Cobre

Siga o cobre da rocha verde em minas a céu aberto para fundição, conversão e refino em placas de ânodo

Siga o cobre desde a rocha verde em minas a céu aberto até a fundição, conversão e refino em placas de ânodo Mineração, fundição e refino de cobre a céu aberto em Utah. Encyclopædia Britannica, Inc. Veja todos os vídeos para este artigo

Cobre (Cu) , Elemento químico , um avermelhado, extremamente dúctil metal do Grupo 11 (Ib) do tabela periódica que é um condutor excepcionalmente bom de eletricidade e calor. O cobre é encontrado no estado metálico livre na natureza. Este cobre nativo foi usado pela primeira vez (c. 8.000bce) como um substituto para a pedra por Neolítico (Nova Idade da Pedra) humanos. A metalurgia nasceu em Mesopotâmia como o cobre foi fundido para dar forma em moldes (c. 4000bce), foi reduzido a metal a partir de minérios com fogo e carvão, e foi intencionalmente ligado ao estanho como bronze (c. 3500bce) O romano o suprimento de cobre veio quase inteiramente de Chipre. Era conhecido como cobre Chipre , metal de Chipre, abreviado para Chipre e mais tarde corrompido para cobre . Veja também bronze.



cobre

cobre Propriedades do cobre. Encyclopædia Britannica, Inc.



cobre

cobre Cobre cristalino de Michigan. Cortesia de Ted Boente; fotografia, John H. Gerard / Encyclopædia Britannica, Inc.

Propriedades do Elemento
número atômico29
peso atômico63.546
ponto de fusão1.083 ° C (1.981 ° F)
ponto de ebulição2.567 ° C (4.653 ° F)
densidade8,96 a 20 ° C (68 ° F)
valência1, 2
configuração de elétrons2-8-18-1 ou (Ar) 3 d 104 s 1

Ocorrência, usos e propriedades

O cobre nativo é encontrado em muitos locais como um mineral primário em lavas basálticas e também como reduzido a partir de compostos de cobre, como sulfetos, arsenetos, cloretos e carbonatos. (Para as propriedades mineralógicas do cobre, Vejo a tabela de elementos nativos.) O cobre ocorre combinado em muitos minerais, como calcocita, calcopirita, bornita, cuprita, malaquita e azurita. Está presente nas cinzas das algas, em muitos mares corais , no humano fígado , e em muitos moluscos e artrópodes . O cobre desempenha o mesmo papel de oxigênio transporte na hemocianina de moluscos de sangue azul e crustáceos como ferro faz no 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.



cobre

cobre Cobre da Península de Keweenaw, Michigan, EUA. Fotografia de Sandy Grimm. Museu de Ciências Naturais de Houston

O cobre é produzido comercialmente principalmente por fundição ou lixiviação, geralmente seguida pela eletrodeposição de soluções de sulfato. Para um tratamento detalhado da produção de cobre, Vejo processamento de cobre. A maior parte do cobre produzido no mundo é utilizado pelas indústrias elétricas; a maior parte do restante é combinada com outros metais para formar ligas. (Também é tecnologicamente importante como um revestimento galvanizado.) Série importante de ligas em que o cobre é o principal constituir estão braças (cobre e zinco ), bronzes (cobre e estanho) e pratas de níquel (cobre, zinco e níquel , não prata ) Existem muitas ligas úteis de cobre e níquel, incluindo Monel; os dois metais são completamente miscíveis. O cobre também forma uma importante série de ligas com alumínio , chamados bronzes de alumínio. Berílio O cobre (2 por cento Be) é uma liga de cobre incomum, pois pode ser endurecido por tratamento térmico. O cobre faz parte de muitos metais de cunhagem. Muito depois que a Idade do Bronze passou para a Idade do Ferro, o cobre permaneceu como o segundo metal em uso e importância para o ferro. Na década de 1960, porém, o alumínio mais barato e muito mais abundante passou para o segundo lugar na produção mundial.

Produção e reservas de cobre
país produção da mina 2016 (toneladas métricas) * % da produção mundial da mina reservas demonstradas em 2016 (toneladas métricas) * % das reservas mundiais demonstradas
*Estimado.
** Devido ao arredondamento, os detalhes não somam ao total fornecido.
Fonte: Departamento do Interior dos EUA, Mineral Commodity Summaries 2017.
Pimenta 5.500.000 28,4 210.000.000 29,2
Peru 2.300.000 11,9 81.000.000 11,3
China 1.740.000 9,0 28.000.000 3,9
Estados Unidos 1.410.000 7,3 35.000.000 4,9
Austrália 970.000 5.0 89.000.000 12,4
Congo (Kinshasa) 910.000 4,7 20.000.000 2,8
Zâmbia 740.000 3,8 20.000.000 7,4
Canadá 720.000 3,7 11.000.000 1,5
Rússia 710.000 3,7 30.000.000 4,2
México 620.000 3,2 46.000.000 6,4
outros países 3.800.000 19,6 150.000.000 20,8
total mundial 19.400.000 ** 100 ** 720.000.000 100 **
Kitwe: mina de cobre a céu aberto

Kitwe: mina de cobre a céu aberto Mina de cobre a céu aberto, Kitwe, Zâmbia. Per Arne Wilson



O cobre é um dos mais dúctil metais, não especialmente fortes ou duros. A resistência e a dureza são consideravelmente aumentadas pelo trabalho a frio devido à formação de cristais alongados da mesma estrutura cúbica de face centrada que está presente no cobre recozido mais macio. Gases comuns, como oxigênio , nitrogênio, dióxido de carbono , e dióxido de enxofre são solúveis em cobre fundido e afetam muito as propriedades mecânicas e elétricas do metal solidificado. O metal puro perde apenas para prata em condutividade térmica e elétrica. O cobre natural é uma mistura de dois estáveis isótopos : cobre-63 (69,15 por cento) e cobre-65 (30,85 por cento).

cabos de cobre

cabos de cobre Cabos elétricos de cobre. Por causa da alta condutividade elétrica do cobre, ele é amplamente utilizado na indústria elétrica. Pegasus / Fotolia

Porque o cobre está abaixo hidrogênio na série eletromotriz, não é solúvel em ácidos com a evolução do hidrogênio, embora ele reaja com ácidos oxidantes, como nítrico e quente, concentrado ácido sulfúrico . O cobre resiste à ação do atmosfera e água do mar . Exposição por longos períodos a ar , no entanto, resulta na formação de uma fina camada protetora verde (pátina) que é uma mistura de hidroxocarbonato, hidroxossulfato e pequenas quantidades de outros compostos . O cobre é moderadamente nobre metal , não sendo afetado por ácidos diluídos não oxidantes ou não complexos na ausência de ar. No entanto, ele se dissolverá prontamente em ácido nítrico e em ácido sulfúrico na presença de oxigênio. Também é solúvel em água amônia ou cianeto de potássio na presença de oxigênio devido à formação de complexos de ciano muito estáveis ​​após a dissolução. O metal vai reagir no calor vermelho com o oxigênio para dar óxido cúprico, CuO, e, em temperaturas mais altas, óxido cúprico, CudoisO. Reage ao aquecimento com enxofre para dar sulfeto de cobre, CudoisS.



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