El cobre y sus utilidades

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EL COBRE:

1. INTRODUCCION:

El cobre, de símbolo Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre. Es un metal conocido desde el Neolítico.
Tres de sus principales propiedades físicas son su alta conductividad eléctrica, su elevada ductilidad,y maleabilidad debido a que cristaliza en el sistema cúbico de caras centradas, por ello se ha convertido en la materia prima que más se utiliza para fabricar cables eléctricos.
• El cobre es un metal duradero y reciclable de forma indefinida sin llegar a perder sus propiedades mecánicas. Después del acero y del aluminio es el metal más consumido en el mundo.
• El cobre mejora suspropiedades mecánicas cuando forma aleaciones con otros metales a costa de perder eficiencia en la conductividad eléctrica.
• La conductividad eléctrica del cobre puro merece especial mención por ser la adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como base de la norma IACS.

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En la naturaleza se encuentran 2 isótopos estables Cu-63 y Cu-65, siendo el más ligero el másabundante (69,17%).

Características físicas:

Entre las características físicas del cobre se tienen las siguientes:
• Es un metal de transición, cuya densidad o peso específico es de 8920 kg/m3.
• Tiene un punto de fusión de 1083ºC (1356 aprox. K).
• El peso atómico del cobre es de 63,54.
• Es de color rojizo y de brillo metálico.
• Después de la plata es el de mayorconductividad eléctrica y térmica.
• Material abundante en la naturaleza.
• Material fácil y barato de reciclar de forma indefinida.
• Forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas.
• Resistente a la corrosión y oxidación.

Características mecánicas:

Entre las características mecánicas del cobre se tienen las siguientes:
• De fácil mecanizado.
• Muymaleable, permite la producción de láminas muy delgadas.
• Muy dúctil, permite la fabricación de cables eléctricos muy finos.
• Material blando.Escala de Mohs 3. Resistencia en tracción 25-30 kg/mm2.
• Permite la fabricación de piezas por fundición y forja.
• Material soldable.
• Permite tratamiento térmico. Temple y recocido.
• En general sus propiedades mejoran con lasbajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

Características químicas:

En la mayoría de sus compuestos el cobre presenta estados de oxidación bajos, siendo el más común el +2, aunque también hay algunos con estado de oxidación +1.

• Expuesto al aire, el color rojo salmón inicial se torna rojo violeta por la formación de óxido cuproso (Cu2O) paraennegrecerse posteriormente por la formación de óxido cúprico (CuO). La coloración azul del Cu+2 se debe a la formación del ión hexacobre [ Cu(OH2)6+2].
• Expuesto largamente al aire húmedo forma una capa adherente e impermeable de carbonato básico de color verde, característico de sus sales, denominada «cardenillo» que es venenoso.
• Los halógenos atacan con facilidad al cobre especialmente enpresencia de humedad; en seco el cloro y el bromo no producen efecto y el flúor sólo le ataca a temperaturas superiores a 500 °C.
• Los ácidos oxácidos atacan al cobre, por lo cual se utilizan estos ácidos como decapantes (ácido sulfúrico) y abrillantadores (ácido nítrico). El ácido sulfúrico reacciona con el azufre formando un sulfuro (CuS) de color negro y agua.
• El ácido cítricodisuelve el óxido de cobre, por lo que se aplica para limpiar superficies de cobre, lustrando el metal y formando citrato de cobre.

Tipos de cobres:

Los tipos de cobre comercializados son los siguientes:[]
• Cobre electrolítico (Cu-a1): Tiene una pureza mínima de 99,90% de Cu, 200 a 400 ppm de O. Conductividad eléctrica en estado recocido de 100 IACS.
• Cobre térmico, (refinado a...
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