DU CUIVRE
cuivre métallique, qui, quand on promène une pelle de fer a la surface du métal, retombe sur la pelle à l’état de poudre extrêmement fine, entièrement composée de grains arrondis (i). Au lieu de refroidir le cuivre fondu avec de l’eau, et de lui donner la forme de rosettes, on a commencé, dans quelques pays, à le couler en petits lingots ; ce qui est beaucoup plus commode pour le consommateur.
Le cuivre pur a une couleur rouge; quand on le saisit avec les mains suantes, il leur communique une odeur particulière, très - désagréable. C’est un des métaux les plus malléables. On peut le réduire en feuilles extrêmement minces, et le tirer en fils très-fins. Cependant sa ténacité est si grande, qu’un fil de cuivre, du diamètre de de pouce, supporte, d’après Sickin-
gen, un poids de 3o2 livres, sans se rompre. Le cuivre fond à 27 degrés du pyromètre, environ + 788 degrés du thermomètre, et quand on le laisse refroidir avec lenteur, il cristallise. Suivant Seebeck, les cristaux qui se forment pendant le refroidissement du cuivre fondu, n’appartiennent pas au système régulier, mais au système rhomboëdrique ; tandis que les cristaux que l’on trouve dans le règne minéral, et ceux que l’on obtient par la voie humide, en précipitant le cuivre par le fer
(i) Lucas, qui a trouvé que i’argent absorbe, pendant sa fusion , de l’oxigène , qu’il abandonne au moment de la solidification , a cherché d’établir qu’il en était de même pour ie cuivre, d’où il résulterait, que le phénomène dont nous avons parlé, proviendrait du dégagement de l’oxigène. Pour prouver qu’il se dégage de l’oxigcne, il s’appuie sur ce que le cuivre fondu, versé dans l’eau, lance celle-ci avec violence de tous côtés, ce qu’il attribue à un dégagement rapide de gaz. Mais Chaudet a démontré que des métaux plus oxidables que le cuivre, par exemple, le zinc, le bismuth et l’antimoine produisent les mêmes explosions, quand on les verse, à l’état de chaleur rouge, dans l’eau, et qu’une très-petite quantité de cuivre dans l’argent, par exemple, deux pour cent, empêche ce dernier d’absorber de l’oxigène, et parconséquent de rocher. On croit, (pi’en remnant le cuivre fondu avec un bâton, les gaz combustibles qui se développent du bois, absorbent l’oxigènc.
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{^cuivre de cémentation) ^ rentrent dans le système rè^ gulier. Les cristaux occupent, suivant leur forme, une place différente dans la série thermoélectrique. A la chaleur rouge, le cuivre est peu malléable. Le cuivre est un des meilleurs conducteurs du calorique, et c’est sans doute pour cela que les moules dans lesquels on veut le couler, doivent être parfaitement secs; car la moindre humidité produit une forte explosion , par laquelle la masse rouge est lancée de tous cotés. La pesanteur spécifique du cuivre fondu varie , parce qu’il contient fréquemment de petites cavités ; de là une grande diversité dans les données. D’après l’évaluation qui paraît la plus exacte, la pesanteur du cuivre fondu est de 8,85; celle du cuivre laminé ou forgé, de 8,95. Brisson porte ce dernier à 8,878, et Hatchett a trouvé la pesanteur spécifique du cuivre de Fahlun le plus pur, de 8,895. Suivant Herapath, la densité du cuivre rosette, qui n’a pas été remué avec un bâton, ne s’élève qu’à 8,5 1, tandis que celle du cuivre rosette ordinaire est de 8,843 , et celle du cuivre fondu et refroidi dans un creuset, de 8,9. J’ai trouvé la pesanteur spécifique du cuivre fondu de 8,83; celle du même cuivre tiré en un cylindre épais de deux lignes, de 8,9463, et celle du cylindre aplati dans sa longueur, de 8,9587.
Le cuivre a peu d’affinité pour l’oxigène. L’oxide cuivrique est réduit, par le gaz hydrogène, bien au-dessous du rouge. Si Ton chauffe de l’oxide cuivrique dans une petite cuiller de fer, à laquelle est fixé un bouchon de liège, et qu’on l’introduise rapidement dans un flacon rempli de gaz hydrogène, de manière que celuf-ci se trouve fermé par le bouchon, l’oxide devient rouge à l’instant même, et paraît brûler, tandis que la paroi intérieure du flacon se couvre d’eau. Après le refroidissement, on trouve que le cuivre est réduit. Si l’on fait passer lentement un courant de gaz hydrogène à travers une boule de verre remplie d’oxide cuivrique, et qu’on chauffe très-doucement cette boule, la masse se réduit sans que le cuivre devienne rouge. (Si !e gaz hydrogène
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arrive en trop grande quantité à la fois , l’oxide s’échauffe aisément jusqu’au rouge ). Le cuivre réduit au-dessous de la chaleur rouge, possède la propriété de passer, dans l’espace de quelques jours, à l’état d’oxide cuivreux, en absorbant l’oxigène de l’air; tandis que le cuivre qui a été réduit à la chaleur rouge, se conserve à l’état métallique. Ce phénomène , dont la cause a été découverte par Magnus (vq/ez la réduction du fer par le gaz hydrogène), tient à ce que, dans l’état de division extrême ou se trouvent les particules du cuivre dans le premier cas, leur affinité s’exerce à des températures moins élevées; tandis que, dans le second cas, la chaleur les a rendues plus cohérentes, de manière qti’alors la cohésion combat les affinités. Quand on fait rougir le cuivre pendant longtemps dans le gaz ammoniaque, il change de couleur, comme je l’ai déjtà dit en parlant de l’ammoniaque, devient jaune ou d’un blanc gris, et si cassant, qu’il se brise, pour peu qu’on essaie de le ployer.
Le cuivre ne décompose l’eau à aucune température; et quand 011 le fait bouillir avec de l’acide hydrocblorîque concentré, il dégage a peine des traces de gaz hydrogène. Il se dissout dans l’acide sulfurique avec dégagement de gaz acide sulfureux, et, dans l’acide nitrique, avec dégagement de gaz oxide nitrique. Ses dissolutions sont bleues ou vertes. Il ne s’oxide point à l’air, à moins qu’il ne soit en même temps en contact avec de l’eau; car alors il se forme du carbonate cuivrique aux endroits exposés à l’air. A une température élevée, il s’oxide, mais il ne prend pas feu; de là vient que le cuivre, même dorsqu’on l’a amené à la dureté de l’acier, ne donne point d’étincelles avec la pierre à feu; car les particules qui s’en détachent, ne brûlent pas. C’est pour cette raison que, dans les fabriques de poudre, on se sert de cuivre en place de fer pour la plupart des instrumens. A une très-baute température, le cuivre brûle avec une flamme verte; et quand on l’expose à un courant enflammé de gaz hydrogène et de
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gaz oxigène, il brûle, d’après Thomson, avec un éclat éblouissant. Lorsqu’on jette le cuivre, ou l’un de ses oxides, dans un feu qui flambe, la flamme prend une couleur verte , qui est d’une grande beauté , surtout quand la flamme n’est pas très -éclatante par elle -même. A une légère chaleur rouge , le cuivre se couvre d’une croûte d’oxide, dont la couleur varie du rouge au noir, suivant la quantité d’oxigène qu’il contient’; elle est rouge quand l’air avait un accès moins libre, et alors la surface du cuivre est couverte d’oxide cuivreux. Souvent on transforme la surface des vases de cuivre poli en oxide cuivreux, parce qu’ils résistent ensuite mieux à l’action de l’air et de l’eau; à cet effet, on les enduit d’un mélange d’eau et d’oxide ferrique, et on les chauffe jusqu’à un certain point; après quoi on les nettoie pour enlever l’oxide ferriaue ( i).
(i) Le cuivre peut aussi être converti en oxide cuivreux par la voie humide et avec beaucoup moins de peine qu’en le traitant par l’oxide ferrique. On dissout deux parties de vert-de-gris et » une de sel ammoniac dans du vinaigre; on fait bouillir la dissolution, on réciime et on l’étend d’eau, jusqu’à ce qu’elle n’ait plus qu’une légère saveur de cuivre, et qu’elle ne soit plus précipitée en blanc quand on l’étend davantage. On décante la liqueur limpide, et on nettoie le vase, pour le débarrasser du précipite pulvérulent qui s’est formé pendant qu’on a étendu la dissolution. On fait bouillir de nouveau cette liqueur, mais trèsrapidement, afin qu’elle ne se concentre pas; car, sans cette précaution, il se produirait encore un dépôt blanc. Aussitôt qu’elle est en pleine ébullition, on la verse sur la pièce qu’on veut bronzer et qu’on a auparavant très bien polie. Cette pièce est dans un autre vase, qu’on place de suite sur le feu, afin que la liqueur chaude entre instantanément en ébullition. Si l’on veut bronzer des médailles, on les pose debout sur une grille en cuivre ou en bois, placée au fond du vase. Pour que le bronzé ne devienne pas inégal, il faut avoir soin que les médailles ne se touchent pas. On conçoit d’ailleurs qu’elles doivent être entièrement couvertes de liquide. Quand l’opération a duré cinq minutes , au plus, il faut visiter les pièces. Le cuivre devient d’abord noir, ou d’un bleu très-foncé , passe ensuite au rouge brun, et enfin au rouge foncé; mais, dans ce cas, la pellicule d’oxide est ordinairement épaisse et composée de petites écaillés, ce qui fiut
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Oxides de cuivre. Nous connaissons au cuivre trois degrés d’oxidàtion : l’oxide cuivreux, l’oxide cuivrique et le suroxide de cuivre.
r° Oxide cuivreux. Cet oxide a été découvert par Chenevix. On le rencontre, dans la nature, quelquefois cristallisé en octaèdres réguliers, dont la couleur est d’un rouge brun, ou lorsqu’ils sont transparens, d’un beau rouge de rubis. Leur pesanteur spécifique est de 5,^5, selon Leroyer et Dumas, et de 6,ü5 , suivant Herapath.
Pour préparer l’oxide cuivreux, on mêle cinq parties d’oxide cuivrique avec quatre parties de limailles fines de cuivre, ou de cuivre en poudre, tel qu’on l’obtient par le bouillonnement du métal fondu pendant la purification du cuivre rosette ( p. 124), et on fait rougir le mélange dans un creuset couvert ; ou mieux encore, on dispose des feuilles de cuivre minces avec de l’oxide cuivrique bien pulvérisé en couches alternées , peu
perdre à la surface bronzée son éclat et la rend inégale. Dès que la pièce a pris la couleur brune qu’on demande, on enlève le vase du feu, on décante la dissolution, on lave la pièce bronzée plusieurs fois à grande eau , et on la sèche avec le plus grandsoin; car, s’il reste la moindre trace de la dissolution de cuivre sur la pièce, il s’y forme du verfc-de-gris, quand on l’expose à l’air. Lorsqu’on a un grand nombre de médailles qui doivent avoir toutes la même teinte, il faut les retirer en meme temps de la liqueur, sans quoi celles que l’on retire en dernier deviennent plus foncées. Comme il est impossible de les sécher toutes assez vite , on les met dans l’eau pour les garantir contre l’action de l’air, et on les retire les unes après les autres pour les essuyer. En général, il n’y a jamais d’inconvénient à ce que la dissolution de cuivre soit très-faible; l’opération marche un peu plus lentement, mais la réussite en est plus sure. Si, au contraire, la dissolution est trop forte, le cuivre poli se couvre d’une couche épaisse du précipité blanc, qui prend à l’air une couleur verte; et alors il faut repolir la pièce, parce qu’il n’y a pas d’autre moyen pour enlever la couche verte. Dès que le bronze se détache par places, quand on essuie la pièce avec un morceau de linge , c’est une preuve que la dissolution était trop forte. Une dissolution concentrée par l’ébullition peut être ramenée au point convmiable de <lilution; à cet effet, on y ajoute ordinairement un peu de vinaigre.