1. INTRODUÇÃO

O cobre é um elemento químico de símbolo Cu (do latim cuprum), número atômico 29 (29

prótons e 29 elétrons) e de massa atómica 63,6 uma. À temperatura ambiente, o cobre

encontra-se no estado sólido. Classificado como metal de transição, pertence ao grupo 11

(1B) da Classificação Periódica dos Elementos. É um dos metais mais importantes

industrialmente, de coloração avermelhada, dúctil, maleável e que apresenta alta

condutibilidade elétrica e térmica, só superada pela da prata. Conhecido desde a

antiguidade é utilizado, atualmente, para a produção de materiais condutores de

eletricidade (fios e cabos ), e em ligas metálicas como latão e bronze. Entre as suas

propriedades mecânicas destacam-se sua excepcional capacidade de deformação e

ductibilidade. Em geral, suas propriedades melhoram em baixas temperaturas.

O cobre foi o primeiro metal usado pelo homem. Acreditas-se que por volta de 13.000 a.C.

foi encontrado na superfície da Terra em forma de "cobre nativo", o metal puro em seu

estado metálico. Usado inicialmente como substituto da pedra como ferramenta de

trabalho, armas e objeto de decoração, o cobre tornou-se, pela sua resistência, uma

descoberta fundamental na história da evolução humana.

O fato de se ter encontrado objetos de cobre tão antigos em diversos lugares do mundo é

prova das propriedades únicas do metal: durabilidade, resistência à corrosão,

maleabilidade, ductilidade e fácil manejo. Apesar de sua antiguidade, o Cobre manteve,

aliado aos metais mais novos, um papel predominante na evolução da humanidade, sendo

utilizado em todas as fases das revoluções tecnológicas pelas quais o ser humano já passou.

As minas de cobre mais importantes do mundo estão localizadas no Chile, Estados Unidos,

Canadá, Rússia e Zâmbia.

Em 1874, foi descoberta a mina Caraíba, no sertão da Bahia. Somente após 70 anos é que

foram iniciados os trabalhos de prospecção. Em 1969, 25 anos mais tarde, o empresariado

brasileiro, sob a liderança do Grupo Pignatari, estabeleceu uma planta de metalurgia em

Dias D'Ávila, Bahia, para a produção de cobre eletrolítico. No início da década de 80, a

Caraíba começou a produzir cobre eletrolítico e, no final da década, em 1988, ocorreu o

desmembramento entre a mina e a planta de metalurgia, com a privatização desta última,

que adotou o nome de Caraíba Metais.

1

2. CICLO INDUSTRIAL DO COBRE

As minas de cobre são classificadas de acordo com o sistema de exploração: Minas à Céu

Aberto são aquelas cujo mineral se encontra próximo da superfície e Minas Subterrâneas,

aquelas em que o mineral se encontra em profundidade, necessitando de explosivos para

sua extração.

Da mina sai o minério contendo de 1% a 2% de cobre. Depois de extraído, britado e

moído, o minério passa por células de flotação que separam a sua parte rica em cobre do

material inerte e converte-se num concentrado, cujo teor médio de cobre é de 30%. Este

concentrado é fundido em um forno onde ocorre a oxidação do ferro e do enxofre,

chegando-se a um produto intermediário chamado matte, com 60% de cobre. O matte

líquido passa por um conversor e, através de um processo de oxidação ( insufla oxigênio

para a purificação do metal ), é transformado em cobre blister, com 98,5% de cobre, que

contém ainda impurezas como resíduos de enxofre, ferro e metais preciosos. O cobre

blister, ainda no estado líquido, passa por processo de refino e, ao seu final, é moldado,

chegando ao ânodo com 99,5% de cobre.

Após resfriados, os ânodos são colocados em células de eletrólise. São então intercalados

por finas chapas de cobre eletrolítico, denominadas chapas de partida. Aplicando-se uma

corrente elétrica, o cobre se separa do ânodo e viaja através do eletrólito até depositar-se

nas placas iniciadoras, constituindo-se o catodo de cobre, com pureza superior a 99,99%.

Este cátodo é moldado em suas diferentes formas comerciais para, posteriormente, ser

processado e transformado em fios, barras e perfis, chapas, tiras, tubos e outras aplicações

da indústria da construção civil, eletro-eletrônica, automobilística e outras.

Normalmente, o produto final originário dos produtores de cobre (mineiros), são os

catodos refinados e os vergalhões de cobre, cuja produção é vendida quase que

inteiramente para a indústria de transformação do cobre. Já esta indústria, processa o

catodo ou o vergalhão e, através de processos de laminação, extrusão, forjagem, fundição e

metalurgia do pó, obtém uma larga variedade de produtos.

2

3. PROPRIEDADES BÁSICAS

Densidade: 8,96 g / cm3 ( 20°C )

Ponto de fusão: 1083ºC

Ponto de ebulição: 2595°C

Coeficiente de dilatação térmica linear: 16,5 x 10 - 6 cm/cm/°C ( 20°C)

Resistividade elétrica: 1,673 x 10 -6 ohm.cm (20°C)

Pressão de vapor: 101 mm Hg à 20°C

Condutividade elétrica: 101 % IACS à 20 °C

Calor latente de fusão: 50,6 cal/g

Calor específico: 0,0912 cal/g/°C (20°C)

Forma cristalina: Cúbica de faces centradas

3.1 Classificação

Os minerais de cobre podem dividir-se em três grupos distintos. Os minerais primários,

que estão depositados a grande profundidade e têm origem ígnea, de que são exemplo a

bornite (Cu5FeS4) , calcopirite (CuFeS2), enargite (Cu3As5S4) e outros. O segundo grupo

é composto por minerais de cobre oxidado resultantes da erosão de sulfuretos de cobre.

Neste grupo destacam-se os minerais cuprite (Cu2O), malaquite (CuCO3.Cu(OH)2),

azurite (2CuCO3.Cu(OH)2) e crisocola (CuSiO3.2H2O). O terceiro grupo é constituído

por minerais resultantes da erosão de sulfuretos de cobre, tais como a calcocite (Cu2S) e a

covelite (CuS).

Os minerais com maior interesse comercial são a calcocite (Cu2S), que possui 79,8 % de

cobre, e a calcopirite (CuFeS2) com 34,5 %. Minerais como enargite ou outros sulfuretos

podem viabilizar a exploração que usualmente se faz em mina aberta. A minagem em

profundidade é menos comum, na extracção de cobre, devido aos seus elevados encargos.

3

4. O COBRE E SUAS LIGAS

O cobre é normalmente usado em sua forma pura, mas também pode ser combinado com

outros metais para produzir uma enorme variedade de ligas. Cada elemento adicionado ao

cobre permite obter ligas com diferentes características tais como: maior dureza,

resistência a corrosão, resistência mecânica, usinabilidade ou até para obter uma cor

especial para combinar com certas aplicações.

Veja o gráfico abaixo que relaciona as ligas do cobre.

Figura 1. Relação das ligas de cobre

4.1 Cobre e Zinco

Esta combinação pertence ao grupo dos latões e o conteúdo de zinco varia de 5% a 45%.

Esta liga é utilizada em moedas, medalhas, bijuterias, radiadores de automóvel, ferragens,

cartuchos, diversos componentes estampados e conformados etc.

4.2 Cobre e Estanho

A combinação destes metais forma o grupo dos bronzes e o conteúdo de estanho podem

chegar a 20%. É utilizado em tubos flexíveis, torneiras, varetas de soldagem, válvulas,

buchas, engrenagens etc.

4

4.3 Cobre e Alumínio

Esta liga normalmente contém mais de 10% de alumínio. É utilizada em peças para

embarcações, trocadores de calor, evaporadores, soluções ácidas ou salinas etc.

4.4 Cobre e Níquel

Esta liga é conhecida como cuproníquel e o conteúdo de níquel podem variar de 10% a

30%. É utilizada em cultivos marinhos, moedas, bijuterias, armações de lentes etc. As ligas

que normalmente contém entre 45% a 70% de cobre, e de 10% a 18% de níquel, sendo o

restante constituído por zinco, recebem o nome de alpacas. Por sua coloração, estas ligas

são facilmente confundidas com a prata. São utilizadas em chaves, equipamentos de

telecomunicações, decoração, relojoaria, componentes de aparelhos óticos e fotográficos

etc.

4.5 Cobre e Ouro

O ouro 18 quilates: mistura de 75% de ouro e 25% de cobre (a quantidade de ouro na liga é

indicada em quilates: o ouro puro é o ouro 24 quilates, portanto, quanto mais baixo for o

número de quilates, menor será a quantidade de ouro).

5

5. PRINCIPAIS ATRIBUTOS DO COBRE NA CONDUÇÃO DE

ENERGIA

O cobre é o mais eficiente, resistente e confiável metal para ser utilizado em condutores

elétricos. Veja o porquê:

5.1 O Cobre é o Padrão de Condutibilidade

Em 1913, a Comissão Internacional de Eletrotécnica adotou a condutibilidade do cobre

como padrão, definindo-a como sendo 100% para cobre recozido (IACS). Isto significa

que o cobre proporciona uma maior capacidade de conduzir corrente elétrica para um

mesmo diâmetro de fio ou cabo do que qualquer outro metal de engenharia usualmente

empregado como condutor elétrico.

Cabos elétricos de cobre requerem menor isolação e eletrodutos de menor diâmetro quando

comparados com cabos de alumínio. O alumínio possui menor condutibilidade elétrica,

necessitando, portanto, de cabos de maior diâmetro quando comparados com o cobre para

conduzir a mesma corrente. Este é o motivo pelo qual num dado eletroduto é possível

instalar uma maior quantidade de fios ou cabos de cobre comparados com o alumínio.

Além disso, o cobre também proporciona uma condutividade térmica superior (60%

superior ao alumínio), o que leva a uma economia de energia e facilita a dissipação de

calor.

5.2 O Cobre é Compatível com Conectores e Outros Dispositivos

Resistência mecânica, flexibilidade e resistência à corrosão tornam o cobre ideal para

ligações a conectores, realização de soldas etc.

5.3 O Cobre Possui Resistência e Ductilidade

6

Esta única combinação faz do cobre o metal ideal para condutores. Normalmente quanto

mais resistente é um metal, menos flexibilidade ele terá. Isto não ocorre com o cobre.

Assim você terá as vantagens de durabilidade e ductilidade quando especificar o cobre

como material condutor.

5.4 O Cobre é Fácil de Instalar

A resistência, dureza e flexibilidade do condutor de cobre assegura ao mesmo tempo

facilidade de manuseio e instalação, reduzindo assim os custos de mão de obra associados.

Quando você puxa um condutor de cobre através de um eletroduto, ele resiste ao

estiramento e não quebra.

Podemos dobrá-lo ou torcê-lo, e ele ainda resiste à quebra.

5.5 O Cobre Resiste á Corrosão

O cobre puro (>99,9% de cobre), usado em condutores elétricos, é um metal nobre que

quando em contato com outros metais (ferro, aço etc.) não está sujeito à corrosão

galvânica. Os fios de cobre também resistem à corrosão por umidade, poluição industrial e

outras influências atmosféricas que possam causar danos ao sistema.

5.6 O Cobre Atende ás Especificações

Anos de confiabilidade e desempenho fazem do cobre o padrão para o uso em condutores

elétricos, atendendo a todas às especificações praticadas nos mais diferentes países.

5.7 O Cobre é Econômico

Numa primeira avaliação, o condutor de alumínio é algumas vezes mais barato que o

condutor de cobre, mas economia não é medida somente pelo custo inicial de aquisição. O

custo ao longo do tempo, que inclui ferramentas extras de instalação, procedimentos,

materiais, serviços, reparos e potencial para expansão do sistema, deve ser também

avaliado. Estes custos normalmente são esquecidos numa primeira avaliação. Então

7

considere todas as questões envolvidas e você descobrirá que o cobre é o condutor mais

econômico.

6. APLICAÇÕES

A aplicação por excelência do cobre é como material condutor (fios e cabos), destino de

aproximadamente 45% do consumo anual de cobre. Outros usos são:

Tubos de condensadores e encanamentos.

Eletroimãs.

Motores elétricos.

Interruptores e relés, tubos de vácuo e magnetrons de fornos microondas.

Se tende ao uso do cobre em circuitos integrados em substituição do alumínio, de

menor condutividade.

Cunhagem de moedas (com o níquel industrial), sendo empregado na agricultura,

na purificação da água e como conservante da madeira.

Quando associado a outros metais, os óxidos de cobre formam materiais

supercondutores.

6.1 Valor do produto

Um produto de alta qualidade pode ser obtido se a sucata for de cobre puro e não estiver

contaminada por nada indesejável. Da mesma forma, se a sucata for proveniente de

somente uma formulação de liga, é mais fácil derretê-la e obter um produto de boa

qualidade, embora possa haver necessidade de alguma correção na composição durante a

fusão.

Neste processo, se a sucata for misturada, contaminada ou tiver outros elementos, como

solda, será mais difícil ajustar a composição para dentro dos limites especificados. Nos

casos em que o chumbo ou estanho estiverem presentes, normalmente será possível

corrigir a composição com a adição de mais chumbo ou estanho para fazer bronze com

chumbo. No caso de sucatas contaminadas com elementos indesejáveis, estes podem ser

diluídos durante a fusão, de forma que o nível de impurezas fique dentro das

especificações. Todas essas técnicas preservam bastante o valor da sucata.

8

7. Precauções

Todos os compostos de cobre deveriam ser tratados como se fossem tóxicos, uma

quantidade de 30 g de sulfato de cobre é potencialmente letal em humanos.O metal em pó

é combustível, inalado pode provocar tosse, dor de cabeça e dor de garganta, recomenda-se

evitar a exposição laboral e a utilização de protetores como óculos, luvas e máscaras. O

valores limites ambientais são de 0,2 mg/m³ para vapor de cobre e 1 mg/m³ para o pó e

névoas. Reage com oxidantes fortes tais como cloratos, bromatos e iodatos, originando o

perigo de explosões.

Foto 1- Contaminação de água por cobre

A água com conteudo superiores a 1 mg/l pode contaminar com cobre as roupas e objetos

lavados com ela, e conteúdos acima de 5 mg/L tornam a água colorida com sabor

desagradável. A Organização Mundial da Saúde ( OMS ) no Guia para a qualidade da água

potável recomenda um nível máximo de 2 mg/L , mesmo valor adotado na União Européia.

Nos Estados Unidos a Agência de Proteção Ambiental tem estabelecido um limíte de 1,3

mg/L. As atividades mineiras podem provocar a contaminação de rios e águas subterrâneas

com cobre e outros metais tanto durante a exploração como uma vez abandonada. O

derramento mostrado na foto provem de uma mina abandonada em Idaho. A coloração

turqueza da água e rochas se deve a presença de precipitados de cobre.

9

8. RECICLAGEM

Durante milhares de anos, o cobre e suas ligas foram reciclados. Isto tem sido uma prática

econômica normal. Dizia-se que uma as maravilhas do mundo, o Colosso de Rhodes, uma

estátua que se estendia ao longo da entrada do porto de Rhodes, era feita de cobre. Não

restou nenhum vestígio do monumento, uma vez que ele foi reciclado para a confecção de

outros objetos.

Na Idade Média, após o término da guerra era comum a fusão de canhões de bronze para a

manufatura de objetos mais úteis, e, em tempos de combate, até os sinos das igrejas eram

utilizados na manufatura de canhões. Toda a indústria do cobre e de suas ligas depende da

reciclagem econômica de sucata e refugos. Existe uma linha extensa de produtos à base de

cobre que se destina a uma grande variedade de aplicações.

8.1 Sucata de Cobre

O uso comercial habitual para o cobre puro se refere a aplicações mais delicadas, tais como

a produção de fios destinados aplicações elétricas. É essencial que a pureza seja mantida

para garantir a alta condutividade, capacidade de recozimento consistente e que não haja

quebras durante a produção do vergalhão e subseqüente manufatura do fio. As superfícies

não podem ter falhas, conseqüentemente, o fio de cobre deve ter uma qualidade de

superfície excelente. Cobre primário da melhor qualidade é utilizado na produção do

vergalhão para essa finalidade.

A sucata obtida em processos de reciclagem não contaminados e outros tipos de sucata que

foram recuperadas eletroliticamente também podem ser utilizadas. Além do uso na

eletricidade, o cobre também é utilizado para fabricar uma grande quantidade de tubos,

chapas para cobertura de telhado, trocadores de calor etc. Nesses casos, não é necessário

um alto grau de condutibilidade elétrica e os outros requisitos de qualidade não são tão

onerosos. O cobre secundário pode ser utilizado na produção desses materiais, embora

dentro de um limite estipulado para impurezas. Cobre de boa qualidade e com alta

condutibilidade pode ser reciclado pela simples fusão e inspeção antes da fundição,seja

para o formato final ou para fabricação posterior. Entretanto, esse processo só é válido para

sucatas obtidas em ambientes de manuseio exclusivo de cobre.

10

Quando o cobre se contaminar e for necessário o seu novo refino, normalmente será

necessário derretê-lo e fundí-lo no formato de anodo para que seja purificado

eletroliticamente. Se, no entanto, o nível de impurezas no anodo for significativo, é pouco

provável que o catodo produzido vá atender aos altos padrões exigidos para o cobre 'A',

utilizado na fabricação de fios e cabos elétricos.

8.2 Sucata de Latão

A reciclagem da sucata de latão é essencial para a indústria. O latão para extrusão e

estampagem a quente é normalmente obtido a partir da fusão de sucata com composição

similar e corrigido pela adição de cobre virgem ou zinco, conforme o caso, para atender às

especificações antes de vertê-lo.

A presença de outros materiais no latão, como o chumbo,é freqüentemente necessária para

melhorar a sua usinagem,de forma que esses elementos são em geral aceitáveis. A sucata

de latão, originada nas operações de usinagem, pode ser fundida economicamente, mas

deve ser isenta de excesso de lubrificantes, especialmente daqueles que contêm compostos

orgânicos que causam fumaça, inaceitável durante o processo de fusão.

Quando o latão é fundido de novo, existe normalmente alguma evaporação do zinco mais

volátil. Isso é compensado no líquido para corrigir a especificação. O latão que será

manufaturado no formato de chapas e tiras deve ser consideravelmente livre de impurezas

a fim de manter a ductibilidade quando resfriado. Ele pode ser enrolado, repuxado,

estampado, rebitado ou sofrer qualquer outra forma de moldagem a frio. É normal,

portanto, fabricá-lo a partir do cobre virgem ou zinco, preponderantemente em conjunto

com sucata processada a partir de um método limpo, cuidadosamente triado e identificado.

8.3 Sucata de Bronze

Ligas de cobre como bronzes fosforosos, bronzes duros, bronzes com chumbo e bronzes

com alumínio são normalmente elaboradas segundo padrões rígidos, a fim de garantir a

qualidade para aplicações específicas. Elas são feitas a partir de lingotes de composição

garantida em conjunto com sucata de composição idêntica, obtida em processo de

separação criteriosa. Nos casos em que a sucata for misturada ou tiver composição

11

indefinida, ela é primeiramente dissolvida por um fabricante de lingotes e analisada a fim

de que a composição seja corrigida para os padrões da liga.

Quando o cobre e sucatas de ligas de cobre estiverem muito contaminados e impróprios

para a simples fusão, eles podem ser reciclados por outros meios para a recuperação do

cobre, seja como metal ou para obtenção dos vários compostos essenciais para aplicações

industriais e na agricultura.

8.4 Considerações Ambientais

O cobre é um micro elemento essencial, necessário ao desenvolvimento saudável da

maioria das plantas, animais e seres humanos. Outros metais associados às ligas de cobre

não são encontrados geralmente em estados considerados perigosos.

No entanto, quando ocorrer geração de fumaça, por exemplo no derretimento ou soldagem,

pode ser necessária a utilização de equipamentos de extração de fumaça. O berílio é

utilizado, algumas vezes, como o elemento para se fazer uma das ligas mais resistentes que

se conhece, de valor inestimável na produção de molas para usos pesados. Quando em liga

com cobre e em estado sólido, ele não apresenta risco à saúde. No entanto, quando presente

na atmosfera, o berílio pode ocasionar males à saúde e deve ser controlado.

12

9. NOVAS TECNOLOGIAS

Desde cabeamentos mais seguros até casas inteligentes e transbordadores espaciais

ultramodernos, as aplicações tecnológicas do cobre ocupam uma ampla gama de novas

tecnologias. Conheça o uso inovador do cobre em um menu quase incalculável de

aplicações e saiba porquê este antigo metal tem uma função tão importante no futuro

tecnológico do homem.

9.1 O projétil de cometas feito de cobre

Em 4 de julho de 2005, a Nasa perfurou profundamente um cometa no espaço. A meta da

missão era descobrir informações sobre a natureza e as origens do sistema solar da Terra.

Um dos metais mais antigos do planeta teve um papel fundamental neste desdobramento

pirotécnico interplanetário único. Os cientistas da Nasa lançaram uma sonda chamada

“projétil inteligente” para uma colisão frontal deliberada contra o Cometa Tempel 1. A

missão Impacto Profundo da Nasa foi um êxito. Mais de 50 telescópios e 200

pesquisadores observaram quando o cometa teve o impacto com a sonda que viajava a

mais a 23 mil milhas por hora, mais rápido que a velocidade de uma bala.

Tal como tinha sido planejado, a parte dianteira do projétil, arredondada e feita em cobre,

bateu contra o núcleo do cometa no lado iluminado pelo sol, criando uma cratera na

superfície e liberando pó, gás e outras emissões como uma erupção vulcânica. A explosão

destruiu o projétil, mas não alterou significativamente a trajetória do cometa.

Foto 2 – Cometa Tempel

13

O por que do cobre? Metade da massa do projétil era composta por cobre. O metal foi

selecionado com base em vários fatores fundamentais, incluindo a sua dureza. Para

aumentar a resistência da sonda, o cobre foi fortificado com três por cento de berilo.

Entretanto, foi a estrutura molecular do cobre que fez com ele que fosse adequado para

compilar dados das emissões liberadas do cometa depois da colisão. Como a estrutura

atômica do cobre reage lentamente com outros elementos – particularmente com o

oxigênio que se encontra na água de cometas – as emissões de cobre em chamas não

obscureceram as imagens espectroscópicas coletadas durante a colisão. Outros materiais,

como o alumínio, teriam criado emissões mascaradas e limitado a efetividade do

instrumento utilizado para monitorar a luz refletida do cometa. A Nasa compilou dados de

uma distância segura de 310 milhas abaixo da colisão utilizando a nave “seguidora”

Impacto Profundo, que levou a sonda ao espaço. Os cientistas tiveram cerca de 14 minutos

para fotografar os resíduos, utilizando tanto imagens ópticas como infravermelhas, até que

uma nuvem de resíduos do cometa bloqueou a visão da espaçonaves. Os cometas são tão

antigos quanto a Terra e nossos planetas vizinhos. Os cientistas acreditam que são

formados por gelo, gases, rochas e resíduos de pó que resultaram da formação de nosso

sistema solar, cerca de 4,6 bilhões de anos atrás. Espera-se que os resíduos lançados do

núcleo do cometa levem a uma melhor compreensão de como se criou o sistema solar,

incluindo nosso próprio planeta.

Foto 3 – Projeto Impacto Profundo

14

9.2 Aquecedores de cobre (melhoria do combustível dos ônibus espaciais)

O cobre será uma parte importante das duas novas características de segurança desenhadas

para evitar futuros acidentes nos ônibus espaciais. Depois do desastre do Columbia, a

prioridade para os engenheiros da Nasa foi reavaliar o sistema de proteção térmica do

Tanque Exterior (ET), que evita que se forme gelo e congele a superfície metálica antes do

lançamento. A condensação e a espuma poderiam escorrer e danificar a superfície exterior

das lajes de cerâmica que desviam o calor durante a decolagem. Uma das novas medidas

de segurança que a Nasa implementou para o lançamento do Discovery é a substituição de

duas divisões de espuma no ônibus no lugar onde o tanque se conecta com a nave. Esta foi

a superfície onde se soltou a espuma no Columbia e em um ônibus anterior, o Atlantis.

9.2.1 Placas de cobre para os aquecedores

Em vez de espuma, a Nasa está usando aquecedores elétricos instalados sob componentes

chaves conhecidos como fittings tripé. Instalam-se quatro aquecedores de cartucho de 300

watts em uma placa de cobre que está separada do tanque mediante almofada térmicas. As

propriedades superiores de transferência de calor do cobre ajudam a distribuir o calor a esta

área vital e evita que se forme gelo nos fittings. De acordo à Nasa, os aquecedores

derreterão o gelo formado por condensação na carga supercongelada do tanque – 526.126

galões de propulsante líquido utilizado para ligar os três motores principais do ônibus.

9.2.2 Cinto aquecedor de cobre

O cobre também está sendo utilizado para um aquecedor semelhante a um cinto para os

foles superiores (uma junta flexível) da Linha de Alimentação de Oxigênio Líquido. Esta

seção precisa proteção adicional porque está localizada sobre o ônibus e os refugos

congelados que caem poderiam bater na nave. O aquecedor de fole consiste em duas cintas

de metal cobre-níquel de aproximadamente 53 polegadas de comprimento e meia polegada

de largura.O tanque exterior é o maior equipamento no ônibus. Mede 15 andares de altura

e pesa mais de 1,5 milhões de libras. Quando o ônibus alcança sua melhor velocidade, o

tanque se solta e cai de volta à Terra (igual aos dois foguetes que impulsionam a nave para

sua órbita).

15

Foto 4 - Comparação de Fitting

Aproximação do fitting tripé redesenhado que ajuda a fixar o tanque ao ônibus. O desenho

antigo, à esquerda, usava uma rampa de espuma para evitar que se acumulasse gelo no

fitting. A espuma que caiu abriu um orifício em uma das asas do Columbia, causando a

falha da nave em seu regresso. O novo desenho utiliza um elemento aquecedor de cobre

em vez de espuma para evitar a acumulação de gelo. Ilustração cortesia do Lockheed

Martin/NASA Michoud.

9.3 Rotor de cobre para motores elétricos

A indústria de motores observou que substituir a estrutura condutora de alumínio do rotor

por cobre incrementaria a eficiência em energia elétrica do motor e consequentemente

reduziria os custos operacionais durante sua vida útil. Este fato, unido ao aumento da

consciência energética nos consumidores, está impulsionando a introdução dos rotores de

cobre em motores de menor potência, estimulando sua incursão no novo mercado dos

eletrodomésticos. A eficiência dos motores com rotores de cobre chegou a uma média de

90,7%, nível que supera a dos motores produzidos atualmente e a média fixada pelas

normas existentes. Também se mostrou que este tipo de motor reduz as perdas totais entre

15% e 20% e, além disso, diminui a temperatura operacional do motor, fato que afeta

positivamente a durabilidade do aparelho. Em conseqüência, os rotores de cobre têm alta

qualidade, menos porosidade e equilíbrio quase perfeito, melhorando seu desempenho e

também tornando desnecessário o uso de contrapesos e reduzindo os custos. Por todas estas

razões, alguns motores industriais, com aplicações especiais ou aqueles muito grandes,

estão sendo desenvolvidos com estruturas de rotores de cobre

16

10. O Cobre e a Saúde

A quantidade de cobre encontrada no corpo humano (50 a 120 miligramas) provavelmente

caberia na cabeça de um alfinete, mas essa quantidade tão pequena não impede que este

poderoso mineral realize impressionantes proezas na promoção da saúde. Entre as muitas

tarefas do cobre estão à produção de energia combustível, a prevenção da anemia (já que é

necessário para o processamento do ferro) e de doenças ósseas, a detenção do dano celular

e a promoção de um apropriado desenvolvimento fetal. Embora o cobre se encontre em

todo o corpo, ele normalmente se concentra nos órgãos com alta atividade metabólica,

incluindo o fígado, o cérebro, os rins e o coração.

10.1 Cobre na beleza

O metal vermelho tem inumeráveis propriedades que o convertem em um componente

essencial para a vida humana, mas seus benefícios vão além do que implica a saúde. O

cobre é um metal fundamental para conservar a juventude e elasticidade da pele. O

consumo de alimentos ricos em cobre ajuda a prevenir as estrias. Está demonstrado que o

cobre permite que nosso organismo possa utilizar a tirosina, um aminoácido que influi na

pigmentação do cabelo e da pele, e cuja deficiência pode provocar a formação inapropriada

da elastina (um dos componentes do tecido conjuntivo da pele). A falta de elasticidade da

pele é a principal culpada da formação das estrias que tanto angustiam a milhões de

mulheres no mundo, pois quando aparecem não existe método cosmético nem cirúrgico

que possa fazê-las desaparecer. Por esta razão, a melhor forma de solucionar este problema

é prevê-las. Como se pode melhorar a elasticidade da pele? Os especialistas afirmam que a

ausência de elasticidade da pele pode estar provocada pela falta de vitaminas E, C, ácido

pantotênico ou vitamina B5 e de minerais como o zinco, o cobre e o silício. portanto, sobre

tudo nos períodos de maior risco, por exemplo, situações de stress, é preciso pôr especial

atenção em que a dieta contenha estes nutrientes. São especialmente importantes a

vitamina C e o cobre nestes processos, já que ambos estimulam a produção de colágeno

novo e melhoram o já formado. No processo de transformação de colágeno novo a

colágeno amadurecido, têm um papel importante as enzimas, e para que estas cumpram sua

função, necessitam da presença da vitamina C e do cobre. assim, para reduzir o risco de

estrias e envelhecimento cutâneo, é importante incluir manutenções na dieta diária que

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contenham estes nutrientes. Para cobrir estas necessidades de cobre basta consumir cereais

integrais e seus derivados, assim como vegetais verdes.

Principais fontes naturais de minerais:

Enxofre: Carnes magras, ervilhas secas, ovos, cebolas e repolho.

Cobre: Ervilhas secas, feijão, trigo integral, ameixas passas, fígado de vitela, camarões-

rosa e a maior parte dos frutos do mar.

Ferro: Fígado de porco, rins de vitela, farinha de milho, amêijoas cruas, damascos secos,

carnes vermelhas, gema de ovo, ostras, frutos secos, ervilhas, aspargos, melaço e aveia

Selênio: Germe e farelo de cereais de trigo, cebolas, tomates.

Iodo: Algas, vegetais cultivados em solos ricos em iodo, cebolas, todos os frutos do mar.

Zinco: Carnes, germe de trigo, queijos, ovos.

10.2 Doenças causadas por falta ou excesso de cobre

Deficiência:

Embora não seja comum, a deficiência severa ou clinicamente definida de cobre está

associada à anemia, à neutropenia (redução da recontagem de neutrófilos nos leucócitos) e

a anormalidades ósseas, incluindo fraturas. Em casos extraordinários, algumas pessoas

podem estar geneticamente predispostas a um transtorno relacionado com o cobre.

Entretanto, vários grupos expressaram sua preocupação por uma deficiência leve de cobre,

isto é, níveis que não são tão severos para causar manifestações clínicas, já que isto poderia

impedir uma saúde normal em formas tão sutis como menor resistência às infecções,

problemas no sistema reprodutor, fadiga ou fraqueza.

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Excesso:

O envenenamento agudo de cobre é um acontecimento raro e só ocasionado pela ingestão

acidental de soluções do cobre ou nitrato de sulfato de cobre. Os sais anteriormente

nomeados e aqueles sais orgânicos de cobre são poderosos eméticos (substâncias que

induzem ao vômito), por isso doses grandes que sejam ingeridas de maneira inadvertida

são rejeitadas normalmente. O envenenamento crônico de cobre pela ingestão em

alimentos é também pouco comum, graças ao fato de que o fígado possui uma grande

capacidade para excretar o cobre. Doença de Wilson. é um transtorno hereditário pouco

comum, que ocorre devido às quantidades excessivas de cobre no organismo. Pequenas

quantidades de cobre são essenciais como vitaminas. O cobre está presente em quase todos

os alimentos e as pessoas sadias eliminam a quantidade que não necessitam. No caso de

quem apresenta esta doença, este excesso não pode ser eliminado, sendo depositado no

fígado, cérebro, rins e nos olhos. Os níveis normais de cobre são de 70 a 140 ug/dL. Na

doença do Wilson os valores de cobre sérico são habitualmente menores a 70 ug/dL. Além

disso, há uma ceruloplasmina sérica menor de 200 mg/L e uma excreção urinária de cobre

em 24 horas maior de 100 ug. No caso de que ambos os pais levem um gen anormal para a

doença de Wilson, há 25% de possibilidade de que cada um dos filhos desenvolva o

transtorno.

Sabe-se que a doença se deve a uma mutação em um gen que é necessário para a produção

da proteína a ATPasa 7B. Quando isso ocorre, o cobre se acumula no fígado, já que a

célula hepática não é capaz de enviar o cobre ao sangue unido à ceruloplasmina e também

não pode eliminar o cobre pela bílis. Estima-se que uma em cada 30 mil pessoas padeça da

doença, que é detectada na medição de cobre sérico e ceruloplasmina e na excreção

urinária de cobre. Se forem realizados exames de laboratório, estes podem revelar:

• Ceruloplasmina sérica baixa (embora seja normal em 5% dos casos).

• Cobre sérico baixo, apesar do cobre se depositar nos tecidos.• Cobre elevado na urina

Os objetivos do tratamento são reduzir a quantidade de cobre nos tecidos e controlar os

sintomas dessa doença. O tratamento deve continuar durante toda a vida.

A piridoxina (vitamina B6) é utilizada para combater o dano nos tecidos nervosos e se

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recomenda administrar suplementos de potássio ou sódio antes das refeições para reduzir

as quantidades de cobre que são absorvidas dos alimentos. A penicilamina é um

medicamento que ajuda a retirar o cobre dos tecidos e faz com que o organismo o elimine

pela urina. No caso do organismo não tolerar este medicamento, podem ser utilizados

corticosteróides como a prednisona. Recomendam-se uma dieta baixa em cobre evitando o

consumo de alimentos como cogumelos, nozes, chocolate, fruta seca, fígado e frutos do

mar.

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11. Conclusão

Podemos concluir assim que o cobre é um material largamente utilizado na nossa vida

diária, já que utilizamos energia elétrica em praticamente tudo. Um ponto a ser discutido é

que este material não é renovável, e por isto deve ser explorado com cautela.

O cobre apresenta largo uso na indústria por suas características de condutibilidade de

calor, sendo mais de 50% de seu consumo efetuado sob a forma de fios e cabos elétricos.

O uso dos produtos de cobre em setores como a informática, telecomunicações e outros de

igual importância, denota a incontestável participação dessa indústria no processo de

globalização. A maior rentabilidade na indústria do cobre é da mineração, sendo pequena a

agregação de valor na metalurgia, visto que cerca de 70% a 80% do preço final do cobre

metálico refere-se ao concentrado. Desta forma, em relação ao setor mínero-metalúrgico,

verifica-se que o cobre é o metal que gera maior déficit comercial brasileiro, se excluídos

os energéticos, devendo-se, portanto, dar ênfase à pesquisa geológica e ao fomento de

novos projetos de produção de cobre concentrado e refinado, desde que competitivos a

nível internacional.

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12. Bibliografia

http://www.procobre.org/pr/o_que_e_o_cobre.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Cobre

http://www.coladaweb.com/quimica/cobre.htm

http://www.bndes.gov.br/conhecimento/relato/cobre.pdf

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