Interessado em saber mais sobre um dos metais mais utilizados no planeta? Nos acompanhe nesse artigo e conheça um pouco sobre o mineral cobre e seus principais usos e aplicações.
O que é o cobre?
O cobre é um elemento químico de símbolo Cu, um metal avermelhado e extremamente dúctil, que é um bom condutor de eletricidade e calor.
O cobre é encontrado no estado metálico livre na natureza. Este cobre nativo foi usado pela primeira vez por volta do ano 8000 aC como substituto da pedra pelos humanos do Neolítico (Período da Pedra Polida). A metalurgia surgiu na Mesopotâmia quando o cobre foi fundido em moldes (c. 4000 aC), foi reduzido a metal a partir de minérios com fogo e carvão e o cobre intencionalmente ligado com estanho para formar o bronze (c. 3500 aC).
Na época romana, o cobre era extraído principalmente no Chipre, dando origem ao nome do metal, de aes cyprium (metal do Chipre), posteriormente corrompido para cuprum (latim).
Ocorrência
O cobre nativo é encontrado em muitos locais como mineral primário em lavas basálticas e como reduzido de compostos de cobre, como sulfetos, arsenetos, cloretos e carbonatos. (Para as propriedades mineralógicas do cobre, consulte a tabela de elementos nativos.) O cobre ocorre combinado em muitos minerais, como calcocita, calcopirita, bornita, cuprita, malaquita e azurita. Está presente nas cinzas de algas marinhas, em muitos corais marinhos, no fígado humano e em muitos moluscos e artrópodes. O cobre desempenha o mesmo papel de transporte de oxigênio na hemocianina de moluscos e crustáceos de sangue azul que o ferro na hemoglobina de animais de sangue vermelho. O cobre presente em humanos como oligoelemento ajuda a catalisar a formação de hemoglobina.
Um depósito de cobre pórfiro na Cordilheira dos Andes do Chile é o maior depósito conhecido do mineral. No início do século 21, o Chile havia se tornado o maior produtor mundial de cobre. Outros grandes produtores incluem Peru, China e Estados Unidos.
No Brasil, também existe a ocorrência do cobre: as minas de produção de minério no Brasil ocorrem apenas nos Estados do Pará, Goiás e Bahia.
Ligas de cobre
Numerosas ligas de cobre foram formuladas, muitas com usos importantes. Latão é uma liga de cobre e zinco. Bronze geralmente se refere a ligas de cobre-estanho, mas pode se referir a qualquer liga de cobre, como bronze de alumínio.
O cobre é um dos constituintes mais importantes das soldas de prata e ouro utilizadas na indústria joalheira, modificando a cor, dureza e ponto de fusão das ligas resultantes. Algumas soldas sem chumbo consistem em liga de estanho com uma pequena proporção de cobre e outros metais.
Aplicações
O cobre é um bom condutor de eletricidade e calor, além de ser um dos metais mais dúcteis. Por não ser especialmente forte ou duro, é excelente na produção de fios elétricos, o que representa mais da metade de suas aplicações (60%). Outros usos do cobre são em telhados e encanamentos (20%) e em maquinário industrial (15%). O cobre é usado principalmente como um metal puro, mas quando uma maior dureza é necessária, ele é colocado em ligas como latão e bronze (5% do uso total).
Os circuitos integrados e as placas de circuito impresso apresentam cada vez mais cobre no lugar do alumínio devido à sua condutividade elétrica superior; dissipadores de calor e trocadores de calor usam cobre por causa de suas propriedades superiores de dissipação de calor. Eletroímãs, tubos de vácuo, tubos de raios catódicos e fornos de micro-ondas também utilizam cobre.
Por mais de dois séculos, a tinta de cobre foi usada em cascos de barcos para controlar o crescimento de plantas e mariscos. Uma pequena parte do suprimento de cobre é usada para suplementos nutricionais e fungicidas na agricultura. A usinagem do cobre é possível, embora as ligas sejam preferidas para uma boa usinabilidade na criação de peças complexas.
Na arquitetura
O cobre tem sido usado desde os tempos antigos como um material arquitetônico durável, resistente à corrosão e à prova de intempéries. Telhados, rufos, calhas de chuva, calhas, cúpulas, pináculos, abóbadas e portas são feitos de cobre há centenas ou milhares de anos.
O uso arquitetônico do cobre foi expandido nos tempos modernos para incluir revestimento de paredes internas e externas, juntas de expansão de edifícios e blindagem de radiofrequência. Alguns dos outros benefícios importantes do cobre como material arquitetônico incluem baixo movimento térmico, peso leve, proteção contra raios e facilidade na reciclagem.
A distinta pátina verde natural do metal há muito é cobiçada por arquitetos e designers. A pátina final é uma camada particularmente durável que é altamente resistente à corrosão atmosférica, protegendo assim o metal subjacente contra novas intempéries. Pode ser uma mistura de compostos de carbonato e sulfato em várias quantidades, dependendo das condições ambientais, como chuva ácida contendo enxofre. O cobre arquitetônico e suas ligas também podem ser ‘acabados’ para assumir uma aparência, toque ou cor específicos. Os acabamentos incluem tratamentos mecânicos de superfície, coloração química e revestimentos.
Um exemplo de patina pode ser observado na estatua da liberdade, escultura feita de cobre que com o passar do tempo fora coberta com uma camada de patina verde devido à oxidação.
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Assunto interessante, creio que vai me ajudar muito na minha defesa na cadeira “Geologia de Moçambique”.
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