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Cuivre : définition et propriétés

Premier métal travaillé par l’Homme, le cuivre pur présente une couleur rouge orangé fort appréciée en orfèvrerie et en bijouterie, d’où son appellation de « cuivre rouge ». Métal ductile et malléable, il possède des conductivités électrique et thermique particulièrement élevées qui lui confèrent des usages variés en électricité et en électronique, ainsi que dans le bâtiment et en construction navale pour sa résistance à la corrosion. Pour une grande part employé sans addition d’autres éléments, il rentre néanmoins dans la composition de nombreux alliages aux propriétés et emplois très diversifiés, dont le laiton (cuivre et zinc) est le plus important, souvent nommé de manière impropre « cuivre jaune ». Citons également les bronzes (cuivre et étain), les cuproaluminiums, les cupronickels, les cuprochromes.

En 2013, la production mondiale de cuivre a dépassé les 18 Mt/an, alors que les réserves mondiales estimées de cuivre s'élevaient à 630 millions de tonnes en 2010, dont près du quart au Chili. En France, les ressources en cuivre sont très modestes et le marché vulnérable, dû au fait que les cours du cuivre sont maintenant soumis aux aléas des crises politiques et économiques.

Le cuivre est extrait de minerais sulfurés (chalcopyrite, chalcosine) ou oxydés (cuprite, malachite). La faible teneur en cuivre du minerai oblige à concentrer celui-ci et à effectuer un processus de transformation (par pyrométallurgie ou par hydrométallurgie). La voie sèche continue d’occuper une place prépondérante devant la voie humide (plus de 80 % de la production totale), même si cette dernière progresse ces derniers temps car considérée comme causant moins de dommages environnementaux.

L’accroissement des filières de récupération a fait l’objet de nombreuses études, ce qui porte à l’heure actuelle le recyclage, favorisé par sa stabilité chimique, comme une des principales sources de cuivre. Ce métal peut être réutilisé à l’infini sans aucune altération ou perte de ses propriétés. De plus, autre aspect économique majeur, le recyclage des déchets de scraps est une opération rentable, car l’énergie nécessaire à l’élaboration du cuivre à partir de ferraille ne représente que le quart de celle utilisée pour extraire ce métal du minerai. Des procédés métallurgiques propres au domaine du recyclage, et plus ou  moins complexes, ont été développés, conduisant soit à la fabrication de lingots, soit à un raffinage secondaire pour des produits à titre trop faible ou trop contaminés.

 

Notons que le remplacement de ce métal par d’autres substituts, notamment en électricité et dans les secteurs du bâtiment et des échangeurs thermiques s’est largement étendu et a fait diminuer son utilisation.

Cuivre dans les conférences en ligne


Cuivre dans les ressources documentaires

  • Article de bases documentaires
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  • 10 janv. 2021
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  • Réf : BM5195

Pièces mécaniques soudées

Le présent article concerne les assemblages soudés ou brasés d’alliages relevant de l’un des groupes : fontes, cuivre, nickel, titane et zirconium. Un bref rappel des propriétés physiques et chimiques caractérisant chaque groupe est précisé, suivi par une description de leur comportement en soudage ou brasage. Les caractéristiques des alliages, et les critères de choix des procédés d’assemblage les plus appropriés, sont présentés, au regard des documents normatifs en vigueur spécifiant sous quelle forme les produits existent ainsi que leur état métallurgique.

  • Article de bases documentaires : RECHERCHE ET INNOVATION
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  • 10 févr. 2023
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  • Réf : IN407

Mousses lixiviantes

Cet article décrit la preuve de concept de l’utilisation d’une solution de lixiviation sous forme de mousse pour dissoudre le cuivre, avec comme application visée le traitement des déchets d'équipements électriques et électroniques. Sur un échantillon modèle, la réactivité de l’oxygène de l’air présent dans les bulles permet de s’affranchir de l’ajout d’un oxydant chimique. De plus, le faible rapport liquide/gaz permet de réduire de façon notable le volume d’effluents et de concentrer le métal dissous. Enfin, le choix d’un tensioactif ayant des propriétés de ligands envers le cuivre accélère la lixiviation.

  • Article de bases documentaires
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  • 10 sept. 2021
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  • Réf : M1607

Cuivrage alcalin cyanuré

Les revêtements de cuivre élaborés à partir d’un électrolyte alcalin cyanuré ont des applications tant techniques que cosmétiques. Citons en particulier sur les aciers comme sous-couche pour la protection anticorrosion, l’adhérence du caoutchouc et la lubrification lors de l’étirage (fabrication du steel-cord ), ou encore comme couche barrière dans la décoration (horlogerie, bijouterie, maroquinerie, lunetterie), la connectique et la mécanique. En pratique, les propriétés du revêtement varient en raison de dérives physico-chimiques intempestives étroitement liées aux conditions d’exploitation des « bains ». Cet article en explique les raisons et décrit les façons de les pallier pour maîtriser le procédé.

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 25 oct. 2017
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  • Réf : 0139

Les obligations réglementaires européennes selon le marché de la substance

Vous mettez sur le marché communautaire une substance ou un mélange de substances. Votre client est un industriel, un professionnel ou le grand public. Vous cherchez à savoir quelles sont vos obligations réglementaires européennes au regard des textes traitant de la sécurité des produits chimiques.

  • Quelles sont les différentes réglementations régissant la sécurité autour des produits chimiques ?
  • Quels sont leurs domaines d’application ?
  • Comment connaître vos obligations réglementaires en fonction des marchés visés ?
  • Quelles questions devez-vous vous poser ?

100 fiches actions pour auditer et améliorer vos réponses aux obligations liés aux produits ou substances chimiques : santé et sécurité, usages, scénario d’exposition, autorisations, restrictions, étiquetage…

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 18 mai 2014
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  • Réf : 0358

Orienter un projet par la TRIZ : l’analyse multiécrans

Lors des phases préparatoires à une activité de conception inventive, prendre du recul dans la façon d’appréhender la problématique est souvent indispensable.

Cette fiche vous propose un outil d’aide à la réflexion et à la consignation des premières données issues du corpus d’outil et de méthodes issus de la TRIZ : l’analyse multiécrans.

Ce que vous pouvez tirer en termes de bénéfice suite à la mise en œuvre de l’analyse multiécrans se résume en trois points :

  • permettre à chaque membre de l’étude d’exprimer ses connaissances sur le sujet et de les partager avec les autres membres ;
  • créer une harmonie dans l’équipe par un partage des visions que chacun a de l’objet, y compris des visions parfois en opposition ;
  • franchir une première étape dans l’étude et poser ses bases, en revenant sur les actions éventuellement accomplies par le passé et en coconstruisant pour le système technique une vision d’avenir.

Méthodes, outils, pilotage et cas d'étude

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 03 déc. 2012
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  • Réf : 1101

Assemblage : la soudure par haute-fréquence au quotidien

Votre entreprise utilise la technologie d’assemblage par haute fréquence (HF). Vous avez choisi une nouvelle technologie d’assemblage par soudure haute fréquence (HF).

Une de vos missions est de :

  • concevoir des produits réalisés sur ces machines ;
  • superviser la fabrication des outillages ;
  • maintenir en état ces machines ;
  • acheter des consommables pour la fabrication ;
  • améliorer le process.

Cette fiche avec la fiche 1014 vous permet d’aller dans le détail des aspects techniques de la technologie de la soudure des thermoplastiques par HF.

Vous serez guidé dans votre travail quotidien en production d’articles soudés par haute fréquence.

Un outil incontournable pour comprendre, agir et choisir- Nouveauté !


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