Le cuivre natif est un minéral métallique, un corps simple de formule chimique Cu de la catégorie élément natif et une espèce cristalline naturelle correspondant à l'élément cuivre, de symbole Cu.
Le cuivre natif cristallise dans le système cubique et ne présente pas de clivage. Il est opaque, à éclat et lustre métalliques, de couleur rouge de cuivre à rouge cochenille ou brune. C'est un minéral dense (d = 8,93 en moyenne, comprise entre 8,80 et 8,95) et peu dur (dureté = 2,5 à 3). left|thumb|Forme contorsionnée du cuivre natif (taille )|200x200px Le rose pale plus que le rouge de cuivre caractérise sa surface de cassure écailleuse et fraîcheLe rose pâle est la couleur observable en lumière réfléchie sur la plupart des échantillons.. La seconde couleur caractéristique citée apparaît néanmoins très vite lorsque la face s'assombrit en quelques dizaines de secondes. Plus terne après un temps d'exposition à l'air, la même couleur devient brillante et métallique. Elle signale également sa poussière ou sa trace opaque et brillante sur une surface plus dure. La cohésion des masses métalliques, souvent détritiques, ramuleuses ou dépourvues de formes régulières, dévoile une bonne malléabilité et une grande ductilité, mais aussi une excellente conduction thermique et électriqueLa présence d'impuretés non métalliques peut amoindrir ses propriétés, notamment mécaniques au point de rendre les masses cassantes à l'eau. Le travail au marteau ou martelage du cuivre en fils, en feuilles, en tablettes ou en formes complexes, parfois articulées, remonte à l'âge de pierre.
Le cuivre natif est communément le produit de réaction de solutions hydrothermales avec des corps réducteurs, tels que des oxydes de fer présents dans les laves basaltiques. Il existe des formations rocheuses ou concentrations massives de cuivre natif de plusieurs tonnes, voire de plus de remplissant la péninsule de Keweenaw, près du lac Supérieur au Michigan.
Historique de la description et de l'appellation left|thumb|230x230px|Pépite de cuivre de Le mot cuivre attesté en français dès 1190 dans l'œuvre de Gautier d'Arras vient du latin populaire cǔpreum, issu du vieux latin cyprium, forme adjectivale emprunté au grec cyprios, signifiant "relatif ou propre à l'île de Chypre". Le terme latin aes cyprium désigne en effet le métal de Chypre ou Kypros, c'est-à-dire le cuivreIl désignait également le bronze de Chypre. L'abréviation d'aes cyprium explique l'emploi de cyprium dans le monde gréco-romain. L'ancien français cuevre dérive d'une autre variante populaire latine cǔprum. Le latin médiéval savant et la langue technique des métallurgistes médiévaux auraient adopté l'autre variante cǔpreum, plus proche de la racine grecque..
L'île était connue pour ses gisements de cuivre recelant essentiellement des minerais cuprifères, mais aussi du cuivre natif. L'association internationale de minéralogie admet par définition deux géotypes, l'île de Chypre et la zone du boom minier du Nord Michigan, appelée Copper country au sud du lac Supérieur. left|thumb|323x323px|Bouquet de cristaux de cuivre natif rose en lumière réfléchie, Région autonome du Guangxi Zhuang, Chine
Cristallochimie gauche|vignette|230x230px|Cristaux aciculaires de cuivre natif dans un cristal de gypse, Arizona, USA. Collection Max Rouger. Le cuivre natif est souvent très pur, mais il contient parfois une fraction d'argent et de bismuth, en particulier dans les filons hydrothermaux argentifères.
Il fait partie du groupe du cuivre, qui comprend en outre les éléments natifs Au (or natif), Ag (argent natif) et Pb (plomb natif), ainsi que la maldonite (bismuthure d'or). Lorsque l'argent natif et le cuivre natif sont voisins dans un gisement, il est possible d'observer un alliage stable nommé halfbreed. thumb|Argent natif sur cuivre natif de Bolivie, Muséum national d'histoire naturelle (Paris)|left|307x307px Sa structure est celle d'un métal, empilement cubique de billes de cations Cu baignant dans une "mer de Fermi", constitué d'une organisation liante quantique d'électrons en bandes libres. La présence constatée par l'analyse d'électron libre explique les propriétés de conduction de la chaleur et de l'électricité.
left|thumb|Ramule de cuivre natif, Broken Hill, Australie|315x315px Alfred Lacroix mentionne des groupements de cristaux allongés, suivant un axe ternaire, groupés suivant les angles 60°, 120°. les agrégats cristallins sont beaucoup plus fréquents, dévoilant rarement des pseudoformes cubiques ou dodécaédriques et communément des formes lamellaires, filiformes, très contorsionnées ou en squelettes. Les masses peuvent être cristallines, mousseuses ou compactes, mais elles sont aussi lamellaires, torsadées, dendritiques, ramuleuses ou dépourvues de formes régulières.
Jean-Baptiste Romé de l'Isle, célèbre minéralogiste français, en donne une description dans sa Cristallographie posthume d'un échantillon en rameau flexible, articulé par des groupements d'octaèdres réguliersCristallographie, tome III, page 308, 1783.. thumb|Dendrites de cuivre natif (grossies 20 fois)|left|230x230px La pseudomorphose sur calcite, aragonite ou cuprite est souvent observée.
Les plus fines lamelles naturelles de cuivre natif sont translucides, elles laissent passer une lumière verteLes métallurgistes savent facilement fabriquer des lames très minces de ce métal, du fait de sa ductilité. Mais il s'agit d'un métal obtenu par artifice, et non d'un minéral naturel..
Dans la classification de Dana, le cuivre natif fait partie du groupe de l'or, noté 01.01.01, comportant des éléments natifs différents du platine et rapproché de l'or, de l'argent, du plomb et de l'aluminium. Selon la classification de Strunz, il est le cinquième groupe de la famille cuivre-copalite noté 01.AA, tout comme l'aluminium, le plomb, l'or, le nickel et l'argent.
Propriétés physiques et chimiques Coloration La plupart des échantillons conservés ou muséographiques sont légèrement oxydés en surface. La couleur rouge cuivrique, très vive sur une cassure fraîche, finit par se ternir, et se transformer en nuances plus sombres de brun rouge ou rouge sombre, voire noire ou verte. De même, la poussière métallique opaque est rouge de cuivre.
Oxydation de surface Le métal natif est fusible vers . Au refroidissement à l'air, une couche noire d'oxydes est observable. Toutefois, à des températures ambiantes, exposé à l'air, ce métal natif est fréquemment oxydé en cuprite, en pellicule de malachite verte, en chessylite, en lumite. Une des caractéristiques remarquables de la plupart des oxydes de cuivre ou des composés d'oxydation du cuivre est leur rôle couvrant. La surface d'altération est superficielleLes ustensiles en cuivre usités pour les préparations laitières, fromagères ou culinaires sont très anciens, notamment chez les peuples d'éleveurs européens qui prenaient soin de ces surfaces, connaissant la grande toxicité des minéraux d'altération formés.. Elle est verdâtre, noirâtre, iridescente dans le cas de la malachite. Le vert de gris est une patine qui contient souvent malachite et azurite encore dénommée chessylite, soit des carbonates hydroxylés basiques de cuivre II. thumb|Vert de gris sur cuivre natif, Oumjrane (Maroc)|280x280px
Solubilité et dissolution Le cuivre n'est pas soluble dans l'eau froide ou chaude, mais il est facilement dissout dans l'acide nitrique avec un vif dégagement de vapeurs nitreuses rougePrudence concernant une manipulation improvisée. Gardons en mémoire l'art de graver ou d'écrire sur plaque de cuivre, et les techniques de gravure à l'eau forte ou acide nitrique, porté à leur perfection par un Albrecht Dürer.. La présence de sels de cuivre confère immédiatement une couleur verte aux solutions aqueuses. Mais l'addition d'ammoniaque légèrement en excès les font virer au bleu foncé.
Il s'agit d'un procédé d'identification utile pour le distinguer par rapport aux autres minéraux métaux natifs, le test étant associé à l'éraflure pour repérer la couleur rouge cuivrique, au trait ou trace de poussières et à la vérification de la malléabilité effectuée au marteau. L'argent et l'or se repèrent par d'autres couleurs de la matière et du trait. La nickelite n'a pas le même trait. thumb|280x280px|Azurite bleue et malachite verte séparées et réunies sur cuivre natif, Maroc Le cuivre est soluble à chaud dans l'acide sulfurique. Il est très peu soluble dans l'acide chlorhydrique concentré ou dans l'ammoniaque concentré. Il s'agit, en un sens restreint, d'un métal noble, par rapport à ces deux acides.
L'acide chlorhydrique dilué, qui est nettement moins agressif que l'acide nitrique, est recommandé pour nettoyer les échantillons.
Alliages Le cuivre forme des alliages avec l'or en toute proportion ; il est totalement miscible dans l'or.
L'adjonction d'une faible quantité d'étain durcit considérablement le cuivre ainsi allié. Une plus grande quantité, de l'ordre du tiers, donne naissance à d'autres matériaux comme les bronzes.
Toxicité
Le cuivre sous forme atomique (Cu) est un oligoélément utile, mais il devient toxique lorsqu'il est sous sa forme ionique (Cu2+). Les sels de cuivre sont vénéneux, à commencer par le vert de gris. La couverte d'une fine couche d'étain, opération dénommée étamage, le protège de l'oxydation et des effets dévastateurs de l'humidité et des restes organiques.
Assez paradoxalement, si on maintient la surface du cuivre très propre et sèche par essuyage méticuleux après les courtes périodes d'usages spécialisées pour le chauffage, les ustensiles en cuivre ne sont pas dangereuxIls sont connus par exemple de nombreux peuples éleveurs.. Ils permettent même d'accentuer des réactions moléculaires à l'origine de saveurs et de goûts recherchés par effet de la surface métallique.
Gîtes et gisements Il se trouve communément dans les cavités et les zones poreuses des roches mafiques effusives qui sont le produit de l'extrusion de laves basiques.
Il est moins commun par exemple dans les grès et les roches argileuses dite shales, qui ont été traversés par des filons hydrothermaux. Il est alors le produit de la réduction par des minéraux ferreux de solutions riches en cuivre. La précipitation chimique explique notamment la fréquence des structures plus ou moins informes.
Minéral de formation secondaire, il apparaît également comme la conséquence d'une réduction chimique dans la zone d'oxydation de gisements de sulfures riches en cuivre liée à des roches hyperbasiques ou à la présence de corps réducteurs.
Toutefois la plupart des masses cristallines occupent des veines, des veinules ou se placent sur des couches.
Les secteurs nativo-cuprifères peuvent être repérés en observant les alluvions des vallées qui les traversent. Par exemple, en Bolivie, de petits octaèdres réguliers de cuivre natif peuvent être observés au milieu des sables.
thumb|280x280px|Cuivre natif, Allemagne Gîtologie et minéraux associés