Este documento resume las características, usos y procesos de obtención del cobre. Explica que el cobre es un metal no férreo de color rojizo con alta conductividad eléctrica y térmica. Forma aleaciones como bronces y latones usadas en electricidad, transporte y construcción. Se extrae principalmente de minerales sulfurados mediante procesos de vía seca o húmeda y es necesario en la vida humana y ecosistemas.

1. Tema 13 de Tecnología. Materiales metálicos no ferrosos Laura Acero Perales 1º Bach D EL COBRE

2. ÍNDICE Historia Características del cobre El cobre en la naturaleza Metalurgia del cobre: Por vía seca Por vía húmeda Procedimiento por vía seca Aleaciones de cobre: Bronces Latones Alpacas o platas alemanas Otras aleaciones del cobre: Cuproaluminios Cuproníqueles Aplicaciones del cobre Tratamientos térmicos del cobre Producción del cobre Curiosidades: el cobre y la salud Conclusión Bibliografía

3. Historia Fue uno de los primeros metales en ser utilizado por el ser humano en la prehistoria. El cobre y su aleación con el estaño, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado Edad del Cobre y Edad del Bronce a dos periodos de la Antigüedad. Aunque su uso perdió importancia relativa con el desarrollo de la siderurgia, el cobre y sus aleaciones siguieron siendo empleados para hacer objetos tan diversos como monedas, campanas y cañones. A partir del siglo XIX, concretamente de la invención del generador eléctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirtió de nuevo en un metal estratégico, al ser la materia prima principal de cables e instalaciones eléctricas.

4. Características del cobre El cobre es uno de los metales no ferrosos de mayor utilización; posee apariencia metálica y es de color pardo-rojizo. Su conductividad eléctrica es elevada (solamente superada por la plata, mucho más cara), así como también su conductividad térmica. Es un metal bastante pesado, con una densidad de 8,96 g/cm3. Resiste la acción de los agentes atmosféricos y no comienza a oxidarse hasta una temperatura de 120º c. Es muy dúctil, pudiendo estirarse en hilos muy finos; también es maleable.

5. El cobre en la naturaleza Es cobre es un elemento de moderada abundancia en la corteza terrestre. Frecuentemente se encuentra agregado a otros metales como oro, plata, bismuto y plomo, y también en ocasiones en estado nativo, apareciendo en pequeñas partículas en rocas, aunque se han encontrado masas compactas de hasta 420 toneladas. También se presenta en forma de minerales, que pueden ser: · Sulfurados: son importantes la calcopirita (CuFeS2) y la calcosina (Cu2S). · Oxidados: destacan la cuprita (Cu2O), malaquita (CuCO3·Cu(OH)2) y azurita (2CuCO3·Cu(OH)2).

6. Metalurgia del cobre Por regla general, los minerales más utilizados para la obtención del cobre son los sulfurados. Contienen siempre hierro en gran cantidad, así como otras impurezas, algunas de las cuales (bismuto, oro, plata, níquel…), debido a su carácter valioso, interesa recuperar. Existen dos métodos para obtener el cobre de forma industrial: · Por vía seca. Se utiliza en minerales cuyo contenido en cobre (después de su enriquecimiento o concentración) sea del orden de un 15 %. Es el más utilizado. · Por vía húmeda. Trata minerales más pobres, de contenido en metal de un 3%.

8. Aleaciones del cobre El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas. Bronce Latón

12. Otras aleaciones del cobre Otras aleaciones de cobre con aplicaciones técnicas son las siguientes: Cuproníqueles: Son aleaciones de cobre con una proporción de níquel de hasta un 30 %. Poseen una alta resistencia a la corrosión. Se emplean en aplicaciones diversas como monedas, contadores eléctricos Cuproaluminios (Cu-Al) : son aleaciones de cobre y aluminio. Ofrecen mayor resistencia a la corrosión que el cobre, debido a la presencia del aluminio. Son especialmente resistentes a la acción del agua del mar, empleándose en la fabricación de aletas, piezas de bombas, tubos de condensadores

14. Tratamientos térmicos del cobre El cobre y sus aleaciones permiten determinados tratamientos térmicos para fines muy determinados siendo los más usuales los de recocido, refinado y temple. El recocido se produce calentando el cobre o el latón a una temperatura adecuada en un horno eléctrico de atmósfera controlada, y luego se deja enfriar al aire. Hay que procurar no superar la temperatura de recocido porque entonces se quema el cobre y se torna quebradizo y queda inutilizado. El refinado es un proceso controlado de oxidación. El objetivo de la oxidación es eliminar las impurezas contenidas en el cobre, volatilizándolas o reduciéndolas a escorias. El temple de los bronces es análogo al templado del acero: se calienta a unos 600 °C y se enfría rápidamente. Con esto se consigue disminuir la dureza del material, al contrario de lo que sucede al templar acero.

15. Producción del cobre

16. El cobre y la salud El cobre posee un importante papel biológico en el proceso de fotosíntesis de las plantas, aunque no forma parte de la composición de la clorofila. El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es un oligoelemento esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales como ostras, mariscos, legumbres, vísceras y nueces entre otros, además del agua potable y por lo tanto es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el organismo. El desequilibrio de cobre ocasiona en el organismo una enfermedad hepática conocida como enfermedad de Wilson.

17. Conclusión El cobre juega un papel muy importante en nuestras vidas ya que está presente en numerosos objetos de uso cotidiano y además todos los seres vivos, en general, lo necesitan para funcionar correctamente.

18. Bibliografía La información con la que he elaborado mi exposición la he obtenido de las siguientes fuentes: http://www.tetraflon.com/es/barras/bronce.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre Libro de tecnología industrial de 1º de Bachillerato – editorial Everest

19. Fin