Cobre

Propiedades. Características. Estructura. Compuestos. Estado Natural. Obtención. Aleaciones. Aplicaciones. Minería. Fertilización agrícola. Medio Ambiente

  • Enviado por: Mariano Caro
  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
  • 7 páginas
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El cobre

Metal de color rojo pálido, tenaz, maleable, bastante blando, con valencias 1, 2 y, muy raramente, 3 y 4. Es el metal con mejor conductividad eléctrica después de la plata, y también un buen conductor del calor. Conocido desde la prehistoria, el cobre es un de los pocos metales que puede hallarse en la o naturaleza en estado puro sin formar compuestos tos. Se consideraba precioso en la antigüedad, aunque de menor valor que el oro y la plata. Sin embargo, como consecuencia de su sencillo tratamiento metalúrgico, se consiguió una producción elevada antes del cuarto milenio anterior a la era cristiana, y desde entonces se devaluó progresivamente hasta que la telefonía y la electrificación relanzaron su consumo a principios del siglo xx.

Tabla de Características

ð Elemento:

ð Símbolo:

ð Número atómico:

ð Peso atómico:

ð Peso específico:

ð Punto de fusión:

ð Punto de ebullición:

ð Color:

ð Año descubrimiento:

Cobre

Cu

29

63,546

8,93

1083 ºC

2350 ºC

rojizo pálido

finales Edad de Piedra

Compuestos:

Óxido de cobre (I), Cu2O, amarillo o rojo, fácilmente oxidable a óxido de cobre (II), CuO, de color negro; óxido hidróxido de cobre (II), Cu(OH)2, azul claro, color para pintura artística, soluble en amoniaco, con formación de una sal compleja, el reactivo de Schweitzer, que se utiliza en la fabricación de seda artificial; Sulfato de cobre (II) (vitriolo azul), CuSO4, usado en galvanoplastia y para la fabricación de fungicidas como el caldo bordelés; cloruro de cobre (I), CuCl, incoloro, forma cristales que se han de mantener bajo el agua; carbonato de cobre (II), se encuentra como sal básica en forma de la piedra

semipreciosa malaquita, y como azurita.

Propiedades y estado natural

Sin alear, el cobre presenta un característico color rojizo, y un brillo metálico cuya intensidad depende del grado de pulido.

Es el metal que mejor conduce la electricidad si se exceptúa a la plata; Por sus excelentes características eléctricas y mecánicas los conductores de cobre son usados en una gran variedad de aplicaciones.

No es muy activo química­mente, y resiste bien la oxidación, siempre que no haya humedad ni anhídrido carbónico, en cuya presencia forma una película verdosa de carbona­to básico, que recibe el nombre de verdín.

Las minas de cobre se distribuyen por todo el planeta, y entre ellas destacan las de sulfuros (pi­rita y calcopirita), óxidos (cuprita y melaconita) y carbonatos (malaquita.

Obtención

En la naturaleza, los minerales de cobre aparecen mezclados con diversos tipos de materiales rocosos desprovistos de valor, que constituyen la denominada ganga, de la que deben ser separados para su explotación. Por ello es ne­cesario realizar un primer proceso de triturado y pulverizado, a partir del cual se concentra por di­versos procedimientos, según sea el mineral de co­bre que se esté tratando.

En el caso más común, que es el de los sulfu­ros, suele aplicarse el tratamiento llamado de flota­ción. Consiste el proceso en verter la molienda sobre agua con resina de creosota y un agente quí­mico orgánico. Ya concentrado el azufre se elimina­, por tostación, en un horno, en el que desapa­rece parcialmente en forma de gas. Posteriormen­te se añade mineral de hierro para formar escorias con las impurezas, y también se favorece la fusión aportación de una cantidad suficiente de cal. Con ello se forma la llamada nata de cobre, que en estado líquido se pasa a un convertidor en el que el hierro y el azufre que lo acompañase oxidan, dando lugar al cobre blister, de co­lor negruzco, y con una cantidad aproximada de impurezas del 2 %. A continuación se afina para eliminar estas impurezas.

Entre los países que tradicionalmente se sitúan a la cabeza de la producción mundial de cobre cabe mencionar Chile, la Unión Soviética y los Estados Unidos que, en conjunto, suman prácticamente la mitad del volumen productivo mundial.

Aplicaciones

El cobre se conoce desde hace mucho tiempo; ya en épocas prehistóricas se empleaba para la fabricación de armas y utensilios, particularmente en aleación con el estaño (bronce. En la actualidad se utiliza sobre todo para conductores eléctricos, techados, monedas y calderas y para la obtención de muchas aleaciones. De éstas, las más importantes son: el bronce, el latón, la plata de níquel; otras aleaciones son: los bronces de aluminio (cobre y alrededor de 5-12% de aluminio, muy tenaz y duro) y el constantán (60% de cobre y 40% de níquel, con una resistencia eléctrica casi independiente de la temperatura.

El Cobre: Un elemento esencial

El cobre es un nutriente esencial para la vida: es requerido, en muy pequeñas cantidades, por todos los organismos, desde bacterias hasta seres humanos. De hecho, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda una ingesta mínima diaria de cobre para las personas, la que adquirimos principalmente vía el cobre contenido en alimentos y agua potable. Hay enfermedades genéticas que impiden el adecuado aprovechamiento del cobre por el cuerpo humano, con consecuencias catastróficas para la salud, causando incluso la muerte.

Por otra parte, como cualquier sustancia, hay un nivel por sobre el cual el cobre resulta tóxico. El efecto tóxico dependerá de la cantidad de cobre ingerido y de la vulnerabilidad del individuo expuesto. En seres humanos, los casos comprobados de intoxicación por cobre son anecdóticos y escasos (uno de ellos fue un investigador que se intoxicó voluntariamente con cobre para estudiar sus efectos. Hay, también, una enfermedad genética que impide la eliminación del cobre excedente del cuerpo humano y que, sin tratamiento, tiene efectos devastadores.

Hasta hace muy poco tiempo, la toxicología de metales esenciales se practicaba con los mismos principios usados para estudiar los contaminantes orgánicos sintéticos (hechos por el hombre. Esto implica que, entre otras cosas, no se consideraba que eran requeridos en cantidades mínimas para la vida (hasta hubo proposiciones de eliminarlos totalmente del medio acuático).

Fuentes de cobre en el medio ambiente

El cobre es un elemento natural contenido en la corteza terrestre. Los suelos y aguas contienen cobre en cantidades que dependen de las características geoquímicas del suelo y propiedades físico químicas del agua. Esto se llama nivel basal (background level).

La minería es el esfuerzo humano por purificarlo y concentrarlo para aprovechar sus propiedades metalúrgicas. El metal refinado tiene variados y múltiples usos en los sectores de la construcción, comunicaciones y transporte, entre otros. Terminada la vida útil de los implementos que usan el cobre, éstos se desechan y - en muchos casos - el cobre contenido es reciclado. En todas estas etapas, hay contacto entre el cobre y partes del medio ambiente

Las Operaciones mineras

Las operaciones mineras generan numerosos desechos, algunos de los cuales, en condiciones subóptimas de manejo, pueden contribuir a elevar los niveles de cobre (y otros elementos) en suelos, cursos de agua y bahías cercanas a las operaciones. El desarrollar una gestión que busque disminuir estas emisiones es un objetivo relevante para la Corporación. Si bien estas emisiones, y su control, son un problema de creciente importancia para toda la industria minera, su impacto es de carácter local, asociado a los sitios de operación y zonas aledañas. En Europa occidental, por ejemplo, donde la actividad minera es mínima, no constituye una preocupación ambiental de primer orden.

Fertilización Agrícola

Otra área en la que se perfila un cuadro de creciente preocupación para el cobre, muchos otros metales, la constituyen los suelos. Aquí también se pueden detectar las dos caras de la moneda reguladora:

salud y ecosistemas. Por una parte, hay preocupación de que el cobre que escurre desde cañerías y otras superficies de cobre, vía aguas servidas y de lluvia, hasta las plantas de tratamiento, termina acumulado en los barros de sedimentación que se usan muchas veces como fertilizantes de tierras agrícolas. Allí, se dice, podría afectar el rendimiento de cosechas y constituir una fuente de exposición para los consumidores.

efecto de metales en suelo sobre la fauna natural del mismo, un componente central en la estructuración de los ecosistemas que se desarrollan sobre ellos. Los suelos son sistemas complejos, química y físicamente, y su biología es poco conocida. Este desconocimiento es particularmente peligroso cuando se trata de establecer regulaciones, pues se aplica el principio de precaución: ante la ignorancia, debe suponerse lo peor. Es por ello que la industria se está preocupando de mejorar nuestro entendimiento científico de cómo se comportan los metales en el suelo.

Investigación de Química

“El Cobre”

Introducción:

“Investigación del cobre”, es un breve trabajo que consiste principal y fundamentalmente, en adentrarnos un poco en las características y por en de aplicaciones que cumple el cobre mundialmente.

Atacaremos puntos como: historia, características propias del elemento, componentes, propiedades del mismo, la forma de obtención, implicaciones en el organismo humano y vegetal ( brevemente) etc...

Es por esto que tomaremos variados puntos y pasaremos por ellos tomando solamente, lo realmente importante para nosotras.

Conclusión

Luego de haber terminado esta pequeña, pero no por eso mirada en menos investigación, podemos concluir;

Que el cobre no es solo un metal, sino un indispensable elemento tanto para nuestra subsistencia biológica en organismos vivos y suelos, como para nuestro surgimiento como país, es decir, importantísimo medio económico.

Este elemento apreciado desde la prehistoria es aun importante en nuestras vidas, a pesar de nuestra notable evolución en todos los sentidos. Ya que es aún uno de los pocos metales encontrados en la naturaleza en condición casi pura, y a través del cual se pueden realizar poderosas aleaciones con otros metales; Es, además, uno de los pocos fieles conductores de la electricidad, siendo este una de sus principales aplicaciones en el mundo moderno.