Cobre,
de símbolo Cu, es uno de los metales
de mayor uso, de apariencia metálica
y color pardo rojizo. El cobre es uno de los
elementos de transición de la tabla periódica,
y su número atómico es 29.
Ya era conocido en épocas prehistóricas,
y las primeras herramientas y enseres fabricados
probablemente fueran de cobre. Se han encontrado
objetos de este metal en las ruinas de muchas
civilizaciones antiguas, como en Egipto, Asia
Menor, China, sureste de Europa, Chipre (de
donde proviene la palabra cobre), Creta y América
del Sur. El cobre puede encontrarse en estado
puro.
APLICACIONES
Y PROPIEDADES DEL COBRE
Su punto de fusión es de 1.083 °C,
mientras que su punto de ebullición es
de unos 2.567 °C, y tiene una densidad de
8,9 g/cm3. Su masa atómica es 63,546.
El
cobre tiene una gran variedad de aplicaciones
a causa de sus ventajosas propiedades, como
son su elevada conductividad del calor y electricidad,
la resistencia a la corrosión, así
como su maleabilidad y ductilidad, además
de su belleza. Debido a su extraordinaria conductividad,
sólo superada por la plata, el uso más
extendido del cobre se da en la industria eléctrica.
Su ductilidad permite transformarlo en cables
de cualquier diámetro, a partir de 0,025
mm. La resistencia a la tracción del
alambre de cobre estirado es de unos 4.200 kg/cm2.
Puede usarse tanto en cables y líneas
de alta tensión exteriores como en el
cableado eléctrico en interiores, cables
de lámparas y maquinaria eléctrica
en general: generadores, motores, reguladores,
equipos de señalización, aparatos
electromagnéticos y sistemas de comunicaciones.
A
lo largo de la historia, el cobre se ha utilizado
para acuñar monedas y confeccionar útiles
de cocina, tinajas y objetos ornamentales. En
un tiempo era frecuente reforzar con cobre la
quilla de los barcos de madera para proteger
el casco ante posibles colisiones. El cobre
se puede galvanizar fácilmente como tal
o como base para otros metales. Con este fin
se emplean grandes cantidades en la producción
de electrotipos (reproducción de caracteres
de impresión).
La metalurgia del cobre varía según
la composición de la mena. El cobre en
bruto se tritura, se lava y se prepara en barras.
Los óxidos y carbonatos se reducen con
carbono. Las menas más importantes, las
formadas por sulfuros, no contienen más
de un 12% de cobre, llegando en ocasiones tan
sólo al 1%, y han de triturarse y concentrarse
por flotación. Los concentrados se funden
en un horno de reverbero que produce cobre metálico
en bruto con una pureza aproximada del 98%.
Este cobre en bruto se purifica por electrólisis,
obteniéndose barras con una pureza que
supera el 99,9 por ciento.
El
cobre puro es blando, pero puede endurecerse
posteriormente. Las aleaciones de cobre, mucho
más duras que el metal puro, presentan
una mayor resistencia y por ello no pueden utilizarse
en aplicaciones eléctricas. No obstante,
su resistencia a la corrosión es casi
tan buena como la del cobre puro y son de fácil
manejo. Las dos aleaciones más importantes
son el latón, una aleación con
cinc, y el bronce, una aleación con estaño.
A menudo, tanto el cinc como el estaño
se funden en una misma aleación, haciendo
difícil una diferenciación precisa
entre el latón y el bronce. Ambos se
emplean en grandes cantidades. También
se usa el cobre en aleaciones con oro, plata
y níquel, y es un componente importante
en aleaciones como el monel, el bronce de cañón
y la plata alemana o alpaca.
El
cobre forma dos series de compuestos químicos:
de cobre (i), en la que el cobre tiene una valencia
de 1, y de cobre (ii), en la que su valencia
es 2. Los compuestos de cobre (i) apenas tienen
importancia en la industria y se convierten
fácilmente en compuestos de cobre (ii)
al oxidarse por la simple exposición
al aire. Los compuestos de cobre (ii) son estables.
Algunas disoluciones de cobre tienen la propiedad
de disolver la celulosa, por lo que se usan
grandes cantidades de cobre en la fabricación
de rayón. También se emplea el
cobre en muchos pigmentos, en insecticidas como
el verde de Schweinfurt, o en fungicidas como
la mezcla de Burdeos, aunque para estos fines
está siendo sustituido ampliamente por
productos orgánicos sintéticos.
ESTADO
NATURAL DEL COBRE
El cobre ocupa el lugar 25 en abundancia entre
los elementos de la corteza terrestre. Frecuentemente
se encuentra agregado con otros metales como
el oro, plata, bismuto y plomo, apareciendo
en pequeñas partículas en rocas,
aunque se han hallado masas compactas de hasta
420 toneladas. El cobre se encuentra por todo
el mundo en la lava basáltica, localizándose
el mayor depósito conocido en la cordillera
de los Andes en Chile, bajo la forma de pórfido.
Este país posee aproximadamente el 25%
de las reservas mundiales conocidas de cobre
y a comienzos de 1980 se convirtió en
el primer país productor de este metal.
Los principales yacimientos se localizan en
Chuquicamata, Andina, El Salvador y El Teniente.
Las
principales fuentes del cobre son la calcopirita
y la bornita, sulfuros mixtos de hierro y cobre.
Otras menas importantes son los sulfuros de
cobre calcosina y covellina; la primera se encuentra
en Chile, México, Estados Unidos y la
antigua URSS, y la segunda, en Estados Unidos.
La enargita, un sulfoarseniato de cobre, se
encuentra en la antigua Yugoslavia, Suráfrica
y América del Norte; la azurita, un carbonato
básico de cobre, en Francia y Australia,
y la malaquita, otro carbonato básico
de cobre, en los montes Urales, Namibia y Estados
Unidos. La tetraedrita, un sulfoantimoniuro
de cobre y de otros metales, y la crisocolla,
un silicato de cobre, se hallan ampliamente
distribuidos en la naturaleza; la cuprita, un
óxido, en España, Chile, Perú
y Cuba, y la atacamita, un cloruro básico,
cuyo nombre proviene de la región andina
de Atacama, en el norte de Chile y Perú. |