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COBRE e suas ligas. u é um metal de transição u possui coloração marrom avermelhada u principais propriedades: u boa ductibilidade u maleabilidade u alta.

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1 COBRE e suas ligas

2 u é um metal de transição u possui coloração marrom avermelhada u principais propriedades: u boa ductibilidade u maleabilidade u alta condutibilidade térmica e elétrica u excelente resistência a corrosão u formação de ligas metálicas u latão (Cu/Zn) u bronze (Cu/Sn) u metal monel (Cu/Ni) O QUE É O COBRE

3 COBRE e suas ligas u primeiro metal a ser usado pelo homem u a.C. na forma de cobre nativo u usado como substituto da pedra como ferramenta de trabalho, arma, objeto de decoração u ao Norte do Golfo Pérsico, entre Tigre e Eufrates u grande incidência: u Ilha de Chipre - Cyprus - Cuprum - Símbolo: Cu u processo de mineração: mais de anos HISTÓRIA DO COBRE

4 COBRE e suas ligas u Nome químico:COBRE u Símbolo químico:Cu u Número atômico:29 u Peso atômico:63,546 u Configuração eletrônica: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 u Estado físico (25°C):sólido INFORMAÇÕES GERAIS

5 COBRE e suas ligas u Estado físico (25°C):sólido u Densidade do sólido (20°C):8,96 g/cm³ u Ponto de fusão:1083°C u Ponto de ebulição:2595°C u Condutividade térmica:400 W/m.K u Resistividade elétrica:1,7 x Ohm.m u Calor específico:0,0912 cal/g/°C u Calor latente de fusão:50,6 cal/g u Eletronegatividade:1,95 PROPRIEDADES FÍSICAS

6 COBRE e suas ligas u Ocorre principalmente em compostos de: u Cu(I): cuprosos u Cu(II): cúpricos u A maioria dos compostos de Cu(I) com ânions monoatômicos são insolúveis em água, e são facilmente oxidados a Cu(II) u O Cu(II) forma sais mais solúveis em água u Quando exposto ao ar úmido com gás carbônico lentamente se oxida, formando uma camada verde chamada de zinabre, de fórmula: CuCO 3.Cu(OH) 2 PROPRIEDADES QUÍMICAS

7 COBRE e suas ligas u Raio neutro: u raio atômico empírico:135 pm u raio atômico calculado:145 pm u raio covalente:138 pm u raio Van der Waals:140 pm u Raio iônico: u íon Cu(I):96 pm 1 pm = metros RAIO ATÔMICO

8 COBRE e suas ligas u Cu(II) para Cu(I):0,159 eV u Cu(I) para Cu(0):0,520 eV u Cu(II) para Cu(0):0,340 eV POTENCIAL PADRÃO DE REDUÇÃO

9 COBRE e suas ligas ELEMENTO PURO Raspas de Cobre

10 COBRE e suas ligas u Tipo de estrutura:cúbica de face centrada ESTRUTURA CRISTALOGRÁFICA

11 COBRE e suas ligas ESTRUTURA CRISTALOGRÁFICA

12 COBRE e suas ligas ESTRUTURA CRISTALOGRÁFICA

13 COBRE e suas ligas u 63 Cu u massa atômica:62,930 u spin:3/2 u abundância natural:69,17% u momento magnético:2,2233 u 65 Cu u massa atômica:64,928 u spin:3/2 u abundância natural:30,83% u momento magnético:2,3817 ISÓTOPOS NATURAIS DO COBRE

14 COBRE e suas ligas OCORRÊNCIA DO COBRE

15 COBRE e suas ligas u Cenário internacional: ChileCongo PeruRússia Estados UnidosCanadá Zâmbia u Cenário nacional: CearáSão Paulo BahiaRio Grande do Sul u Menores no Maranhão, Paraíba e Paraná. OCORRÊNCIA DO COBRE

16 COBRE e suas ligas CICLO INDUSTRIAL DO COBRE

17 COBRE e suas ligas INDÚSTRIAS DE TRANSFORMAÇÃO u Processos utilizados: u laminação u extrusão u forjagem u fundição u metalurgia do pó

18 COBRE e suas ligas APLICAÇÕES u Barras e laminados: u Vantagens: u resistência a corrosão u resistência elástica a compressão u soldabilidade u bom condutor de calor u os latões são trabalháveis a frio (emprego onde há transformações mecânicas de compressão e expansão) u suas ligas também são trabalháveis a quente

19 COBRE e suas ligas APLICAÇÕES u Tubos e conexões: u Vantagens : u durabilidade u propriedade bactericida u rapidez de instalação u versatilidade u ecológico u aspecto visual u resistência mecânica u resistência a corrosão u impermeabilidade u resistência ao calor, fogo, pressão e ao tempo u relação custo x benefício

20 COBRE e suas ligas APLICAÇÕES u Condução de energia: u cobre recozido: padrão de condutibilidade (100%) u compatível com conexões, soldas (flexibilidade, resistência mecânica e a corrosão) u combina resistência e ductibilidade u facilidade de instalação u relação custo x benefício

21 COBRE e suas ligas APLICAÇÕES u Outras utilizações: u Arquitetura: coberturas, peças ornamentais, esculturas, estátuas, portas, janelas, calhas u Agropecuária (como sulfato de cobre): controle de fungos, correção de solos, estimulante de crescimento de animais (porcos e galinhas) u Indústria naval u Indústria química: reagentes, equipamentos (trocadores de calor, aquecedores, evaporadores, colunas de destilação): tequila, whisky, cerveja, álcool, perfumes, óleos essenciais, concentração de açúcar, leite, café, etc.

22 COBRE e suas ligas LIGAS DE COBRE

23 COBRE e suas ligas LIGAS DE COBRE u Latão: cobre + zinco u zinco: 5% - 45% u uso: moedas, medalhas, bijuterias, radiadores de automóveis, ferragens, componentes estampados e conformados, etc. u o zinco confere maior ductibilidade, porém aparece uma nova fase mais frágil que torna o latão menos trabalhável u adição de estanho ou alumínio aumenta resistência a corrosão por água do mar

24 COBRE e suas ligas LIGAS DE COBRE u Bronze: cobre + estanho u estanho: até 20% u uso: tubos flexíveis, torneiras, varetas de soldagem, válvulas, buchas, engrenagens, etc. u o estanho confere uma maior resistência mecânica ao material

25 COBRE e suas ligas LIGAS DE COBRE u Metal monel (cuproníquel): cobre + níquel u níquel: 10% - 30% u uso: cultivos marinhos, moedas, bijuterias, armações de lentes, etc. u o níquel confere a liga uma resistência mecânica elevada e boa resistência a corrosão u adição de 3% - 4% de silício melhora as propriedades de endurecimento por envelhecimento

26 COBRE e suas ligas LIGAS DE COBRE u Cobre Alumínio u alumínio: mais de 10% u uso: peças para embarcações, trocadores de calor, evaporadores, soluções ácidas ou salinas

27 COBRE e suas ligas LIGAS DE COBRE u Alpacas: Cu + Ni + Zn u cobre: 45% - 70% u níquel: 10% - 18% u uso: chaves, equipamentos de telecomunicações, decoração, relojoaria, componentes de aparelhos óticos e fotográficos, etc. u são facilmente confundidas com a prata devido a sua coloração

28 COBRE e suas ligas ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

29 COBRE e suas ligas u Produção e consumo: ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

30 COBRE e suas ligas ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

31 COBRE e suas ligas ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

32 COBRE e suas ligas ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

33 COBRE e suas ligas u Produção e consumo: ESTATÍSTICAS MUNDIAIS

34 COBRE e suas ligas ESTATÍSTICAS MUNDIAIS

35 COBRE e suas ligas ESTATÍSTICAS MUNDIAIS

36 COBRE e suas ligas ESTATÍSTICAS MUNDIAIS

37 COBRE e suas ligas EXEMPLOS DE APLICAÇÕES

38 COBRE e suas ligas u Do nome em latim cuprum da Ilha de Chipre. u Traduções: u Alemão:kupfer u Inglês:copper u Espanhol:cobre u Francês:cuivre u Italiano:rame ORIGEM DO NOME COBRE

39 COBRE e suas ligas u u u BIBLIOGRAFIA


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