Estudo do elemento Cobre (Cu)
Por: dmzjunior • 2/6/2015 • Relatório de pesquisa • 753 Palavras (4 Páginas) • 602 Visualizações
Cobre
O cobre é um metal de transição externa, do grupo I-B da tabela periódica, representado pelo número atômico 29, e massa 63,55 u. Ele possui uma coloração avermelhada, com um brilho levemente opaco.
Esse metal é encontrado na natureza majoritariamente na forma de calcopirita, CuFeS2, além de ser um dos metais que podem ser encontrados em seu estado elementar Cu.
A tabela X apresentada abaixo, consta com as principais propriedades físicas do cobre.
Propriedades Físicas | Valor |
Temperatura de Fusão | ~1.358 K |
Temperatura de Ebulição | ~2.868 K |
Densidade | 8.950 kg/m3 |
Condutividade Térmica | 401 W/(m.K) |
Condutividade Elétrica | 5,96.107 (Ω.m)-1 |
Resistividade Elétrica | 1,68.10-8 Ω.m |
Susceptibilidade Magnética | -9,7.10-6 |
Velocidade do Som | 3.570 m/s |
Coeficiente de Dilatação | 1,65x10-5 K-1 |
Calor Específico | 385 J/(kg.K) |
Emissividade | 0,03 |
Permeabilidade relativa | 0,99999 |
Elasticidade | 110 GPa |
Resistência a corrosão | Valor elevado |
Tabela X: Propriedades do cobre.
O cobre pode ser utilizado em vários segmentos industriais, como por exemplo, condutores elétricos, no que inclui cabos de alta e baixa tensão, conectores e contatos elétricos em geral. Desse modo, também é responsável na fabricação de equipamentos, como aquecedores solares, condutores de calor, motores e tubulação de água. Outro exemplo, é na constituição de ligas metálicas, como o cobre e estanho que formam o bronze; o cobre e o zinco que formam o latão; ou também, o cobre e o ouro que geram o ouro 18 quilates. Alguns utensílios domésticos são derivados do cobre, como as panelas, os talheres, as bacias, e dentre outros.
Quando um metal está sujeito a uma força resultante aplicada sobre si, pode-se medir a resistência desse material a deformações e fraturas, a dureza, o seu limite de escoamento, e outras propriedades. A tabela X abaixo, apresenta algumas propriedades mecânicas do cobre puro em três estados.
Estado | Moldado | Deformado a quente | Encruado |
Limite de resistência | 15 kg/mm2 | 22 a 24 kg/mm2 | 40 a 50 kg/mm2 |
Limite de escoamento | -- | 7 kg/mm2 | 35 a 45 kg/mm2 |
Limite de fadiga | -- | 7 kg/mm2 | 14 kg/mm2 |
Resistência a fratura | Até 75% | 40 a 60 % | 2 a 3 % |
Dureza Brinell | 40 kg/mm2 | 40 kg/mm2 | 98 kg/mm2 |
Tabela X: Propriedades Mecânicas do cobre puro
A única indústria de produção de cobre primário no Brasil, por via pirometalúrgica, encontra-se no município de Camaçari, no estado da Bahia. Essa indústria ultrapassou o patamar de produção de 225.000 toneladas anuais de cobre em 2008, e concentra-se, quase que exclusivamente, na planta da Caraíba Metais S/A (98% da oferta interna). A planta, cuja capacidade atual é de 220.000 toneladas/ano de cobre eletrolítico, atenderia tão somente a pouco mais de 50% do cobre consumido no país, estimado em cerca de 409.000 toneladas/ano. A Caraíba Metais destina sua produção de catodo de cobre primário e de trefilados tanto para o mercado interno quanto o externo.
No mercado interno, a planta da Caraíba Metais tem como clientes do seu catodo, os fabricantes de semimanufaturados onde a maioria deles estão localizados no estado de São Paulo. Já os vergalhões e fios trefilados destinam-se essencialmente ao parque produtor de condutores elétricos. No mercado externo, a aplicação dos produtos da Caraíba Metais segue o mesmo padrão.
Segundo a Caraíba Metais, a projeção de consumo em toneladas de cobre para o Brasil até o ano de 2030, para um cenário vigoroso, está apresentada na tabela abaixo.
Ano | Cobre Primário | Cobre Secundário | Total Produzido | Consumo Aparente | Importação ou Expansão da produção interna |
2008 | 225.440 | 25.000 | 250.440 | 409.200 | 158.760 |
2009 | 210.000 | 42.000 | 252.000 | 449.479 | 197.479 |
2010 | 240.000 | 48.000 | 288.000 | 477.420 | 189.420 |
2015 | 270.000 | 54.000 | 324.000 | 516.360 | 192.360 |
2020 | 270.000 | 54.000 | 324.000 | 586.224 | 262.224 |
2025 | 270.000 | 54.000 | 324.000 | 674.980 | 350.980 |
2030 | 270.000 | 54.000 | 324.000 | 779.367 | 455.367 |
Tabela X: Balanço produção-consumo de cobre metálico, em toneladas
Com o decorrer da crise mundial, as perspectivas quanto ao preço ainda não são precisas, mas é esperado preços capazes de manter a rentabilidade do negócio no longo prazo. Em relação ao histórico, pode-se destacar um crescimento no faturamento da Caraíba Metais no período de 2003 a 2008, como consta na tabela abaixo fornecida pela empresa em questão.
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