cobre

Cobre

O cobre é um elemento químico de símbolo Cu (do latim cuprum), número atômico 29 (29 prótons e 29 elétrons) e de massa atómica 63,6 uma. À temperatura ambiente, o cobre encontra-se no estado sólido.

Classificado como metal de transição, pertence ao grupo 11 (1B) da Classificação Periódica dos Elementos. É um dos metais mais importantes industrialmente, de coloração avermelhada, dúctil, maleável e bom condutor de eletricidade.

Conhecido desde a antiguidade é utilizado, atualmente, para a produção de materiais condutores de eletricidade (fios e cabos ), e em ligas metálicas como latão e bronze.

NíquelCobreZinco
Cu
Ag

Tabela periódica

Geral
Nome, símbolo, número Cobre, Cu, 29
Classe , Série química Metal , metal de transição
Grupo, Período, Bloco 11, 4 , d
Densidade, Dureza 8920 kg/m3, 3,0
Cor e aparência cobre, metálico
Propriedades atômicas
Massa atómica 63,546(3) u
Raio atómico (calc.) 135 (145) pm
Raio covalente 138 pm
Raio de van der Waals 140 pm
Configuração electrónica [Ar]3d104s1
elétrons por Nível de energia 2, 8, 18, 1
Estados de oxidação (óxido) 2,1 (básico)
Estrutura cristalina Cúbica de face centrada
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 1357,6 K (1083,8 °C)
Ponto de ebulição 2835 K (2562 °C)
Volume molar 7,11 ×10-6 m3/mol
Entalpia de vaporização 300,3 kJ/mol
Calor de fusão 13,05 kJ/mol
Pressão de vapor 0,0505 Pa a 1358 K
Velocidade do som 3570 m/s a 293,15 K
Informações diversas
Eletronegatividade 1,9 (Escala de Pauling)
Capacidade calorífica 380 J/(kg*K)
Condutividade elétrica 59,6 106/m ohm
Condutividade térmica 401 W/(m*K)
Potencial de ionização 745,5 kJ/mol
Potencial de ionização 1957,9 kJ/mol
Potencial de ionização 3555 kJ/mol
Potencial de ionização 5536 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD ED MeV PD
63Cu 69,17% Cu é isótopo estável com 34 nêutrons
64Cu 12,7 h captura eletrônica 1,675 64Ni
64Cu 12,7 h emissão beta 0,579 64Zn
65Cu 30,83% Cu é estável com 36 neutrons
Unidades SI e CNPT exceto onde indicado o contrário.

Índice

[esconder]

//

 Características principais

O cobre é um metal de transição avermelhado, que apresenta alta condutibilidade elétrica e térmica, só superada pela da prata.

É possível que o cobre tenha sido o metal mais antigo a ser utilizado, pois se têm encontrado objetos de cobre de 8.700 a.C. Pode ser encontrado em diversos minerais e pode ser encontrado nativo, na forma metálica, em alguns lugares.

A condutividade elétrica do cobre merece especial menção por ter sido adotada pela Comissão Eletrotécnica Internacional em 1913 como base da norma IACS.

Na maioria de seus compostos apresenta estados de oxidação baixos, sendo o mais comum o +2 , ainda que existam alguns com estado de oxidação +1. Exposto ao ar, a coloração vermelho salmão inicial torna-se vermelho violeta devido à formação do óxido cuproso ( Cu2O ) para enegrecer-se posteriormente devido à formação do óxido cúprico ( CuO ). Exposto longamente ao ar úmido forma uma capa aderente e impermeável de carbonato básico de coloração verde, característica de seus sais, que é venenosa. Quando se utilizam caçarolas de cobre para a cocção de alimentos não são infrequentes as intoxicações, devido à ação dos ácidos da comida que originam óxidos, contaminando os alimentos.

Os halogênios atacam com facilidade o cobre, especialmente em presença de umidade; no seco o cloro e o bromo não produzem efeito e o flúor só o ataca a temperaturas superiores a 500 °C. Os oxiácidos atacam o cobre.
Conhecido desde a antiguidade é utilizado, actualmente, para a produção de materiais condutores de eletricidade (fios e cabos), e em ligas metálicas como latão e bronze. Com o enxofre forma um sulfeto (CuS) de coloração branca.

Entre as suas propriedades mecânicas destacam-se sua excepcional capacidade de deformação e ductibilidade. Em geral, suas propriedades melhoram em baixas temperaturas, o que permite utilizá-lo em aplicações criogênicas.

 Aplicações

A aplicação por excelência do cobre é como material condutor (fios e cabos), destino de aproximadamente 45% do consumo anual de cobre. Outros usos são:

  • Tubos de condensadores e encanamentos.
  • Eletroimãs.
  • Motores elétricos.
  • Interruptores e relés, tubos de vácuo e magnetrons de fornos microondas.
  • Se tende ao uso do cobre em circuitos integrados em substituição do alumínio, de menor condutividade.
  • Cunhagem de moedas (com o níquel industrial), sendo empregado na agricultura, na purificação da água e como conservante da madeira.
  • Quando associado a outros metais, os óxidos de cobre formam materiais supercondutores.

 Papel biológico

O cobre é um oligoelemento essencial para muitas formas de vida, entre elas, para o ser humano. Tal qual o ferro (para cuja absorção é necessário) contribui na formação de glóbulos vermelhos e na manutenção dos vasos sanguíneos, nervos, sistema imunológico e ossos. O cobre é encontrado em algumas enzimas como a citocromo c oxidase, a lisil oxidase e a superóxido dismutase e como elemento central da proteína hemocianina de artrópodes e moluscos, equivalente a hemoglobina humana, para o transporte do oxigênio, e pelo fato dessas proteínas sanguíneas terem átomos de cobre, caracteriza a coloração azulada do sangue desses animais.

O cobre é transportado na sua maior parte através do fluxo sanguíneo em uma proteína denominada ceruloplasmina; todavia, quando é absorvido no intestino, é transportado até o fígado unido a albumina. Não existe uma quantidade diária recomendada de cobre, já que é muito raro que se produza uma deficiência na dieta, porém estima-se que pode ser recomendada para adultos uma ingestão de 0,9 mg por dia. [1]. O cobre é encontrado em ostras, mariscos, legumes, vísceras e nozes (entre outros), assim como na água potável.

Sua carência nos humanos pode causar: anemia, depressão, diarréia, fadiga, infecções, osteoporose, fraqueza e degeneração do miocárdio.[1]

Seu excesso (em nível de nutriente) nos humanos pode causar: depressão, irritabilidade, dores nas juntas e nos músculos e nervosismo.[2][3]

História

O cobre nativo, o primeiro metal usado pelo homem, era conhecido por algumas das mais antigas civilizações que se tem notícia e tem sido utilizado pelo menos há 10.000 anos – onde atualmente é o norte do Iraque foi encontrado um colar de cobre de 8.700 a.C.; porém o descobrimento acidental do metal pode ter ocorrido vários milênios antes. Em 5.000 a.C. já se realizava a fusão e refinação do cobre a partir de óxidos como a malaquita e azurita. Os primeiros indícios de utilização do ouro não foram vislumbrados até 4.000 a.C. Descobriram-se moedas, armas, utensílios domésticos sumérios de cobre e bronze de 3.000 a.C., assim como egípcios da mesma época, inclusive tubos de cobre. Os egípcios também descobriram que a adição de pequenas quantidades de estanho facilitava a fusão do metal e aperfeiçoaram os métodos de obtenção do bronze; ao observarem a durabilidade do material representaram o cobre com o Ankh, símbolo da vida eterna.

Na antiga China se conhece o uso do cobre desde, ao menos, 2000 anos antes de nossa era, e em 1200 a.C. já fabricavam-se bronzes de excelente qualidade estabelecendo um manifesto domínio na metalurgia sem comparação com a do Ocidente. Na Europa o homem de gelo encontrado no Tirol (Itália) em 1991, cujos restos têm uma idade de 5.300 anos, estava acompanhado de um machado com uma pureza de 99,7%, e os elevados índices de arsênico encontrados em seu cabelo levam a supor que fundiu o metal para a fabricação da ferramenta. Os fenícios importaram o cobre da Grécia, não tardando em explorar as minas do seu território, como atestam os nomes das cidades Calce, Calcis e Calcitis (de χαλκος, bronze), ainda que tenha sido Chipre, a meio caminho entre Grécia e Egito, por muito tempo o país do cobre por excelência, ao ponto de os romanos chamarem o metal de aes cyprium ou simplesmente cyprium e cuprum, donde provém o seu nome. Além disso, o cobre foi representado com o mesmo signo que Vênus (a afrodite grega), pois Chipre estava consagrada a deusa da beleza e os espelhos eram fabricados com este metal. O símbolo, espelho de Vênus da mitologia e da alquimia, modificação do egípcio Ankh , foi posteriormente adotado por Carl Linné para simbolizar o gênero feminino(♀).

O uso do bronze predominou de tal maneira durante um período da história da humanidade que terminou denominando-se «Era do Bronze». O período de transição entre o neolítico (final da Idade da Pedra) e a Idade do Bronze foi denominado período calcolítico (do grego Chalcos), limite que marca a passagem da pré-história para a história.

Deixe uma resposta

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s

%d blogueiros gostam disto: