Cobre

iso	AN	Media-vida	MD	ED M eV	PD
⁶³Cu	69,17%	Cu é isótopo estábel con 34 nêutrons
⁶⁴Cu		12 h 42 min	captura electrónica	1,675	⁶⁴Ni
⁶⁴Cu		12 h 42 min	emisión beta	0,579	⁶⁴Zn
⁶⁵Cu	30,83%	Cu é estábel con 36 nêutrons

Unidades SI e CNTP excepto onde indicado o contrario.

O cobre é un elemento químico de símbolo Cu (do latim cuprum), número atómico 29 (29 prótons e 29 elétrons) e de masa atómica 63,6 unha. Á temperatura ambiente o cobre encóntrase no estado sólido.

Clasificado como metal de transición, pertenza ao grupo 11 (1B) da Clasificación Periódica dos Elementos. É un dos metais máis importantes industrialmente, de coloração avermelhada, dúctil, maleável e bo condutor de electricidade.

Coñecido desde a antiguidade, o cobre é utilizado actualmente, para a produción de materiais condutores de electricidade (fíos e cabos ), e en ligas metálicas como latão e bronce.

Historia

O cobre nativo, o primeiro metal usado polo home, era coñecido por algunhas das máis antigas civilizacións que se ten noticia e ten sido utilizado polo menos hai 10.000 anos - onde actualmente é o norte do Iraq foi encontrado un colar de cobre de 8700 a.C.; porén o descobrimento accidental do metal pode ocorrer varios milenios antes. En 5000 a.C. xa se realizaba a fusión e refinação do cobre a partir de óxidos como a malaquita e azurita. Os primeiros indicios de utilización do ouro non foron vislumbrados até 4000 a.C. Descubríronse moedas, armas, utensílios domésticos sumérios de cobre e bronce de 3000 a.C., así como exipcios da mesma época, inclusive tubos de cobre. Os exipcios tamén descubriron que a adição de pequenas cantidades de estanho facilitaba a fusión do metal e aperfeiçoaram os métodos de obtención do bronce; ao observaren a durabilidade do material representaron o cobre co Ankh, símbolo da vida eterna.

Na antiga China se coñece o uso do cobre desde, polo menos, 2000 anos antes de nosa era, e en 1200 a.C. xa fabricábanse bronces de excelente calidade estabelecendo un manifesto dominio na metalurgia sen comparación coa do Occidente. Na Europa o home de xeo encontrado no Tirol (Italia) en 1991 , cuxos restos teñen unha idade de 5300 anos, estaba acompañado dun machado cunha pureza do 99,7%, e os elevados índices de arsénico encontrados en seu cabelo levan a supor que fundiu o metal para a fabricación da ferramenta. OsO cobre é un metal de transición avermelhado, que presenta alta condutibilidade eléctrica e térmica, só superada pola da prata. É posíbel que o cobre fose o metal máis antigo a ser utilizado, pois se teñen encontrado obxectos de cobre de 8700 a.C. Pode ser encontrado en diversos minerais e pode ser encontrado nativo, na forma metálica, nalgúns lugares. fenícios importaron o cobre da Grecia, non tardando en explotar as minas do seu territorio, como atestam os nomes das cidades Calce, Calcis e Calcitis (de χαλκος, bronce), aínda que fose Chipre, a medio camiño entre Grecia e Egito, por moito tempo o país do cobre por excelência, ao punto dos romanos chamaren o metal de aes cyprium ou simplemente cyprium e cuprum, donde provém o seu nome. Alén diso, o cobre foi representado co mesmo signo que Vênus (a afrodite grega), pois Chipre estaba consagrada a deus da beleza e os espellos eran fabricados con este metal. O símbolo, espello de Vênus da mitologia e da alquimia, modificación do exipcio Ankh , foi posteriormente adoptado por Carl Linné para simbolizar o xénero feminino(♀).

O uso do bronce predominou de tal maneira durante un período da historia da humanidade que terminou denominándose «Era do Bronce». O período de transición entre o neolítico (final da Idade da Pedra) e a Idade do Bronce foi denominado período calcolítico (do grego Chalcos), límite que marca a pasaxe da pre-historia para a historia.

Abundancia e obtención

Isótopos

Na natureza son encontrados dous isótopos estábeis: Cu-63 e Cu-65, sendo o máis leve o máis abondoso ( 69,17% ). Se ten caracterizado 25 isótopos radioativos, sendo os máis estabades o Cu-67, Cu-64 e Cu-61 con vidas medias de 61,83 horas, 12,7 horas e 3,333 horas respectivamente. Os demais radioisótopos, con masas atómicas desde 54,966 (Cu-55) a 78,955 (Cu-79), teñen vidas medias inferiores a 23,7 minutos, e a maioría non alcanzan os 30 segundos. O cobre presenta, aínda, 2 estados metaestáveis.

Os isótopos máis leves que o Cu-63 estábel se desintegram principalmente por captura electrónica orixinando isótopos de níquel , os máis pesados que o isótopo Cu-65 estábel se desintegram por emisión beta dando lugar a isótopos de zinco . O isótopo Cu-64 se desintegra dos dous modos, por captura electrónica ( 69% ) e os demais por desintegração beta.

Ligas metálicas

Os cobres débilmente ligados son aqueles que contén unha porcentagem inferior a 3 dalgún elemento adicionado para mellorar algunha das características do cobre como a maquinabilidade ( facilidade de mecanização ), resistencia mecánica e outras, conservando a alta condutibilidade eléctrica e térmica do cobre. Os elementos utilizados son estanho, cádmio, ferro, telúrio, zircônio, crômio e berílio. Outras ligas de cobre importantes son latões (zinco), bronces (estanho), cuproalumínios (alumínio), cuproníqueis ( níquel ), cuprosilícios (silício) e alpacas (níquel-zinco).

Arquivo:Contaminación del agua cobre.jpg

Contaminación de auga por cobre

Todos os compostos de cobre deberían ser tratados como se fosen tóxicos, unha cantidade de 30 g de sulfato de cobre é potencialmente letal en humanos.

O metal en po é combustíbel, inalado pode provocar tose, dor de cabeza e dor de garganta, recoméndase evitar a exposición laboral e a utilización de protectores como óculos, luvas e máscaras. O valores límites ambientais son de 0,2 mg/m³ para vapor de cobre e 1 mg/m³ para o po e néboas. Reacciona con oxidantes fortes tales como cloratos, bromatos e iodatos, orixinando o perigo de explosións.

A auga con contido en cobre superiores a 1 mg/l pode contaminar as roupas e obxectos lavados con ela, e contidos por enriba de 5 mg/L tornan a auga colorada con sabor desagradável. A Organización Mundial da Saúde ( OMS ) no Guía para a calidade da auga potável recomenda un nivel máximo de 2 mg/L , mesmo valor adoptado na Unión Europea. Nos Estados Unidos a Axencia de Protección Ambiental ten estabelecido un límite de 1,3 mg/L.

As actividades mineiras poden provocar a contaminación de ríos e augas subterráneas con cobre e outros metais tanto durante a explotación como unha vez abandonada. O derramamento mostrado na foto proveñen dunha mina abandonada en Idaho . A coloração turquesa da auga e rochas se debe a presenza de precipitados de cobre.