Oxyde de cuivre(II)

“ Le cuivre métallique , quelque divisé qu'il soit , n'est point vénéneux. Du lait, du thé, du café, de la bière , etc., laissés pendant long-temps dans un vase de cuivre bien décapé , ne contractent aucune propriété délétère : les accidens fâcheux que l'on a souvent attribués à ce métal dépendaient d'une portion d'oxyde qu'il contenait. Néanmoins si on fait bouillir de l'eau et du sel gris dans un chaudron de cuivre décapé, la dissolution renferme une certaine quantité d'oxyde de ce métal, que l'on peut reconnaître par les réactifs dont nous parlerons en faisant l'histoire du vert-de-gris ”

“ Il est évident qu'en ajoutant de la chaux au sous-azotate, on met à nu l'hydrate de bi-oxyde de cuivre, et que l'on forme en même temps de l'azotate de chaux. On peut aussi préparer cette matière avec du sulfate de cuivre et de la potasse; toutefois, dans ce cas, sa couleur n'est pas très vive. On emploie les cendres bleues pour colorer les papiers eu bleu ; mais cette couleur a l'inconvénient de verdir à l'air à mesure que le bi-oxyde de cuivre absorbe l'acide carbonique et se transforme en carbonate. Les cendres bleues sont infiniment supérieures. ”

“ État naturel du cuivre. — Le cuivre est un des métaux qui se rencontrent le plus fréquemment. Il était connu dès les temps les plus anciens ; les Grecs et les Romains tiraient la majeure partie de leur cuivre de l'île de Chypre, d'où le nom de cuprum, cuivre. Il se trouve quelquefois à l'état natif, mais le plus généralement sous forme d'oxyde et de sulfure. Aux minerais de cuivre oxydés appartiennent le cuivre oxydulé (cuivre rouge) , l'azurite (cuivre carbonaté bleu) , et la malachite (cuivre carbonaté vert) ”

“ Le rapport qui existe entre la quantité de l'acide arsénieux et celle de l'oxyde de cuivre est extrêmement variable ; les espèces à couleur foncée sont les plus pauvres en acide arsénieux. Pour déterminer la proportion de l'oxyde de cuivre, on peut procéder comme il suit: on dissout dans l'acide chlorhydrique une quantité pesée de la substance, on sursature avec, du carbonate d'ammoniaque, on filtre, s'il s'est formé un précipité, on mélange la solution avec de la soude caustique, on porte à l'ébullition, on filtre, on lave le précipité recueilli sur le filtre, on le dessèche et on le pèse ”

“ Le cuivre ammoniacal est formé d'ammoniaque et d'oxyde de cuivre. Il est liquide, d'un bleu foncé et d'une odeur ammoniacale ; il est précipité comme le sulfate de cuivre par les hydrosulfates solubles , le prussiate de potasse , l'arsénite de potasse , la potasse et la soude ; l'eau de baryte y fait naître un précipité de deutoxyde de cuivre bleuâtre, entièrement soluble dans l'acide nitrique pur, caractère qui ne permet pas de confondre le liquide dont nous parlons avec le sulfate de cuivre ammoniacal. ”

“ Dans cette opération il se forme toujours du protoxyde de cuivre, de telle sorte que le cuivre purifié se trouve finalement dans le même état que le cuivre rosette surraffiné. Dans la fonte des minerais en fourneau à cuve (méthode continentale) on suit bien le même procédé pour concentrer d'abord le cuivre dans une matte, mais la réduction de l'oxyde de cuivre dans la matte grillée ne s'effectue pas avec le soufre, mais avec le charbon, qui, dans le fourneau à cuve, est disposé par couches avec le mélange de fusion. ”

“ La plus usitée consiste à griller, au contact de l'air, des pyrites cuivreuses qui se transforment ainsi en sulfate et en oxyde de cuivre ; on reprend la masse par l'eau, et au besoin par l'acide sulfurique, pour dissoudre l'oxyde de cuivre formé ”

“ Le sulfate de cuivre se transforme en oxyde, par la chaleur, beaucoup plus facilement que le sulfate de zinc. C’est ce qui explique la quantité assez grande d’oxyde de cuivre relativement à la quantité d’oxyde de zinc. ”

“ Réduction sur TC. — Les oxydes de cuivre mélangés avec soude et charbon se réduisent à FR. sur TC avec production d'une masse agglomérée rouge, se recouvrant d'une pellicule d'oxyde, dès qu'on arrête la flamme. En chauffant très fortement on peut agglomérer cette masse et la transformer en un globule de cuivre.
(2) Coloration de la flamme. (Voir page 100.) . — L'oxyde de cuivre très-divisé colore la flamme en vert. Le chlorure de cuivre en bleu d'azur bordé de pourpre (réaction caractéristique) , l'iodure en vert émeraude.
(3) Perles de borax et de sel de phosphore. ”

“ On grille le sulfure de cuivre (la pyrite) , comme nous l'avons dit en parlant de la préparation du soufre, et l'on obtient un mélange d'oxydes de cuivre et de fer, et de sulfure non décomposé. On le chauffe fortement avec du charbon, qui s'empare de l'oxygène; en sorte que le produit, auquel on donne le nom de matte, est formé de cuivre, de fer et de soufre. On le grille jusqu'à douze fois de suite, pour le débarrasser du soufre ; les oxydes qui résultent du grillage sont fondus avec du charbon et de l'acide silicique ; cette dernière substance facilite la fusion de l'oxyde de fer. ”

“ En recueillant et pesant le sulfate de plomb, on en déduit le poids de l'oxyde ; on pèse l'oxyde de fer après l'avoir calciné. La couleur bleue plus ou moins foncée des liqueurs permet d'apprécier la quantité de cuivre qu'on pourra doser; du reste, en faisant bouillir ces liqueurs avec un excès de potasse jusqu'à ce qu'elles ne dégagent plus d'ammoniaque, en recueillant le précipité d'oxyde de cuivre sur un filtre, on n'aura plus qu'à le laver, à le calciner et à le peser. ”

“ Décomposition de l'oxyde de cuivre par le charbon.
280. Le charbon a, plus que l'hydrogène encore, la propriété de réduire les oxydes métalliques ; la plupart d'entre eux ne peuvent échapper à son action réductrice que subissent même la potasse et la soude. Les produits de la réaction sont : 1° L'acide carbonique, lorsque l'oxyde est facile à réduire, comme l'oxyde d'argent et l'oxyde de cuivre (fig. 144) ;
20 L'oxyde de carbone, lorsque l'oxyde est difficile à réduire et qu'il exige une température élevée. L'oxyde de zinc est dans ce cas. ”

“ Réduction. Nous venons de voir le cuivre s'unir à l'oxygène; l'opération inverse, qui consistera à séparer les deux substances et nous rendra le cuivre isolé, sous sa forme métallique, la décomposition de l'oxyde porte le nom de réduction : opération d'importance majeure au point de vue de la métallurgie, puisque c'est elle qui doit mettre à notre disposition le métal renfermé dans les minerais oxydés où la nature nous l'offre engagé. Quand, il s'agit de décomposer une combinaison,
d'en séparer les éléments, le chimiste dispose de moyens très-divers, qu'il emploie suivant les cas. ”

“ Comme il est moins rare que l’argent, partant meilleur marché, on l’emploie chaque fois qu’on a besoin d’un bon conducteur calorifique ou électrique. Aussi est-il fait une grande consommation de cuivre, dans les industries électriques, la fabrication des chaudières, d’alambics, d’appareils de distillerie, de raffinerie, etc...
On rencontre le cuivre dans la nature, à l’état d’oxyde, de carbonate, mais surtout de sulfure. Le cuivre natif, très peu oxydé, est simplement soumis à la fusion dans un four à réverbère. À l’état d’oxyde le minerai est réduit par le coke en présence d’un fondant. ”

“ Les réactions ne se passent pas tout à fait en pratique comme en théorie : le fer est bien oxydé avant le cuivre, c'est entendu ; mais cependant on ne peut éviter localement des oxydations du cuivre, bien que tout le fer ne soit point oxydé. ”

“ C'est celui qui se produit quand le cuivre est fortement chauffé, et que l'oxygène de l'air peut se porter sur lui en abondance. Si au contraire l'oxygène n'est qu'en petite quantité relativement à la masse du métal, ou si le cuivre est moins fortement chauffé, l'action est moins intense ; alors le métal est obligé de se contenter, du moins provisoirement, d'une dose d'oxygène deux fois moindre : chaque atome d'oxygène s'associe à deux atomes de cuivre. Ce composé moins oxygéné que l'on figure habituellement par la formule abrégée Cu20 est désigné par le nom diminutif d'oxydule (petit oxyde) . ”

“ L’acide ainsi obtenu est vert ou bleu par la présence d’une petite quantité d’acétate d’oxydule de cuivre, qui prend naissance pendant l’opération et qui se trouve entraîné jusque dans le récipient, où il s’oxyde et se dissout dans le liquide condensé.
On purifie le produit brut ainsi obtenu en le redistillant dans une cornue en verre ou dans un alambic en cuivre portant un col de cygne en argent. On a renoncé à ce mode de préparation à cause du prix fort élevé du verdet : on préfère préparer un produit d’une richesse semblable au moyen de l’acétate de soude. ”

“ On s'oppose à l'oxydation de l'étain avec de la colophane et du sel ammoniac qui tous deux réduisent immédiatement l'oxyde formé.
Étamage du cuivre. — L'étamage du cuivre s'effectue facilement de la manière suivante : on chauffe le vase à étamer presque jusqu'au point de fusion de l'étain, on verse dessus l'étain fondu (pur ou le plus souvent allié avec 1/10 de plomb) et l'on étend le métal à la surface du cuivre en le frottant avec un bouchon d'étoupe sur lequel on a saupoudré un peu de sel ammoniac. ”

“ Le minerai accompagnant une roche basique, il est aisé de le comprendre, n'est pas un oxyde. C'est à l'état de sulfure que l'on trouve le cuivre. Toutefois, la partie supérieure des gisements, exposée à
l'action des eaux et venue à l'affleurement avec la vapeur d'eau, montre des oxydes, entre autres la limonite ou hématite brune (oxyde de fer hydraté) . C'est la présence de cet oxyde qui a fait donner à cette couche superficielle le nom de chapeau de fer. ”

“ Alors on ajoute graduellement et en agitant tout le temps la masse, une quantité d'oxyde de cuivre ou d'oxyde de plomb suffisante pour se combiner avec tout le soufre qui reste encore dans le corps gras, et après avoir maintenu encore pendant quelque temps cette haute température, ou cesse, d'agiter, on laisse dépùser le sulfure de cuivre ou de plomb qui s'est formé, et on décante ou fait écouler le corps gras. ”

“ Ce sont en général des oxydes : oxyde de cobalt pour le bleu indigo, oxyde de cuivre pour le bleu céleste, mélange d'oxyde de cuivre et d'oxyde de fer additionné de bichromate de potasse pour le vert, protoxyde de cuivre pour le rouge, oxyde de manganèse pour le violet. ”

“ Le cuivre se rencontre quelquefois à l'état natif, mais presque toujours il est combiné avec les métalloïdes, l'oxygène (1033) , l'arsenic (116) , le soufre (1341 bis) .
Dans le commerce, il se rencontre presque pur. Le cuivre natif est souvent cristallisé sous forme de petits octaèdres réguliers; on l'obtient chimiquement pur, en réduisant par le gaz hydrogène (786) son oxyde pur chauffé dans un tube. Le métal reste en forme de poudre rouge, prenant, sous le brunissoir, un bel éclat métallique. ”

“ Accumulateur Kabath M. Dandigny a fait un accumulateur avec des lames de cuivre enroulées en spirale et recouvertes : les unes (pôle positif) d’oxyde cuivrique ; les autres (pôle négatif) d’oxyde cuivreux. Sur ces oxydes est une couche de charbon, qui leur permet d’absorber plus facilement les gaz. Lorsqu’on charge la pile, l’eau qu’elle contient se décompose ; l’oxygène transforme l’oxyde cuivreux des lames négatives en oxyde cuivrique, tandis que l’hydrogène transforme l’oxyde cuivrique des lames positives en oxyde cuivreux. ”

“ L'acide sulfurique dissout le cuivre à chaud avec formation de sulfate de cuivre; l'acide nitrique l'attaque à froid en donnant naissance à du nitrate de cuivre. Il s'oxyde à l'air en présence de l'ammoniaque qui dissout l'oxyde de cuivre avec une belle coloration bleue. Le cuivre entre dans un grand nombre d'alliages laiton (cuivre et zinc) , plus fusible et moins oxydable; bronzes et airain (cuivre et étain) , plus durs, plus sonores et plus fusibles que le cuivre (V. BRONZE) ”

“ Qu'on mette à la fois du cuivre et du plomb, il arrivera que l'oxyde de cuivre, tout infusible qu'il est par lui-même, se trouvant enveloppé d'une masse relativement considérable d'oxyde de plomb fusible, passera avec ce dernier dans les parois de la coupelle. ”

“ Les corps gras, tels que les huiles fixes, les huiles essentielles, etc., dissolvent facilement l'oxyde et le carbonate de cuivre, et, lorsqu'on les fait bouillir dans des vaisseaux de ce métal très-pur, elles en facilitent l'oxydation, surtout si on les laisse refroidir pendant quelques minutes avant de les transvaser. ”

“ Il est amorphe, pulvérulent, d'un brun foncé, presque noir. On le prépare en chauffant fortement du cuivre métallique au contact de l'air ou en calcinant l'azotate de cuivre. Il forme avec l'eau un hydrate de couleur bleue Cu0,H0, que l'on obtient en versant un excès de potasse ou de soude caustique dans une dissolution d'un sel de cuivre. Cet oxyde est employé dans l'industrie pour colorer en vert les verres et les cristaux; on s'en sert également dans les laboratoires pour analyser les matières organiques. ”