Comment faire de la poudre cuivre à partir d'une pièce de cuivre

[Gary1er]

Bonjour,

Je suis étudiant en 1ère Année de Biologie-Environnement et dans le cadre d'une matière ressemblant de près aux TPE, j'ai choisi de traiter le sujet de la pyrotechnie.

Je cherche donc à montrer que différents métaux donnent une couleur particulière quand ils sont brûlés (Sodium = Jaune-orangé ; Potassium = Violet, etc...) que l'on retrouve dans les feux d'Artifice et j'aimerai utiliser le cuivre en poudre pour mettre en évidence la couleur bleue.

J'ai à ma disposition un tuyau de cuivre qui a séjourné pas mal de temps dehors et que j'ai donc nettoyé avec de l'eau puis décapé avec de l'Acide Nitrique afin d'enlever le CuO_(s) qui s'était formé durant quelques mois.

Puis j'ai essayé sans succès de réduire en poudre mon cuivre avec un couteau.
Je compte donc m'y prendre par la manière chimique.

Il y a un procédé que j'ai essayé mais j'ai un problème à la fin, voilà comment je fais :

J'ai une solution de Chlorure de Cuivre avec un excès d'Acide Chlorhydrique, partant de là, j'utilise l'HCl_(aq) en excès pour mettre un maximum de papier d'Aluminium jusqu'à ce que HCl_(aq) soit le réactif limitant, il y a alors une réaction qui si je ne me trompe pas porte le nom de réaction de déplacement (?) : 3CuCl_2(aq) + 2Al_(s) = 2AlCl_3(aq) + 3Cu_(s)

Une fois que tout HCl_(aq) a été consommé, des cristaux de couleur cuivre en forme d'aiguille apparaissent mais il reste un peu de liquide dans la solution que je n'arrive pas à enlever par les simples moyens dont je dispose, je n'ai pas de bec bunsen ni de matière résistante à une température allant jusqu'à 800C° ou 1200C°, de plus il me faudra aussi éliminer tout le AlCl3_(aq) car je ne veux que le cuivre.

Sinon pour obtenir CuCl₂, je procède de 2 façons : Solution de HCl + H2O2 dans laquelle je place mon cuivre ou alors une solution de KNO3 + HCl dans laquelle je place mon cuivre et qui me permettra de faire de l'Acide Nitrique par la même occasion et c'est toujours par cette façon que j'ai obtenu mon CuCl2 donc peut-être que c'est le KCl qui me gênais.
De plus quand je mets de l'eau dans ce liquide, ça devient tout blanc.

Il y a-t-il un autre moyen d'obtenir du cuivre en poudre ou devrais-je perfectionner la méthode que j'ai utilisée ou directement acheter du matériel incluant un bec bunsen et de la verrerie résistante à 800C° ou même 1200C° ?
Ou alors dois-je tout simplement verser de l'eau sur ces cristaux puis filtrer le tout ? Mais à ce moment là, quel filtre simple d'accès je dois utiliser ?


Merci.
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[invite2313209787891133]

Bonjour

Oui, il suffit de filtrer, puis de rincer avec de l'eau; un filtre à café ou un carré de sopalin suffit.
Par contre il faudra ensuite sécher la poudre et la ranger dans une bouteille fermée, sinon le cuivre va s'oxyder.
Je prépare de la poudre de cuivre d'une façon similaire, mais en utilisant des tampon d'inox pour les casseroles. Je m'en sert pour charger des résines (pour donner l'impression que les pièces sont en bronze après lustrage).

[Gary1er]

Merci !


Mais sinon, comment on fait pour sécher du cuivre quand il est en poudre ?
Après pour éviter son oxydation, je peux toujours ajouter du CO₂ dans la bouteille contenant du cuivre, ça l'empêchera totalement de s'oxyder.

[invite2313209787891133]

Pour le sécher tu le laisse sur le papier filtre et tu attends, ça ira assez vite.
Une fois dans la bouteille il ne s'oxydera plus même si il y a un peu d'air.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ZuIIchI]

Salut,

Y a un truc qui m'intrigue dans ton élaboration du Cu⁰ : tu produit du AlCl₃ mais quand j'ai mis un goutte d'eau dessus (sur de l'anhydre) il y a eu une réaction violente :

AlCl_{3 (s)} + 3 H₂O _(l) ---> Al(OH)_{3 (s)} + 3 HCl _(g).

Tu ne peux donc pas garder de chlorure d'aluminium en solution, non ?

[Gary1er]

Je n'ai pas trop réfléchi à la question, je me suis basé sur la réaction de l'Aluminium que l'on introduit dans l'Acide Chlorhydrique : 2Al_(s) + 6HCl_(aq) ===> 2AlCl_3(aq) + 3H_2(g)

Cette réaction donne une solution de couleur grise foncée qui passe au gris clair puis incolore et pour finir jaune, cela met une semaine environ pour que ça soit bien jaune.
Quand j'ai mis de l'hydroxyde de sodium dans cette solution, ça m'a donné un précipité qui formait une sorte de pâte qui paraît cassante de couleur blanche je pense car c'était jaune pâle, beige au milieu de la solution jaune.
Par contre je n'ai jamais vu de AlCl₃ anhydre donc je ne sais pas à quoi ça peut ressembler.

[ZuIIchI]

AlCl_{3 (s)} est une poudre blanche.

Un autre truc que je n'ai pas compris c'est pourquoi tu fais réagir de l'HCl sur de l'Al ?

[Gary1er]

J'ai fais réagir HCl avec l'Al car j'avais vu des vidéos d'explosion de bouteille plastique sur internet là dessus, mais je me suis intéressé à la réaction elle même, sur pourquoi ça faisait exploser la bouteille et j'ai vu que l'aluminium n'était plus présent et ça m'avait fait bizarre, c'est en partant de là d'ailleurs que j'ai commencé à m'intéresser beaucoup à la chimie.
Puis la solution que j'avais obtenue je l'avais refaite plusieurs fois et j'ai essayé diverses choses dessus comme l'électrolyser, y ajouter une solution de NaOH, la laisser "tranquille" pendant des jours...
C'était mes débuts en chimie personnelle cette solution

[ZuIIchI]

Dans la réaction entre Al⁰ et HCl l'aluminium est toujours présent mais sous forme d'hydroxyde je pense. J'en profite pour signaler que sur wikipedia on peut lire "En solution aqueuse, AlCl₃ est totalement ionisé et la solution conduit bien le courant électrique." http://fr.wikipedia.org/wiki/AlCl3

Cela voudrait-il dire que je me suis trompé et que l'eau solubiliserait AlCl₃ et qu'on obtiendrait des ions au lieu de l'hydroxyde ?

EDIT : maintenant que j'y pense il me semble avoir vu de ions d'Al compléxés. Il faudrait que je retrouve ce cours.

[Gary1er]

Par contre je ne sais pas si pour AlCl3 anhydre c'est la même chose, peut-être que ça forme Al(OH)3 en tout cas on peut former Al(OH)4- en faisant réagir Al avec une solution de NaOH.
Ça donne un liquide aussi visqueux que la solution de NaOH et ça a une couleur noire.
D'après Wikipédia Al(OH)4- est la forme basique de Al(OH)3 : http://fr.wikipedia.org/wiki/Al%28OH%293

[Green Sun]

Bonjour , j' ai également récupéré de la poudre de cuivre de cette manière. ( faut s' armer de patience )
Le problème c' est que des particules du tampon se retrouvent avec celles du métal.
Avez-vous un moyen de les séparer ? Comme j' en avais l' intention, j' ai intégré ma poudre dans du plâtre, type Alpha en incorporant préalablement dans mon eau du pigment pour donner à ce plâtre une couleur marron/vert. Après dessiccation, j' ai frotté avec un chiffon la surface en pensant que l' aspect métallique apparaîtrait , mais ce fut la déception. Pour l' option résine , je serais finalement assez tenté d' utiliser cette méthode pour reproduire mon bas-relief , l' imitation bronze étant tellement bluffante ( avec adjonction de poudre d' étain) Je crains cependant que mon moule en silicone ne soit adapté à cette résine et qu' elle ne l' altère .

[RomVi]

Bonjour

Tu devrais pouvoir retirer les résidus de tampon inox avec un aimant assez costaud (aimant néodyme). Une autre solution peut consister à utiliser un excès de solution de cuivre.
La charge cuivre dans le plâtre n'est pas très efficace, car pour donner un aspect cuivré il faut polir les grains de cuivre pour révéler le métal non oxydé, or celui ci est bien plus dur que le plâtre, donc quand tu frottes la surface les grains se détachent avant d’être abrasés.
Dans la résine le grain est "collé", et le ponçage ne le détachera pas. Plutôt qu'un chiffon je te conseille d'utiliser de la laine d'acier.

Le silicone RTV est en effet sensible aux charges métalliques, qui le fait vieillir plus rapidement. Tu peux toujours refaire le moule de temps en temps en conservant la pièce originale ou un tirage propre. En faisant une coulée sous chape tu ne pas en utiliser beaucoup, et un vieux moule peut être recyclé en charge pour diminuer le volume de RTV à utiliser.

[Green Sun]

Bonjour,

Merci pour ces bons conseils.

Tu devrais pouvoir retirer les résidus de tampon inox avec un aimant assez costaud (aimant néodyme). Une autre solution peut consister à utiliser un excès de solution de cuivre.

Je ne pensais pas du tout à cette matière métallique sinon votre astuce me serait aussi venue à l' esprit . En fait , j'ai utilisé de l' éponge verte "grattante" d' où mon problème ( les fibres doivent contenir des particules de corindon parce que si l'on veut rayer une robinetterie chromée ou mater des verres en cristal , c'est gagné à tous les coups )


La charge cuivre dans le plâtre n'est pas très efficace, car pour donner un aspect cuivré il faut polir les grains de cuivre pour révéler le métal non oxydé, or celui ci est bien plus dur que le plâtre, donc quand tu frottes la surface les grains se détachent avant d’être abrasés.

Peut-être.

Le silicone RTV est en effet sensible aux charges métalliques, qui le fait vieillir plus rapidement. Tu peux toujours refaire le moule de temps en temps

Si je m' en sens le courage...

en conservant la pièce originale ou un tirage propre. En faisant une coulée sous chape tu ne pas en utiliser beaucoup, et un vieux moule peut être recyclé en charge pour diminuer le volume de RTV à utiliser.

Là ce serait passer encore plus de temps avec des risques d' avoir de mauvaises surprises , des bulles que je n' ai quasiment pas eu lors de mon moulage à "ciel ouvert"

[Green Sun]

Bonjour Rom Vi
"Peut-être"
J' ai refait un essai, sans teinter le plâtre cette fois. Quand l' ensemble a été parfaitement sec, j' ai appliqué un peu de Miror avec un coton tige. En frottant ensuite, la métallisation est apparue. Sur une moitié de cet échantillon, j' ai passé du papier abrasif très très fin ( P 1000) ce qui a davantage mis en évidence les particules de cuivre mais bon, cette myriade de points métalliques ne peut imiter parfaitement un fondu.

[RomVi]

C'est parce qu'il n'y a pas assez de poudre de cuivre, pour avoir un effet correct j’utilise 5 à 10 fois plus de poudre métallique que de résine. Par contre si tu fais ça avec du plâtre il y a des chances pour que ce ne soit pas solide...
Comme la poudre de métal est plus précieuse que le liant je ne charge que la couche visible : Je peint l'intérieur du moule avec le mélange poudre/résine, puis je coule de la résine pure par la suite. Je n'ai jamais essayé de couler du plâtre par la suite, mais ça doit être faisable.

[40CDV20]

Bonjour,

Je suis étudiant en 1ère Année de Biologie-Environnement et dans le cadre d'une matière ressemblant de près aux TPE, j'ai choisi de traiter le sujet de la pyrotechnie.

Je cherche donc à montrer que différents métaux donnent une couleur particulière quand ils sont brûlés (Sodium = Jaune-orangé ; Potassium = Violet, etc...) que l'on retrouve dans les feux d'Artifice et j'aimerai utiliser le cuivre en poudre pour mettre en évidence la couleur bleue.

Merci.

Bjr,
Si l'intérêt premier est là pourquoi ne pas en acheter de la toute faite ? Il me semble que de nombreuses poudres métalliques sont utilisées par les céramistes amateurs ou non.
Si le DIY fait partie de l’aventure c'est autre chose.
https://www.galerie-scrapbooking.com...ine-cuivre.php
Cdt.

[RomVi]

Bjr,
Si l'intérêt premier est là pourquoi ne pas en acheter de la toute faite ?

Parce que ça coute beaucoup plus cher... Et accessoirement c'est très facile à faire.

[Green Sun]

Bonjour,

C'est parce qu'il n'y a pas assez de poudre de cuivre,

Ah d' accord . Votre rendu est -il équivalent à ça : http://www.tomspinadesigns.com/custo...s-diy-network/

pour avoir un effet correct j’utilise 5 à 10 fois plus de poudre métallique que de résine. Par contre si tu fais ça avec du plâtre il y a des chances pour que ce ne soit pas solide...

Certes, bien que mon plâtre soit très dur au départ , ( difficile à poncer avec du papier recouvert de grains de corindon ) il est sûr que plus il y aura de poudre de métal , moins il sera résistant. La supériorité avec la résine est donc qu' elle permet qu' il n' y ait aucun vide entre les particules voire même qu' elles se chevauchent grâce a sa particularité adhésive .

Comme la poudre de métal est plus précieuse que le liant je ne charge que la couche visible : Je peint l'intérieur du moule avec le mélange poudre/résine,

Cet ensemble a-t-il une bonne fluidité et est-il thixotropique ? Ces questions parce que dans mon moule j' ai de nombreux détails dont certains ont la taille d' une tête d' épingle ( les anciennes) et l' ensemble doit être parfaitement rempli ...sans bulle.

-Thixo parce que ce moule a des parties relativement horizontales mais aussi verticales.

puis je coule de la résine pure par la suite. Je n'ai jamais essayé de couler du plâtre par la suite, mais ça doit être faisable.

En tant qu' agent de remplissage, je ne sais pas par rapport à la résine s' il adhèrerait mais pourrait faire l' affaire si vous avez quelques contre-dépouilles.

[RomVi]

Oui le résultat ressemble à ça, mais avec de la poudre de cuivre la couleur est rouge plutôt que marron. On peut aussi tamponner de l'acide chlorhydrique pour obtenir un aspect vert de gris.
En peignant l'intérieur du moule au pinceau on arrivera justement à mieux remplir tous les détails, il faut être minutieux pour ne rien oublier. D'ailleurs même sans charge cette méthode est préférable.
Il faut couvrir la totalité du moule et laisser la résine prendre, ce qui va donc former une coque fine, puis on effectue une autre coulée, soit en remplissant la totalité si la pièce est petite, ou en faisant une coque un peu plus épaisse en faisant tourner le moule le temps que la résine commence à prendre si la pièce est grande (pour économiser de la matière).
Attention la prise peut aller très vite avec la poudre métallique, je te conseille de refroidir un peu la résine avant de mélanger le catalyseur (au frigo) et de faire quelques essais.

[Green Sun]

Oui le résultat ressemble à ça, mais avec de la poudre de cuivre la couleur est rouge plutôt que marron. On peut aussi tamponner de l'acide chlorhydrique pour obtenir un aspect vert de gris.

Bonjour, dans ma tête j' avais cette aspect de bronze tout en sachant que vous n' utilisiez que de la poudre de cuivre ce qui évidemment ne donne pas tout à fait le même aspect. Cela dit, le cuivre seul est visuellement très beau aussi ( des anciennes casseroles, bassines à confiture, écumoires, etc... étaient faites de ce métal et sont des pièces recherchées en tant qu' éléments de décoration). Pour un 1er essai, je ferai simple en n' utilisant que de la poudre de cuivre et si le résultat me convient j' essayerai le bronze , voire la poudre de laiton dont je trouve l' effet très sympa également.

En peignant l'intérieur du moule au pinceau on arrivera justement à mieux remplir tous les détails, il faut être minutieux pour ne rien oublier.


C'est ce que je fais et c' est indispensable pour éviter les mauvaises surprises et pour mes moulages je dois être ultra rigoureux...

D'ailleurs même sans charge cette méthode est préférable.

Peut-être, bien qu' avec le plâtre j' obtiens un résultat quasi parfait . De plus, j' ai une affection particulière pour le minéral ou le métal et c' est par défaut que je ferai cet essai résine dans un but essentiel d' offre si le résultat est bon.

Il faut couvrir la totalité du moule ...


Je m' excuse de revenir sur ma question : au niveau de parois verticales , votre mélange se tient-il ou coule ?

Attention la prise peut aller très vite avec la poudre métallique, je te conseille de refroidir un peu la résine avant de mélanger le catalyseur (au frigo) et de faire quelques essais.

Ah... de combien dispose-t-on ?


Merci pour tous vos renseignements techniques.

[RomVi]

Sur les parois verticales la résine tient bien en appliquant en plusieurs fois.
j'utilise ce type de résine : http://www.rougier-ple.fr/resine-p.u...78b-1kg.r.html
La prise ne prend que quelques minutes à température ambiante.

[Green Sun]

Merci pour la promptitude de votre réponse.
Votre 1ère réponse me convient par contre qqes minutes pour le temps d' application , aïe...

[RomVi]

En la refroidissant la prise est plus longue, disons 10 à 15minutes. Si par contre elle est un peu chaude la polymérisation va encore augmenter sa température et la prise est quasiment instantanée, le mélange est donc inutilisable.
Il existe sinon d'autres résines à prise plus lente, mais je ne les connais pas vraiment.

[Green Sun]

10 mn ça peut être jouable

Serait-il possible d' avoir ici une image de l' une de vos réalisations, même partielle , afin d' apprécier du rendu ?

[RomVi]

je n'ai pas de pièce sous la main en ce moment, il faudrait que j'en récupère une ; je peux le faire à l'occasion, mais il ne faudra pas être pressé car je vais partir en vacances d'ici quelques jours.
On peut voir des exemples avec différentes poudres sur cette page : https://www.smooth-on.com/product-line/metal-powder/
Le rendu que j'obtiens est très similaire.
La technique est très bien décrite ici : https://www.pascalrosier.com/conseil...ine_bronze.htm

[Green Sun]

C'est bon pour voir une de vos pièces on laisse compte tenu que c' est similaire aux images du lien que vous avez mis .
SUPERBE, du moins ce que j' en vois, si c'est aussi bluffant les yeux dessus c'est vraiment très motivant...
En attendant d' acheter cette résine avec éventuellement de la poudre métallique, je vais faire un essai avec de la colle blanche à bois , ce produit ayant la particularité de devenir relativement transparent au séchage, sa rétraction éventuelle pourrait être bloquée par la charge.
Bonne vacances à vous et merci encore !

[RomVi]

Je ne sais pas si de la colle a bois serait très adapté. A défaut pour un test à petite échelle je conseillerai plutôt d'utiliser de la résine de carrosserie, ou de la colle epoxy (celle que l'on trouve dans 2 seringues accolées).

[Green Sun]

Oui, mais si je pense qu' il n' y a rien à craindre pour mon silicone avec la colle à bois , c' est peut-être plus risqué avec ces autres produits , de plus, leur prise est rapide .

[Tueurdevampires]

Tu peux utiliser du sulfate de cuivre en solution et utiliser un métal quelconque, il faut en essayer plusieurs, pour faire réagir le métal avec la lumière et faire transformer le métal en sulfate et le sulfate de cuivre en cuivre poudre, grâce à la lumière du soleil qui va créer de l'électricité "sortant" par le métal en provoquant une électrolyse, en faisant H2 et O2 et du cuivre en poudre donc, avec le sulfate du métal, comme du sulfate d'étain par exemple (ça marche bien avec l'étain, la réaction est surprenante).

[Green Sun]

Bonjour Tdv.
En finalité, il serait possible selon cette méthode d' obtenir une pellicule d ' étain par exemple sur mon bas-relief, c' est ça ?