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l'Histoire du Cuivre

Etymologie | Egypte | l'Âge de Bronze | le Fer | Distribution

Le cuivre est un matériau essentiel pour l'homme depuis la préhistoire. En fait, l’un des «âges» ou étapes majeurs de l’histoire humaine porte le nom d’un alliage de cuivre: le bronze.
Le cuivre était le premier métal utilisé par l'homme, peu importe la quantité. Les premiers travailleurs du cuivre ont vite constaté qu’il pouvait être facilement martelé en feuilles et que celles-ci étaient façonnées à leur tour en formes qui devenaient de plus en plus complexes à mesure que leurs compétences se développaient.

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Après l’introduction du bronze, un large éventail de moulages est également devenu possible. De nombreuses illustrations sur ce site montrent les progrès de l’homme en tant que serrurier, aboutissant au patrimoine inestimable des artisans de la Renaissance. Mais le cuivre et ses principaux alliages, le bronze et le laiton, ont toujours été plus qu'un moyen d'embellissement décoratif.

Bien que le fer soit devenu le métal de base de toutes les civilisations occidentales à partir de Rome, ce sont les métaux cuivreux qui ont été utilisés lorsqu'une combinaison de résistance et de durabilité était requise. La capacité à résister à la corrosion a permis au cuivre, au bronze et au laiton de demeurer des matériaux à la fois fonctionnels et décoratifs au Moyen Âge et au cours des siècles qui ont suivi, tout au long de la révolution industrielle et jusqu’à nos jours.

Le cuivre est considéré comme l'un des premiers métaux utilisés par l'homme et le prix du cuivre varient grandemment en fonction de son utilisation. La principale raison de sa découverte précoce et de son utilisation est que le cuivre peut naturellement se trouver sous des formes relativement pures.

Etymologie

En latin, le nom de ce métal essentiel à la vie humaine est Cuprum (Cu). On pense qu'il provient de l'île de Chypre, où les Romains extrayaient le cuivre de ses riches mines de cuivre. Dans la mythologie ancienne et l'alchimie, ce métal était associé à la protection des déesses Aphrodite et Vénus en raison de la beauté rayonnante des articles en cuivre et de sa relation avec l'île de Chypre qui était considérée comme sacrée. Au cours de la domination byzantine, ce métal était connu sous le nom de chalkos, qui donnait le nom de minerai de cuivre - chalcopyrite et chalkosine.

Le cuivre dans les civilisations

Bien que divers outils et objets de décoration en cuivre datant de 9 000 ans avant JC aient été découverts, des preuves archéologiques suggèrent que ce sont les premiers Mésopotamiens qui, il y a environ 5 000 à 6 000 ans, ont été les premiers à exploiter pleinement la capacité d'extraire et de travailler le cuivre. .

Manquant de connaissances modernes sur la métallurgie, les sociétés anciennes, y compris les Mésopotamiens, les Égyptiens et les Amérindiens, appréciaient principalement le métal pour ses qualités esthétiques, l'utilisant comme l'or et l'argent pour produire des objets de décoration et des ornements.

Les premières productions et utilisations organisées du cuivre dans différentes sociétés ont été datées à peu près comme:

Le cuivre était connu même des civilisations les plus anciennes et il s'enorgueillit d'une histoire vieille de plus de 10 000 ans. Le plus ancien ornement en cuivre date d'environ 8700 av. J.-C. et a été découvert dans les territoires modernes du nord de l'Irak.

Il existe des preuves de la fusion et de la récupération du cuivre résultant du traitement de la malachite et de l'azurite dans différentes parties du monde datant de 5000 ans av.

Des objets en cuivre et en bronze ont été trouvés dans les anciennes villes de Sumer datant de 3000 ans av. Les découvertes égyptiennes de cuivre et d'alliages de cuivre contenant de l'étain sont connues à peu près à la même période. Des conduites en cuivre d’un système d’alimentation en eau datant de 5000 ans ont été découvertes dans l’une des pyramides égyptiennes.

Utilisation régulière de cuivre

Les chercheurs pensent maintenant que le cuivre a été utilisé régulièrement pendant une période - appelée l'âge du cuivre - avant sa substitution par le bronze. La substitution du cuivre au bronze s'est produite entre 3500 et 2500 av. J.-C. en Asie occidentale et en Europe, marquant le début de l'âge du bronze.

Le cuivre pur souffre de sa douceur, ce qui le rend inefficace comme arme et comme outil. Mais les premières expériences de métallurgie menées par les Mésopotamiens ont abouti à une solution à ce problème: le bronze. Le bronze, un alliage de cuivre et d'étain, était non seulement plus dur mais pouvait également être traité par forgeage (façonnage et durcissement par martelage) et par coulée (coulée et moulée à l'état liquide).

La capacité à extraire le cuivre des gisements de minerai a été bien développée par 3000 ans avant JC et essentielle à l'utilisation croissante du cuivre et des alliages de cuivre. Le lac Van, dans l'Arménie actuelle, était la source la plus probable de minerai de cuivre pour les métallurgistes mésopotamiens qui l'utilisaient pour produire des pots, des plateaux, des soucoupes et des récipients à boire. Des outils en alliages de bronze et de cuivre, y compris des burins, des rasoirs, des harpons, des flèches et des fers de lance, ont été découverts jusqu'au IIIe millénaire avant notre ère.

Une analyse chimique du bronze de la région indique que les alliages ordinaires de l'époque contenaient environ 87% de cuivre, 10 à 11% d'étain et de petites quantités de fer, de nickel, de plomb, d'arsenic et d'antimoine.

Cuivre en Egypte

En Égypte, l'utilisation du cuivre se développait à peu près à la même période, mais rien ne laisse présager un transfert de savoir direct entre les deux civilisations. Des tubes de cuivre servant à acheminer de l'eau ont été utilisés dans le temple du roi Sa'Hu-Re à Abusir, construit vers 2750 av. Ces tubes ont été fabriqués à partir de fines feuilles de cuivre d’un diamètre de 75 mm (2,95 pouces), tandis que la longueur du pipeline était de 100 mètres (328 pieds) environ.

Les Égyptiens utilisaient également le cuivre et le bronze pour les miroirs, les rasoirs, les instruments, les poids et les balances, ainsi que pour les obélisques et les ornements des temples.

Selon des références bibliques, des piliers de bronze massifs, mesurant 1,83 m de diamètre et 7,62 m de haut, se trouvaient autrefois sur le porche du temple du roi Salomon à Jérusalem (vers le IXe siècle avant notre ère). Entre-temps, l’intérieur du temple contiendrait le soi-disant «Brazen Sea», un réservoir de bronze de 16 000 gallons maintenu en hauteur par 12 taureaux en bronze coulé. De nouvelles recherches suggèrent que le cuivre utilisé dans le temple du roi Soloman aurait pu provenir de Khirbat en-Nahas en Jordanie moderne.

Le Proche-Orient et le cuivre

Des articles en cuivre et en particulier en bronze se sont répandus dans tout le Proche-Orient et des morceaux de cette période ont été découverts dans la Turquie, l'Iran, la Grèce et l'Azerbaïdjan modernes.

À partir du deuxième millénaire avant notre ère, des pièces de bronze étaient également produites en grande quantité dans certaines régions de la Chine. Les coulées de bronze trouvées dans et autour des provinces du Henan et du Shaanxi sont considérées comme le début du bronze en Chine, bien que certains artefacts en cuivre et en bronze utilisés par le Majiayao aient été datés dès 3000 ans avant notre ère.

La littérature de l'époque montre à quel point la métallurgie chinoise était développée, avec des discussions détaillées sur la proportion exacte de cuivre et d'étain utilisés pour produire différents types d'alliages utilisés pour la coulée de différents articles, notamment des chaudrons et des cloches, des haches, des lances, des épées, des flèches et des miroirs.

L'âge de bronze

Le bronze, étant le premier alliage de cuivre, a donné son nom à l'âge qui a suivi l'âge de pierre dans le développement de la civilisation humaine.

Environ 3000 ans avant notre ère, des peuples préhistoriques ont commencé à utiliser le bronze au lieu de la pierre pour fabriquer des armes, des outils et des bijoux. La datation de cette époque, connue sous le nom d'Age du Bronze, est différente pour les différentes civilisations, mais très probablement, le bronze a été utilisé pour la première fois en Mésopotamie ou en Égypte.

Les anciens Égyptiens ont obtenu des alliages de bronze en découvrant qu'il était plus facile de couler du cuivre si une petite quantité d'étain y était ajoutée.

L'utilisation du cuivre dans la Chine ancienne remonte à environ 2000 ans av. Il y a d'anciennes mines de cuivre conservées dans la montagne de l'Oural, où le minerai était exploité il y a 3500 à 5000 ans. Les glaciers des Alpes italo-autrichiennes ont conservé le squelette d'un homme qui a vécu environ 3200 ans av. Une hache en cuivre faite à 99,7% de métal pur a été trouvée près de lui. La découverte s'appelait Ötzi the Iceman et les scientifiques supposent qu'il était un ancien mineur qui extrayait et sentait le cuivre. Les personnes de haut rang sur le Vieux Continent se distinguaient par leurs épées et leurs bijoux en bronze.

Le fer et la fin de l'âge de bronze

Alors que le développement de la fonte du fer mit fin à l'âge du bronze, l'utilisation du cuivre et du bronze ne s'arrêta pas. En fait, les Romains ont étendu l'utilisation et l'extraction du cuivre. La capacité d'ingénierie des Romains a conduit à de nouvelles méthodes d'extraction systématiques, axées en particulier sur l'or, l'argent, le cuivre, l'étain et le plomb.

Auparavant, les mines de cuivre locales en Espagne et en Asie mineure commençaient à desservir Rome et, à mesure que l'empire élargissait sa portée, de plus en plus de mines étaient intégrées à ce système. À son apogée, Rome exploitait du cuivre aussi au nord qu’Anglesey, dans le Pays de Galles moderne, à l’est de la Mysie, dans la Turquie moderne, à l’ouest comme le Rio Tinto en Espagne et pouvait produire jusqu’à 15 000 tonnes de cuivre raffiné par an. annum.

Une partie de la demande de cuivre provenait des pièces de monnaie, qui avaient commencé lorsque les rois gréco-bactriens avaient émis les premières pièces contenant du cuivre vers le troisième siècle avant notre ère. Une forme ancienne de cupronickel, un alliage de cuivre-nickel, était utilisée dans les premières pièces de monnaie, mais les premières pièces de monnaie romaines étaient en briques de bronze fondu ornées de l’image d’un bœuf.

On pense que le laiton, un alliage de cuivre et de zinc, a été mis au point vers cette époque (vers le IIIe siècle av. J.-C.), alors qu'il a été utilisé pour la première fois dans les monnaies à grande diffusion dans les dupondii de Rome, qui ont été produits et distribués entre 23 av. UN D.

Il n’est pas surprenant que les Romains, en raison de leurs systèmes d’eau et de leurs capacités techniques, utilisaient fréquemment le cuivre et le bronze dans les raccords de plomberie, y compris les tubes, les vannes et les pompes. Les Romains utilisaient également le cuivre et le bronze dans leurs armures, leurs casques, leurs épées et leurs lances, ainsi que dans leurs objets de décoration, tels que des broches, des instruments de musique, des ornements et des objets d'art. Bien que la production d’armes devienne plus tard du fer, les articles de décoration et de cérémonie continuent d’être en cuivre, en bronze et en laiton.

Alors que la métallurgie chinoise conduisait à différentes qualités de bronze, la métallurgie romaine développa de nouveaux et différents grades d'alliages de laiton qui présentaient des proportions variables de cuivre et de zinc pour des applications particulières. L'un des legs de l'époque romaine est le mot anglais «cuivre». Le terme cuivre est dérivé du mot latin «cyprium», qui apparaît dans l'écriture romaine du début de l'ère chrétienne et provient probablement du fait qu'une grande partie du cuivre romain est originaire de Chypre.

Distribution

Extraction de cuivre

Dans les temps anciens, on apprenait à obtenir du cuivre du minerai en chauffant la roche au point de fusion du métal. Ils moulaient des objets en bronze en coulant le métal dans des formes de pierre ou de lingots.

Dans le monde moderne, le cuivre est produit en transformant le minerai en un concentré de cuivre, qui constitue une matière première essentielle pour les fonderies. En général, le processus technologique comprend le forage, l'extraction minière, le traitement du minerai, la flottation du minerai pour la récupération du concentré et la réhabilitation des zones endommagées. Assarel-Medet, Panagyurishte, Elatzite Med et Chelopech Mining sont les principales entreprises bulgares actives dans l’extraction et le traitement du minerai de cuivre. Leur production sert de base au développement de la métallurgie des métaux non ferreux dans le pays.

Application

Le cuivre trouve une application importante dans tous les aspects de l'ingénierie et des hautes technologies. Sa haute conductivité, 10 fois supérieure à la conductivité du fer, est sa propriété typique.

Application du cuivre: construction de machines, fabrication d'outils, électronique, approvisionnement en électricité, technologies informatiques, industrie automobile En raison de sa résistance élevée à la corrosion, un alliage de cuivre et de nickel est utilisé dans la construction navale et la construction d’avions. Il est également présent dans la composition des pièces de monnaie - le plus souvent sous la forme de cupronickel. Les pièces américaines de 10 cents ont une teneur en cuivre de 5,5%. Il trouve également sa place dans les installations de climatisation et les équipements hospitaliers, car les bactéries ne se développent pas sur les surfaces en cuivre. un certain nombre d’objets nécessaires à la vie quotidienne, arts et bijoux de valeur, sculpture (-) la Statue de la Liberté contient plus de 81,3 tonnes de cuivre)

Posté le samedi 20 avril 2024