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, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad
- Su densidad es de 8,9 kg/dm3
- Punto de fusión: 1083 ºC
- Resistividad: 0,017 Ώ x mm2/m
- Resistencia a la tracción: 18 kg/mm2
- Alargamiento: 20%
CARACTERÍSTICAS DEL COBRE
• Es muy dúctil
• Es maleable
• Posee una alta conductividad eléctrica y térmica
• El cobre tiene propiedades bactericidas: Tiene una gran resistencia antimicrobiana.
• El cobre puede alearse con otros metales para adecuar sus características al uso requerido.
• Resistencia ante la corrosión del cobre
PROCESOS DE OBTENCIÓN DEL COBRE
• Vía seca:
1. Se tritura el material, se criba, y se muele hasta reducirlo a polvo.
2. Se introduce en un recipiente con agua abundante, donde se agita para eliminar la ganga que flota.
3. El mineral que quede se lleva a un horno de pisos donde se oxida para eliminar el hierro presente. Aquí, entonces, se separa el cobre del hierro.
4. A continuación se introduce el mineral en un horno dónde se funde. Luego se añade silice y cal que reacciona con el azufre y elimina el hierro, formando la escoria que flota y se elimina. El cobre líquido que se encuentra debajo se denomina cobre bruto con una pureza del 40%
5. Por último, para obtener un cobre de alta pureza se somete a un proceso electrolítico y tendrá una pureza del 99.9%
• Vía húmeda:
Se emplea cuando el contenido en cobre del minerales inferior al 10%.El procedimiento consiste en triturar todo el mineral y añadirle ácido sulfúrico. Luego, mediante un proceso de electrólisis, se obtiene el cobre. El cobre bruto así obtenido es muy impuro; el cobre puro se obtiene del bruto mediante el refino o también por vía electrolítica.
PROPIEDADES
Físicas:
Es de color rojizo y de brillo metálico y, después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. Es abundante en la naturaleza; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas y es resistente a la corrosión y oxidación.
Mecánicas:
Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. Posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. Tiene un índice de dureza 3 en la escala de Mohs y tiene una gran resistencia a la tracción. Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura.
Químicas:
Estados de oxidación bajos
Expuesto al aire, se torna rojo violeta para ennegrecerse posteriormente. Expuesto largo tiempo al aire húmedo, forma una capa adherente e impermeable de carbonato básico (carbonato cúprico) de color verde y venenoso.
Los halógenos atacan con facilidad al cobre, especialmente en presencia de humedad. En seco, el cloro y el bromo no producen efecto y el flúor solo 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).
ALEACIONES MÁS IMPORTANTES
- Bronce (aleación de cobre y estaño)
- Latón (aleación de cobre y cinc)
- Cuproaluminio (aleación de cobre y aluminio)
- Alpaca (aleación de cobre, níquel y cinc)
- Cuproniquel (aleación de cobre y níquel)
APLICACIONES Y USOS MÁS IMPORTANTES
PROCESOS INDUSTRIALES MÁS IMPORTANTES DEL COBRE
- Minería del cobre: Dentro de la mina: en la capa superior se encuentran los minerales oxidados (cuprita, melaconita). A continuación, por debajo del nivel freático, se encuentran las piritas (sulfuros); primarias calcosina (Cu2S) y covellina (CuS). Y finalmente las secundarias calcopirita (FeCuS2) cuya explotación es más rentable que la de las anteriores.
- Metalurgia del cobre: Esta depende de si el material se presenta en forma de óxido o sulfuro.
Para los sulfuros se utiliza la llamada pirometalurgia, de lo que se obtiene cátodos al 99,9% de cobre, hierro, azufre, plata y oro.
Cuando se trata de aprovechar los residuos minerales, la pequeña concentración de cobre que hay en ellos se encuentra en forma de óxidos y sulfuros, y para recuperar ese cobre se emplea la tecnología llamada hidrometalurgia.
- Tratamientos térmicos del cobre: Hay 3 más usuales: recocido, refinado y temple.
El cobre duro recocido se presenta muy bien para operaciones en frío como son: doblado, estampado y embutido.
El refinado es un proceso que tiene como objetivo eliminar las impurezas
contenidas en el cobre, volatilizándolas o reduciéndolas a escorias.
El temple consigue disminuir la dureza del material.
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