cobre

O cobre (Cu) é um elemento químico metálico pertencente à classe dos metais de transição, mono ou bivalente de cor vermelha-pálida, maleável, dúctil e relativamente macio, que se localiza no grupo 11 e período 4 da Tabela Periódica. Possui número atómico 29 e massa atómica 63,546. Depois da prata, é o metal que possui melhor condutibilidade elétrica.

O cobre é conhecido e usado desde a Pré-História (cerca de 5000 a. C.).
O nome cobre deriva do latim cuprum que significa Chipre.
Na Natureza o cobre encontra-se no estado puro nos EUA, na Austrália e no Chile e também se encontra sob a forma de minerais sulfurados e oxidados como calcopirite (CuFeS₂), calcosite (Cu₂S), malaquite [CuCO₃.Cu(OH) ₂] e azurite [2CuCO₃.Cu(OH) 2], em Portugal, Espanha e na Alemanha.

A principal-matéria prima de onde o cobre é extraído é a calcopirite. A separação pode realizar-se por via seca ou por via húmida.
No processo por via seca, o mineral rico em cobre ou enriquecido por flutuação é submetido a um processo de calcinação em fornos especiais. A massa assim obtida é fundida em fornos de cuba, juntamente com carvão e com silicatos, para eliminar os óxidos de ferro formados na calcinação, com o que se obtém uma mistura de silicatos de ferro e minério de cobre (sulfureto de cobre e sulfureto de ferro). À saída do forno, esta mistura separa-se em duas camadas devido aos diferentes pesos específicos dos componentes. O minério de cobre é conduzido a um conversor, no qual se insufla ar. Este forma com o ferro óxido férrico, o qual se liga com a sílica para dar escória. Em seguida, o sulfureto de cobre oxida-se parcialmente a óxido de cobre (I) e este último reage com o sulfureto de cobre não transformado, originando cobre bruto, também designado por cobre negro ou blíster.

No processo por via húmida, os minerais pobres em cobre são lixiviados com ácido sulfúrico e a solução de sulfato de cobre obtida é tratada com resíduos de ferro que provocam a precipitação do cobre devido à posição relativa do ferro e do cobre na escala de potenciais dos metais. O cobre bruto liberta-se das impurezas que contém através de fusões oxidante e redutora e, finalmente, é purificado eletroliticamente, para o que se colocam lâminas de cobre bruto como ânodo de cuba eletrolítica, usando-se como cátodo uma série de placas de cobre puro.
O cobre ao ar livre oxida-se lentamente, formando o óxido de cobre vermelho (Cu₂O). Este adere fortemente à superfície e evita que prossiga a corrosão do metal. De modo que a conhecida cor vermelha do cobre é a do óxido e não a do metal puro, que é vermelho-clara.

No entanto, a camada de óxido de cobre só se conserva ao ar puro. Se existirem vestígios de dióxido de carbono, dióxido de enxofre ou cloretos, o óxido de cobre transforma-se em carbonato básico, em sulfato básico ou em cloreto básico. Todas estas substâncias, com o nome de patine, são de cor verde. Dado que o ar contém sempre estas impurezas (dióxido de carbono nas cidades, dióxido de enxofre na proximidade de zonas industriais e cloretos na costa), pode observar-se como os telhados de cobre vão adquirindo, com o tempo, uma cor verde.

O cobre tem as suas principais aplicações, devido à sua boa condutibilidade térmica, no fabrico de tubos de aquecimento, cabos, telhados e serpentinas de arrefecimento. Visto tratar-se de um metal muito macio, é também apropriado para trabalhos de gravação, pelo que se utiliza quase desde o início em artes gráficas. O cobre encontra outra aplicação muito importante como componente de ligas. Destas, as mais importantes são o bronze, o latão e a alpaca.

Apresenta também efeitos fisiológicos. Para o Homem, os compostos de cobre são, geralmente, pouco tóxicos. Por outro lado, para os organismos inferiores, este composto constitui um veneno energético.