Cobre e suas ligas

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Cobre e suas ligas
Alunos:Diogo Carlos,Romulo Rodrigues
INTRODUÇÃO
O cobre é um elemento químico de símbolo Cu .
Número atômico 29 (29 prótons e 29 elétrons) e de massa atômica 63,6 .
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 que apresenta alta condutibilidade elétrica e térmica, só superada pela da prata. 
INTRODUÇÃO
Atualmente, para a produção de materiais condutores de eletricidade (fios e cabos ), e em ligas metálicas como latão e bronze. 
Entre as suas propriedades mecânicas destacam-se sua excepcional capacidade de deformação e ductibilidade. 
Suas propriedades melhoram em baixas temperaturas. 
Foi o primeiro metal usado pelo homem. 
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. 
Boa resistência à corrosão e facilidade de fabricação.
Sua densidade é de 8,94 g/cm³, um pouco acima da do aço, e sua temperatura de fusão é de 1083 ºC,e ponto de ebulição é de 2595°C.
As minas de cobre mais importantes do mundo estão localizadas no Chile, Estados Unidos, Canadá, Rússia e Zâmbia.
CICLO INDUSTRIAL DO COBRE
Da mina sai o minério contendo de 1% a 2% de cobre. 
Depois de extraído, britado e moído, o minério passa por células de flotação que separam a sua parte rica em cobre do material inerte e converte-se num concentrado, cujo teor médio de cobre é de 30%. 
Este concentrado é fundido em um forno onde ocorre a oxidação do ferro e do enxofre, chegando-se a um produto intermediário chamado matte, com 60% de cobre. 
O matte líquido passa por um conversor e, através de um processo de oxidação, é transformado em cobre blister, com 98,5% de cobre, que contém ainda impurezas como resíduos de enxofre, ferro e metais preciosos. 
O cobre blister, ainda no estado líquido, passa por processo de refino e, ao seu final, é moldado, chegando ao ânodo com 99,5% de cobre.
CICLO INDUSTRIAL DO COBRE
Após resfriados, os ânodos são colocados em células de eletrólise. São então intercalados por finas chapas de cobre eletrolítico, denominadas chapas de partida. 
Aplicando-se uma corrente elétrica, o cobre se separa do ânodo e viaja através do eletrólito até depositar-se nas placas iniciadoras, constituindo-se o cátodo de cobre, com pureza superior a 99,99%.
Este cátodo é moldado em suas diferentes formas 
comerciais para, posteriormente, ser 
processado e transformado em fios,
 barras e perfis, chapas, tiras, tubos e 
outras aplicações da indústria da 
construção civil, eletro-eletrônica, 
automobilística e outras.
O COBRE E SUAS LIGAS
COBRE E SUAS LIGAS
Cobre e Zinco
Esta combinação pertence ao grupo dos latões e o conteúdo de zinco varia de 5% a 45%. Esta liga é utilizada em moedas, medalhas, bijuterias, radiadores de automóvel, ferragens, cartuchos, diversos componentes estampados e conformados etc.
COBRE E SUAS LIGAS
Cobre e Estanho
A combinação destes metais forma o grupo dos bronzes e o conteúdo de estanho podem chegar a 20%. É utilizado em tubos flexíveis, torneiras, varetas de soldagem, válvulas, buchas, engrenagens etc.
COBRE E SUAS LIGAS
Cobre e Alumínio
Esta liga normalmente contém mais de 10% de alumínio. É utilizada em peças para embarcações, trocadores de calor, evaporadores, soluções ácidas ou salinas etc.
COBRE E SUAS LIGAS
Cobre e Níquel
Esta liga é conhecida como cuproníquel e o conteúdo de níquel podem variar de 10% a 30%. É utilizada em cultivos marinhos, moedas, bijuterias, armações de lentes etc. As ligas que normalmente contém entre 45% a 70% de cobre, e de 10% a 18% de níquel, sendo o restante constituído por zinco, recebem o nome de alpacas. Por sua coloração, estas ligas são facilmente confundidas com a prata. São utilizadas em chaves, equipamentos de telecomunicações, decoração, relojoaria, componentes de aparelhos óticos e fotográficos etc.
COBRE E SUAS LIGAS
Cobre e Ouro
O ouro 18 quilates: mistura de 75% de ouro e 25% de cobre (a quantidade de ouro na liga é indicada em quilates: o ouro puro é o ouro 24 quilates, portanto, quanto mais baixo for o número de quilates, menor será a quantidade de ouro).
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.
Eletroímãs.
Motores elétricos.
Interruptores e relés, tubos de vácuo e magnétons de fornos micro-ondas.
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.
RECICLAGEM
Durante milhares de anos, o cobre e suas ligas foram reciclados. Isto tem sido uma prática econômica normal.
Na Idade Média, após o término da guerra era comum a fusão de canhões de bronze para a manufatura de objetos mais úteis, e, em tempos de combate, até os sinos das igrejas eram utilizados na manufatura de canhões. Toda a indústria do cobre e de suas ligas depende da reciclagem econômica de sucata e refugos. Existe uma linha extensa de produtos à base de cobre que se destina a uma grande variedade de aplicações.
SUCATA DE COBRE
O uso comercial habitual para o cobre puro se refere a aplicações mais delicadas, tais como a produção de fios destinados aplicações elétricas. É essencial que a pureza seja mantida para garantir a alta condutividade, capacidade de recozimento consistente e que não haja quebras durante a produção do vergalhão e subsequente manufatura do fio. As superfícies não podem ter falhas, consequentemente, o fio de cobre deve ter uma qualidade de
 superfície excelente. Cobre 
primário da melhor qualidade
 é utilizado na produção
 do vergalhão para essa 
finalidade.
CONSIDERAÇÕES AMBIENTAIS
O cobre é um micro elemento essencial, necessário ao desenvolvimento saudável da maioria das plantas, animais e seres humanos. Outros metais associados às ligas de cobre não são encontrados geralmente em estados considerados perigosos.
No entanto, quando ocorrer geração de fumaça, por exemplo no derretimento ou soldagem, pode ser necessária a utilização de equipamentos de extração de fumaça. O berílio é utilizado, algumas vezes, como o elemento para se fazer uma das ligas mais resistentes que se conhece, de valor inestimável na produção de molas para usos pesados. Quando em liga com cobre e em estado sólido, ele não apresenta risco à saúde. No entanto, quando presente na atmosfera, o berílio pode ocasionar males à saúde e deve ser controlado.
PRECAUÇÕES
Todos os compostos de cobre deveriam ser tratados como se fossem tóxicos, uma quantidade de 30 g de sulfato de cobre é potencialmente letal em humanos.O metal em pó é combustível, inalado pode provocar tosse, dor de cabeça e dor de garganta, recomenda-se evitar a exposição laboral e a utilização de protetores como óculos, luvas e máscaras.
CONCLUSÃO
Podemos concluir assim que o cobre é um material largamente utilizado na nossa vida diária, já que utilizamos energia elétrica em praticamente tudo. Um ponto a ser discutido é que este material não é renovável, e por isto deve ser explorado com cautela.
O cobre apresenta largo uso na indústria por suas características de condutibilidade de calor, sendo mais de 50% de seu consumo efetuado sob a forma de fios e cabos elétricos.
BIBLIOGRAFIA
http://www.procobre.org/pr/o_que_e_o_cobre.html
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cobre 
http://www.coladaweb.com/quimica/cobre.htm
http://www.bndes.gov.br/conhecimento/relato/cobre.pdf