Cobre e suas ligas

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Cobre e suas ligas
Fernando Elias
Henrique Borba
Mônica Romão
Introdução
A palavra cobre é derivada cuprum, que significa metal da ilha de Chipre, onde foi descoberto em estado natural durante a Antiguidade. 
Atualmente, é obtido a partir de minérios, sendo os mais divulgados os minérios sulfurados. 
Existem minas na Inglaterra, Rússia, Egito, Japão, Estados Unidos e Congo. 
Introdução
A calcopirita (CuFeS2) cujo teor em cobre é de 34,5 % 
Apresenta-se de forma massiva ou micro granular.
A calcocita (Cu2S) contendo cerca de 80 % de cobre. 
É opaco, com coloração variando de cinza escuro a preto e estrutura ortorrômbica.
Introdução
A cuprita (CuO2), óxido de cobre
Óxido de cobre cúbico vermelho, de forte brilho adamantino
A azurita (Cu3(CO3)2(OH)2, carbonato de cobre.
É encontrada frequentemente em associação com a malaquita como resultado da alteração e oxidação de minerais de cobre. 
Introdução
Pré-história
O cobre foi o primeiro metal conhecido pelo homem. Ainda que seja difícil estabelecer a data na qual iniciou a ser utilizado, se tem uma primeira evidencia do seu uso entre os anos 8000 e 4000 a.C. 
Introdução
Idade de Bronze
A obtenção do metal combinado com outros elementos, foi descoberto por volta dos anos 3500 a.C. Provindo de um contato acidental do fogo com algum tipo de mineral contendo cobre.
Introdução
Idade de Bronze
Combinação do cobre e o estanho (Sn) se obtinha uma sustância muito mais resistente e de maior utilidade para a fabricação de ferramentas, armas e os mais diversos utensílios.
Introdução
Idade Média
Seguiu-se utilizando o cobre, e em especial suas ligas, em incontáveis aplicações, e cabe destacar a fundição de grandes canhões e sinos.
Introdução
Idade Moderna
A eletricidade deu um marco no princípio da utilização do cobre em grandes quantidades, devido a suas características especiais, que fazem dele adequado como material básico para a condução desta energia.
Introdução
Século XX
Se converteu no material básico, praticamente na totalidade das atividades industriais e domésticas.
Propriedades Físicas do Cobre
Tabela periódica: Cu 
Massa atômica: 63,546 u
Ponto de fusão: 1083°C
Densidade: 8,96 g/cm³
Estrutura Cristalina: CFC (Cubica de Face Centrada)
Resistividade Elétrica: 1,673x10-6 ohm.cm (100% IACS)
Condutividade Térmica: 0,941 cal/cm².s.°C
Contração volumétrica ao solidificar: 4,2%
Propriedades Mecânicas do Cobre
Elevada condutividade elétrica e térmica.
Elevada resistência a corrosão.
Boa ductilidade e maleabilidade.
Alta plasticidade.
METALOGRAFIA:
LIGAS DE COBRE
O Cobre e suas ligas são o terceiro metal mais utilizado no mundo, perdendo apenas para os aços e para o alumínio e suas ligas. 
Ligas de cobre e zinco (Latão)
Ligas de cobre e estanho (Bronze)
Ligas de cobre e alumínio
Ligas de cobre e níquel (cuproníquel)
Ligas de cobre e ouro 
Ligas de Cobre e Zinco (Latão)
Esta combinação pertence ao grupo dos latões e o conteúdo de zinco varia de 5% a 45%. 
As aplicações do Latão abrangem os campos mais diversos, desde armamento, passando pela ornamentação, até tubos de condensador e terminais elétricos.
O latão pode ser forjado, fundido, laminado e estirado a frio de maneira mais fácil do que o cobre e zinco separadamente.
A cor do latão também varia conforme sua composição, podendo apresentar desde uma coloração fortemente acobreada até amarela clara, passando pela cor de ouro, avermelhado e amarelo brilhante.
Ligas de Cobre e Zinco (Latão)
PROPRIEDADES:
Maleabilidade
Ductilidade
Bom condutor de calor e de corrente elétrica.
Resistência a corrosão e a choques mecânicos.
Ligas de Cobre e Estanho (Bronze)
A combinação destes metais forma o grupo dos bronzes e o conteúdo de estanho pode chegar a 20%. 
É uma das ligas metálicas mais antigas da humanidade, segundo a história, a fabricação do bronze iniciou-se a mais de 3.000 anos, e ficou conhecida como Idade do Bronze. 
Aplicações do Bronze
Industriais
Fabricação de parafusos, ferramentas, equipamentos para usinas, aparelhos elétricos, conexões hidráulicas, revestimento de motores, em engrenagens em função de sua resistência ao atrito e manter o engraxe, antigamente foi usado na fabricação de moedas.
Aplicações do Bronze
Artes plásticas
Muitos artistas plásticos tem utilizado o bronze em suas criações, na fabricação de sinos em virtude de sua ressonância. Na fabricação de instrumentos musicais, objetos de decoração em lápides para túmulos e em estátuas.
Ligas de Cobre e Alumínio
Essa liga geralmente contém mais de 10% de alumínio
O tratamento térmico mais utilizado é o envelhecimento, podendo ser natural ou não (precipitação)
Formação das zonas de Guinier Preston (GP)
Ligas de Cobre e Níquel (Cuproníquel)
São conhecidas por terem solubilidade total em qualquer temperatura
Ligas altamente resistentes a corrosão, muito utilizadas na construção naval
Fabricação de moedas, baixo custo de fabricação
Ligas de Cobre e Ouro
Fabricação dos anéis de Ouro, a quantidade de quilates refere-se a quantidade de Ouro na liga
O Cobre tem a função de diminuir a dureza do Ouro e aumentar a usinabilidade do material, sem perder as propriedades óticas do Ouro
Cobre e suas ligas
OBRIGADO !!!