux pour le doublage des vaisseaux.
Propriétés. Le cuivre pur est solide, très-éclatant et d'un rouge rosé; il a une saveur très-marquée et acquiert une odeur désagréable parle frottement. C'est le plus élastique et le plus sonore de tous les métaux, c'est aussi l'un des plus ductiles et des plus tenaces; sa dureté est moins grande que celle du fer; 6a pesanteur spécifique est de 8,890 : il est un peu plus fusible que l'or, et moins fusible que l'argent.
Le cuivré est peu altérable à l'air sec : h l'air humide il se ternit et se recouvre d'une couche de carbonate vert, que l'on nomme vulgairement vert-de-gris , mais qui n'est pas celui que nous employons.
Il n'y a presque pas d'acides, même parmi ceux que l'on retire des végétaux, qui n'attaquent le cuivre lorsque ce métal «îst en même temps exposé au contact de l'air ; les acides sulfurique et hydrochlorique surtout l'attaquent dans celte circonstance; l'acide sulfurique concentré et bouillant le dissput, comme il le fait pour presque tous les métaux.
L'acide nitrique attaque très-vivement le cuivre et le dissout même à froid; il se dégage beaucoup de deutoxide d'azote, et il en résulte une dissolution bleue qui, comme toutes les dissolutions de cuivre au maximum d'oxidation , jouit des propriétés suivantes :
Elle forme avec la potasse un précipité bleu-pâle qui est un hydrate de deutoxide de cuivre : l'ammoniaque y occasione un précipité pareil ; mais pour peu qu'on en ajoute un excès , le précipité disparaît, et la liqueur acquiert une couleur bleu-céleste de toute beauté.
Elle forme avec l'hydrogène sulfuré et les hydrosulfures ( acide liydrosulfurtque et hy drosulfatcs) un précipité brunnoir; avec le prussiate de potasse ferrugineux {hydrocyanate de potasse et de protoxide de fer), un précipité rouge-brun; enfin, lorsqu'on y plonge une lame de fer décapée, cette lame se recouvre d'une couche de cuiwe métallique. De ces différents réactifs, la lame de fer, le prussiate de potasse ferrugineux et l'ammoniaque, sont ceux qui indiquent les plus petites quantités de cuivre dans une liqueur.
Usages. Outre les différents composés cuivreux que nous préparons en pharmacie, le commerce nous en fournit trois dont nous parlerons dans la division des sels ; ce sont : le sulfate de cuivre ou vitriol bleu, l'acétate de cuivre brut ou vertde-gris , et l'acétate cristallisé ou verdet.
Mais les usages du cuivre et de ses composés en pharmacie sont les moins importants de ce métal; le cuivre lui-même, par sa dureté moyenne et la facilité qu'il offre au travail , sera toujours employé à faire des chaudières , des cucurbites et autres vases analogues , toutes les fois qu'on n'aura pas à craindre l'action dissolvante des corps qu'on doit y traiter, et le développement des propriétés vénéneuses qui en est la suite; ii est également précieux pour la gravure h l'eau-forte et au burin; combiné avec 0,10 d'étain il forme le métal des canons;
go MÉTAUX.
avec o,25 de ce dernier, l'alliage est plus aigre et cassant, quoique résistant encore à des chocs assez forts : c'est le mêlai des cloches.
Le similor et le laiton ou cuivre jaune sont des alliages de cuivre et zinc également très-employés. Le cuivre sert encore à former, par sa calcination directe au feu, un oxide brun très-employé dans la fabrication des émaux, qu'il colore en un fort beau rouge; l'oxide au maximum retiré du sulfate de cuivre les colore en vert .