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

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COBRE e suas ligas


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    Presentation Transcript
    1. COBRE e suas ligas

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

    3. primeiro metal a ser usado pelo homem 13.000 a.C. na forma de “cobre nativo” usado como substituto da pedra como ferramenta de trabalho, arma, objeto de decoração ao Norte do Golfo Pérsico, entre Tigre e Eufrates grande incidência: Ilha de Chipre - Cyprus - Cuprum - Símbolo: Cu processo de mineração: mais de 5.000 anos HISTÓRIA DO COBRE

    4. Nome químico: COBRE Símbolo químico: Cu Número atômico: 29 Peso atômico: 63,546 Configuração eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 Estado físico (25°C): sólido INFORMAÇÕES GERAIS

    5. Estado físico (25°C): sólido Densidade do sólido (20°C): 8,96 g/cm³ Ponto de fusão: 1083°C Ponto de ebulição: 2595°C Condutividade térmica: 400 W/m.K Resistividade elétrica: 1,7 x 10-8 Ohm.m Calor específico: 0,0912 cal/g/°C Calor latente de fusão: 50,6 cal/g Eletronegatividade: 1,95 PROPRIEDADES FÍSICAS

    6. Ocorre principalmente em compostos de: Cu(I): cuprosos Cu(II): cúpricos A maioria dos compostos de Cu(I) com ânions monoatômicos são insolúveis em água, e são facilmente oxidados a Cu(II) O Cu(II) forma sais mais solúveis em água Quando exposto ao ar úmido com gás carbônico lentamente se oxida, formando uma camada verde chamada de zinabre, de fórmula: CuCO3.Cu(OH)2 PROPRIEDADES QUÍMICAS

    7. Raio neutro: raio atômico empírico: 135 pm raio atômico calculado: 145 pm raio covalente: 138 pm raio Van der Waals: 140 pm Raio iônico: íon Cu(I): 96 pm 1 pm = 10-12 metros RAIO ATÔMICO

    8. Cu(II) para Cu(I): 0,159 eV Cu(I) para Cu(0): 0,520 eV Cu(II) para Cu(0): 0,340 eV POTENCIAL PADRÃO DE REDUÇÃO

    9. ELEMENTO PURO Raspas de Cobre

    10. Tipo de estrutura: cúbica de face centrada ESTRUTURA CRISTALOGRÁFICA

    11. ESTRUTURA CRISTALOGRÁFICA

    12. ESTRUTURA CRISTALOGRÁFICA

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

    14. OCORRÊNCIA DO COBRE

    15. Cenário internacional: Chile Congo Peru Rússia Estados Unidos Canadá Zâmbia Cenário nacional: Ceará São Paulo Bahia Rio Grande do Sul Menores no Maranhão, Paraíba e Paraná. OCORRÊNCIA DO COBRE

    16. CICLO INDUSTRIAL DO COBRE

    17. INDÚSTRIAS DE TRANSFORMAÇÃO • Processos utilizados: • laminação • extrusão • forjagem • fundição • metalurgia do pó

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

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

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

    21. APLICAÇÕES • Outras utilizações: • Arquitetura: coberturas, peças ornamentais, esculturas, estátuas, portas, janelas, calhas • Agropecuária (como sulfato de cobre): controle de fungos, correção de solos, estimulante de crescimento de animais (porcos e galinhas) • Indústria naval • 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. LIGAS DE COBRE

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

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

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

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

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

    28. ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

    29. Produção e consumo: ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

    30. ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

    31. ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

    32. ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

    33. Produção e consumo: ESTATÍSTICAS MUNDIAIS

    34. ESTATÍSTICAS MUNDIAIS

    35. ESTATÍSTICAS MUNDIAIS

    36. ESTATÍSTICAS MUNDIAIS

    37. EXEMPLOS DE APLICAÇÕES

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

    39. www.procobrebrasil.org www.merck.com.br www.arq.ufsc.br BIBLIOGRAFIA