Aplicações essenciais do cobre que você precisa conhecer

Cobre: Um dos primeiros metais descobertos pelos seres humanos. Descobertas arqueológicas em tumbas mostraram que, há 6.000 anos, os egípcios já usavam ferramentas de cobre. O cobre na natureza pode ser encontrado como cobre nativo, cuprita e calcocita. O cobre nativo e a cuprita são escassos.

Atualmente, mais de 80% de cobre no mundo é refinado a partir de calcocita, um tipo de minério de baixa qualidade que contém apenas cerca de 2-3% de cobre. O desenvolvimento da metalurgia do cobre passou por um longo processo, mas, ainda hoje, o cobre é fundido principalmente por pirometalurgia, que responde por cerca de 80% da produção total de cobre do mundo.

Técnicas modernas de hidrometalurgia estão sendo introduzidas gradualmente, reduzindo significativamente o custo do refino do cobre.

O cobre possui muitas propriedades físicas e químicas valiosas, como alta condutividade térmica e elétrica, estabilidade química, alta resistência à tração, boa soldabilidaderesistência à corrosão, ductilidade e maleabilidade.

 O cobre puro pode ser trefilado em fios muito finos ou transformado em folhas de cobre muito finas. Ele pode formar ligas com zinco, estanho, chumbo, manganês, cobalto, níquel, alumínio, ferro e outros metais. As ligas formadas são divididas principalmente em três categorias: latão, que é uma liga de cobre-zinco; bronze, que é uma liga de cobre-estanho; e cuproníquel, que é uma liga de cobre-cobalto-níquel.

Proporção das principais aplicações de desempenho do cobre e das ligas de cobre.

O cobre é um metal não ferroso que tem uma estreita relação com os seres humanos e é amplamente utilizado nas áreas de engenharia elétrica, indústria leve, fabricação de máquinas, indústria de construção, indústria de defesa nacional, etc. Na China, o consumo de cobre está em segundo lugar, atrás apenas do alumínio, entre os metais não ferrosos. materiais metálicos.

De acordo com o consumo médio anual per capita: os países desenvolvidos (que representam cerca de 1,1 bilhão de pessoas) têm entre 10 e 20 kg; os países em desenvolvimento (que representam cerca de 4,9 bilhões de pessoas) têm entre 0 e 2 kg.

O nível de consumo de cobre nos países desenvolvidos é significativamente maior do que nos países em desenvolvimento. Nos países desenvolvidos, um morador médio precisa consumir cerca de uma tonelada de cobre durante sua vida, o que é um número considerável.

A comparação dos dois dados acima mostra que o nível de consumo de cobre reflete, até certo ponto, o nível de desenvolvimento de um país. Embora a demanda chinesa por cobre tenha aumentado significativamente nos últimos anos, ainda existem algumas áreas pobres nas zonas rurais, onde o consumo médio anual per capita é de apenas 0,1 kg, semelhante ao da Índia (0,13 kg), o que indica um grande potencial de desenvolvimento.

Estrutura de consumo de cobre na China:

Estrutura de consumo de cobre nos Estados Unidos:

Com base nas duas figuras acima, podemos ver que há uma diferença significativa na estrutura de consumo de cobre entre a China e os Estados Unidos. O consumo de produtos elétricos e eletrônicos na China representa metade do consumo total, enquanto nos EUA representa 70%.

Os EUA também têm um consumo maior de cobre no setor de construção, enquanto na China o consumo de cobre na construção é insignificante. Em comparação com os países europeus e americanos, a aplicação do cobre na construção civil na China começou recentemente, com um enorme mercado potencial.

De acordo com as estatísticas, o uso de cobre em residências nos Estados Unidos aumentou de 120 kg por residência em 1970 para 200 kg em 1996. Em média, os carros usavam 10 kg de cobre por veículo em 1950 e aumentaram para 19 kg em 1996. Os veículos elétricos exigem um aumento no uso de cobre de 25 kg para 40 kg por veículo.

Alocação do uso de cobre em vários setores de construção no mercado global de cobre.

A alocação específica do uso de cobre em vários setores de construção no mercado global de cobre é a seguinte:

(1) Construção de moradias, incluindo: sistemas de tubulação (água, aquecimento, gás, sprinklers contra incêndio, etc.); instalações domésticas (ar-condicionado, geladeiras, etc.); decoração do prédio (telhados, decorações de calhas, etc.); linhas de comunicação (áudio, vídeo, dados, etc.); sistemas de fornecimento de energia.

(2) Produção de equipamentos, incluindo: equipamentos industriais (motores, transformadores, etc.); transporte (carros, ferrovias, aeronaves, etc.); dispositivos eletrônicos; produtos industriais leves (eletrodomésticos, instrumentos, ferramentas, etc.).

(3) Infraestrutura básica, incluindo: projetos de engenharia de larga escala (instalações de transporte, indústria petroquímica, mineração e metalurgia, etc.); indústria de energia elétrica (transmissão, distribuição, etc.); redes de comunicação. É importante observar que a construção de moradias está diretamente relacionada ao padrão de vida das pessoas, e o cobre tem a maior proporção de aplicação nessa área. Em particular, a China considera a construção residencial como uma parte importante da condução do desenvolvimento da economia nacional. Pode-se observar que a promoção ativa da aplicação do cobre desempenha um papel importante no desenvolvimento econômico e social do país.

Aplicação do cobre no setor elétrico:

(1) Transmissão de energia

Dados nacionais de consumo de eletricidade de 1998 a 2003.

A figura acima mostra a situação do consumo de eletricidade na China de 1998 a 2003, com 2003 como valor previsto. O rápido aumento da demanda de eletricidade impulsionado pelo desenvolvimento econômico da China exige uma grande quantidade de cobre altamente condutor na transmissão de energia, usado principalmente em cabos de energia, barramentos, transformadores, interruptores, conectores e interconexões. No processo de transmissão de energia por meio de fios e cabos, as resistências elétricas geram calor e desperdício de energia.

Do ponto de vista da conservação de energia e da economia, o mundo está promovendo atualmente o padrão de "seção transversal ideal do cabo". No passado, o padrão popular baseava-se apenas na redução da seção transversal do cabo para minimizar o tamanho mínimo permitido do cabo sob a corrente nominal exigida pelo projeto, a fim de reduzir os custos iniciais de instalação sem causar superaquecimento perigoso.

Os cabos instalados de acordo com esse padrão têm custos de instalação mais baixos, mas consomem relativamente mais energia devido à resistência elétrica durante o uso prolongado. O padrão de "seção transversal de cabo ideal" considera os custos de instalação únicos e o consumo de energia, aumentando adequadamente o tamanho do cabo para economizar energia e obter benefícios econômicos abrangentes ideais. De acordo com o novo padrão, a seção transversal do cabo costuma ser mais do que o dobro em comparação com o padrão antigo, o que pode gerar um efeito de economia de cerca de 50%.

No passado, devido ao fornecimento insuficiente de cobre, a China adotou a medida de substituir o cobre por alumínio nas linhas de transmissão aéreas de alta tensão, considerando que o alumínio representa apenas 30% do peso do cobre e esperando reduzir o peso. Entretanto, do ponto de vista da proteção ambiental, as linhas de transmissão aéreas serão substituídas por cabos subterrâneos. Nessas circunstâncias, o alumínio tem desvantagens como a baixa condutividade e o tamanho maior do cabo em comparação com o cobre, o que o torna menos competitivo.

Pelas mesmas razões, a substituição de transformadores com enrolamento de alumínio por transformadores com enrolamento de cobre, que são eficientes em termos de energia, também é uma escolha inteligente.

(2) Fabricação de motores

Na fabricação de motores, as ligas de cobre com alta condutividade e resistência são amplamente utilizadas. As principais peças de cobre são o estator, o rotor e a cabeça do eixo. Em motores grandes, o enrolamento precisa ser resfriado por água ou gás hidrogênio, chamado de resfriamento interno de água dupla ou motores resfriados por hidrogênio, que exigem condutores ocos longos.

Os motores são grandes consumidores de eletricidade, sendo responsáveis por cerca de 60% de todo o fornecimento de eletricidade. A conta de eletricidade acumulada para o funcionamento de um motor é muito alta. Em geral, ela atinge o custo do próprio motor nas primeiras 500 horas de operação e é de 4 a 16 vezes o custo em um ano. Durante toda a vida útil, o custo pode chegar a 200 vezes.

Uma pequena melhoria na eficiência do motor pode não apenas economizar energia, mas também trazer benefícios econômicos significativos. O desenvolvimento e a aplicação de motores eficientes é um tema muito discutido no mundo atual. Como o consumo interno de energia dos motores provém principalmente da perda de resistência dos enrolamentos, aumentar a área da seção transversal do fio de cobre é uma medida fundamental para desenvolver motores eficientes. Nos últimos anos, foram desenvolvidos alguns motores de alta eficiência que usam 25-100% mais enrolamento de cobre do que os motores tradicionais. Atualmente, o Departamento de Energia dos EUA está financiando um projeto de desenvolvimento que propõe a produção de rotores de motor usando a tecnologia de cobre fundido.

(3) Cabos de comunicação

Desde a década de 1980, devido às vantagens da grande capacidade de condução de corrente dos cabos de fibra óptica, eles vêm substituindo continuamente os cabos de cobre nos backbones de comunicação e promovendo rapidamente sua aplicação. No entanto, ainda é necessária uma grande quantidade de cobre para converter energia elétrica em energia óptica e linhas de entrada de usuários. Com o desenvolvimento do setor de comunicação, a dependência das pessoas em relação à comunicação está aumentando, e a demanda por cabos de fibra óptica e fios de cobre continuará a crescer.

(4) Fiação elétrica residencial

Nos últimos anos, com a melhoria do padrão de vida das pessoas na China e a rápida popularização dos eletrodomésticos, a carga de eletricidade residencial cresceu rapidamente. Conforme mostrado na Figura 6.6, em 1987, o consumo de eletricidade residencial era de 26,96 bilhões de quilowatts-hora (kWh); em 1996, havia subido para 113,1 bilhões de kWh, um aumento de 3,2 vezes.

Apesar desse crescimento, ainda há uma diferença significativa em relação aos países desenvolvidos. Por exemplo, em 1995, o consumo de eletricidade per capita nos Estados Unidos era 14,6 vezes maior que o da China, e no Japão era 8,6 vezes maior que o da China. Ainda há um grande potencial de crescimento do consumo de eletricidade residencial na China no futuro. Espera-se que ele aumente 1,4 vezes de 1996 a 2005.

Atualmente, a capacidade de projeto da fiação elétrica residencial na China é relativamente baixa. Tomando como exemplo um apartamento de dois quartos, a Tabela 6.l compara os padrões de projeto elétrico arquitetônico em Pequim, Hong Kong e Japão. Pode-se observar que Hong Kong e o Japão consideraram plenamente a demanda pelo aumento do consumo de eletricidade residencial em seus projetos, enquanto a capacidade de projeto da fiação elétrica residencial da China precisa ser melhorada com urgência.

Aplicação do cobre na indústria eletrônica

O setor de eletrônicos é um setor emergente que continua a desenvolver novos produtos de cobre e novas aplicações à medida que cresce. Atualmente, suas aplicações se desenvolveram desde tubos de elétrons e circuitos impressos até microeletrônica e circuitos integrados de semicondutores.

(1) Tubos de elétrons

Os tubos de elétrons consistem principalmente em tubos de transmissão de alta e ultra-alta frequência, guias de onda e tubos magnetron, que exigem cobre livre de oxigênio de alta pureza e cobre livre de oxigênio reforçado por dispersão.

(2) Circuitos impressos

Os circuitos impressos de cobre usam uma folha de cobre como superfície, que é colada em uma placa de plástico como suporte. O diagrama de fiação do circuito é impresso na placa de cobre por fotolitografia, e a parte em excesso é removida por gravação para deixar um circuito interconectado.

Em seguida, faça furos na conexão entre a placa de circuito impresso e a parte externa, insira os terminais de componentes discretos ou outras peças e solde-os nesse caminho para concluir a montagem de um circuito completo. Se for usado o método de revestimento por imersão, todos os soldagem de juntas pode ser concluído de uma só vez.

Portanto, os circuitos impressos são amplamente usados em situações que exigem um layout de circuito preciso, como rádios, televisores, computadores etc., economizando muito trabalho na fiação e na fixação de circuitos e exigindo uma grande quantidade de consumo de folhas de cobre. Além disso, vários materiais de solda à base de cobre de baixo preço, baixo ponto de fusão e bom fluxo também são necessários para as conexões dos circuitos.

(3) Circuitos integrados

O núcleo da tecnologia microeletrônica são os circuitos integrados. Um circuito integrado refere-se a um circuito miniaturizado no qual os componentes e as interconexões que compõem o circuito são integrados dentro, na superfície ou acima de um substrato de material de cristal semicondutor (chip) usando tecnologia de processo especializada.

Esse tipo de microcircuito é milhares ou até milhões de vezes menor em tamanho e peso do que o circuito de componentes discretos mais compacto em sua estrutura. Seu surgimento causou uma grande mudança nos computadores e se tornou a base da moderna tecnologia da informação.

Os circuitos integrados de escala muito grande desenvolvidos atualmente podem produzir centenas de milhares ou até milhões de transistores em uma única área de chip menor que uma unha. Recentemente, a IBM, empresa de computadores de renome internacional, fez um grande avanço ao usar cobre em vez de alumínio como interconexões em chips de silício.

Esse novo tipo de microchip de cobre pode obter um ganho de eficiência de 30%, reduzir o tamanho das linhas de circuito para 0,12 mícron e permitir a integração de até 2 milhões de transistores em um único chip. Isso abriu novas perspectivas para o antigo metal cobre no campo da tecnologia mais recente de circuitos integrados de semicondutores.

(4) Quadros de chumbo

Para proteger a operação normal de circuitos integrados ou circuitos híbridos, eles precisam ser embalados e, durante a embalagem, um grande número de conectores no circuito precisa ser retirado do lacre.

Esses cabos exigem certa resistência para formar a estrutura de suporte do circuito integrado de empacotamento, chamada de estrutura de cabos.

Na produção real, para atingir alta velocidade e produção em larga escala, os quadros de chumbo geralmente são estampados continuamente em uma tira de metal em um arranjo específico. O material da estrutura de chumbo é responsável por 1/3 a 1/4 do custo total do circuito integrado e é amplamente utilizado; portanto, é necessário um baixo custo.

As ligas de cobre têm preços baixos, alta resistência, condutividade e condutividade térmica, excelente desempenho de processamento, soldabilidade e resistência à corrosão. Por meio de ligas, suas propriedades podem ser controladas em uma ampla faixa para atender melhor aos requisitos de desempenho dos quadros de chumbo.

O cobre tornou-se um material importante para estruturas de chumbo e, atualmente, é o material mais usado para cobre em dispositivos microeletrônicos.

Aplicação do cobre no setor de energia e petroquímica

(1) Setor de energia

Tanto a geração de energia térmica quanto a de energia atômica dependem do vapor para realizar o trabalho. O ciclo do vapor é o seguinte: a caldeira gera vapor - o vapor aciona a turbina para trabalhar - o vapor após o trabalho é enviado para o condensador - resfriado em água - retornado à caldeira para se tornar vapor novamente.

Durante esse período, o condensador principal é composto de placas e tubos de condensador. O cobre é usado para fabricá-los devido à sua boa condutividade térmica e resistência à corrosão da água. Todos eles são feitos de latão amarelo, latão alumínio ou cobre branco.

De acordo com os dados, cada 10.000 quilowatts de capacidade instalada requer 5 toneladas de tubos de condensador. Uma usina de 600.000 quilowatts requer 3.000 toneladas de material de tubo condensador. O uso de energia solar também requer muitos tubos de cobre.

Por exemplo, um hotel perto de Londres equipado com uma piscina tem um aquecedor solar que pode manter a temperatura da água entre 18 e 24°C no verão. O aquecedor solar contém 784 libras (356 quilogramas) de tubos de cobre.

(2) Indústria petroquímica

Às vezes, o cobre também é usado no setor petroquímico. Um exemplo disso é o uso de ligas de cobre-níquel para trocadores de calor em usinas nucleares resfriadas por água do mar. A liga tem excelente resistência à corrosão da água do mar e à alta temperatura, o que a torna ideal para uso nessa aplicação.

O cobre também é usado na construção de tubulações e tanques para o transporte de petróleo e gás devido à sua alta resistência e excelente resistência à corrosão.

Além disso, o cobre é usado em catalisadores para reações químicas em refinarias e outras fábricas de produtos químicos.

(2) Indústria petroquímica

O cobre e muitas ligas de cobre têm boa resistência à corrosão em ácidos não oxidantes, como soluções aquosas, ácido clorídrico, ácidos orgânicos (como ácido acético, ácido cítrico, ácidos graxos, ácido lático, ácido oxálico etc.), vários álcalis, exceto amônia, e compostos orgânicos não oxidantes (como óleos, fenóis, álcoois etc.).

Portanto, eles são amplamente usados no setor petroquímico para fabricar vários recipientes, sistemas de tubulação, filtros, bombas e válvulas para contato com meios corrosivos.

O cobre também é usado para fabricar vários evaporadores, trocadores de calor e condensadores devido à sua condutividade térmica. Devido à sua boa plasticidade, o cobre é particularmente adequado para a fabricação de trocadores de calor de estrutura complexa com tubos de cobre entrelaçados em indústrias químicas modernas.

Além disso, o bronze é usado para produzir ferramentas em usinas de refino de petróleo, pois não ocorrem faíscas no impacto, o que pode evitar incêndios.

(3) Indústria oceânica

O oceano cobre mais de 70% da superfície da Terra, e o desenvolvimento e a utilização racionais dos recursos marinhos são cada vez mais valorizados. A água do mar contém íons de cloreto que podem facilmente causar corrosão, e muitos materiais metálicos de engenharia, como cobre, ferro, alumínio e até mesmo cobre inoxidável, não são resistentes à corrosão da água do mar.

Além disso, a bioincrustação marinha também pode se formar nas superfícies desses materiais, bem como não metálico materiais como madeira e vidro. O cobre é único, pois não só é resistente à corrosão da água do mar, mas também tem um efeito bactericida quando os íons de cobre se dissolvem na água, o que pode evitar a bioincrustação marinha.

Portanto, o cobre e as ligas de cobre são materiais muito importantes no setor oceânico e são amplamente utilizados em usinas de dessalinização de água do mar, plataformas offshore de petróleo e gás e outras instalações costeiras e subaquáticas.

Por exemplo, sistemas de tubulação, bombas e válvulas usadas em processos de dessalinização da água do mar, equipamentos usados em plataformas de petróleo e gás, incluindo zonas de respingo e parafusos subaquáticos, perfuração dias, mangas antiincrustantes, bombas, válvulas e sistemas de tubulação, entre outros.

Aplicação do cobre no setor de transportes

(1) Navios

Devido à sua excelente resistência à corrosão pela água do mar, muitas ligas de cobre, como bronze de alumínio, bronze de manganês, latão de alumínio, bronze de estanho-zinco, cobre branco e liga de níquel-cobre (liga Monel), tornaram-se materiais padrão para a construção naval. O cobre e as ligas de cobre são responsáveis por 2-3% do peso dos navios de guerra e da maioria das grandes embarcações comerciais. As hélices dos navios de guerra e da maioria dos grandes navios comerciais são feitas de bronze-alumínio ou latão.

As hélices dos navios de grande porte pesam de 20 a 25 toneladas cada, enquanto as dos porta-aviões Elizabeth Queen e Mary Queen pesam até 35 toneladas cada. Os pesados eixos de cauda dos navios de grande porte geralmente são feitos de bronze "Admiral", e os parafusos cônicos dos lemes e hélices também são feitos do mesmo material. O cobre e as ligas de cobre também são amplamente utilizados em motores e salas de caldeiras. O primeiro navio mercante movido a energia nuclear do mundo usou 30 toneladas de tubos de condensador de cobre branco. Recentemente, grandes serpentinas de aquecimento com tubos de latão e alumínio estão sendo usadas como tanques de óleo.

Há 12 desses tanques de armazenamento em um navio de 100.000 toneladas, e o sistema de aquecimento correspondente é bastante grande. O equipamento elétrico a bordo também é muito complexo, com motores, sistemas de comunicação etc. que dependem quase que exclusivamente de cobre e ligas de cobre para funcionar.

O cobre e as ligas de cobre são usados com frequência na decoração das cabines de navios de todos os tamanhos, e até mesmo os barcos de madeira são fixados preferencialmente com parafusos e pregos de liga de cobre (geralmente bronze silício), que podem ser produzidos em massa por laminação. No passado, o revestimento de cobre era usado com frequência para proteger o casco contra a bioincrustação marinha, mas atualmente é comum o uso de tinta contendo cobre com pincel.

Durante a Segunda Guerra Mundial, para evitar que as minas magnéticas alemãs atacassem os navios, foi desenvolvido um dispositivo antiminas magnéticas. Uma tira de cobre era fixada ao redor do casco de cobre e uma corrente elétrica passava por ela para neutralizar o campo magnético do navio, o que impedia a detonação das minas.

Desde 1944, todos os navios aliados, totalizando cerca de 18.000, foram equipados com esse dispositivo de desmagnetização para proteção. Alguns grandes navios de guerra exigem uma grande quantidade de cobre para essa finalidade. Por exemplo, um deles usa 28 milhas (cerca de 45 quilômetros) de fio de cobre, pesando cerca de 30 toneladas.

(2) Automóveis

Em geral, cada carro contém de 10 a 21 quilogramas de cobre, dependendo do tipo e do tamanho do veículo. Em carros pequenos, a quantidade de cobre usada corresponde a 6-9% de seu peso. O cobre e as ligas de cobre são usados principalmente em radiadores, tubulações do sistema de freio, dispositivos hidráulicos, engrenagens, rolamentos, pastilhas de freio, sistemas de distribuição e energia, arruelas e vários conectores, acessórios e peças decorativas.

Os radiadores usam uma quantidade relativamente grande de cobre. Nos radiadores modernos de tubos e tiras, as tiras de latão são soldadas nos tubos do radiador e as tiras finas de cobre são dobradas nas aletas de dissipação de calor. Nos últimos anos, foram feitos muitos aprimoramentos para melhorar ainda mais o desempenho dos radiadores de cobre e aumentar sua competitividade com os radiadores de alumínio.

Em termos de materiais, oligoelementos são adicionados ao cobre para aumentar sua resistência e ponto de amolecimento sem sacrificar a condutividade térmica, reduzindo assim a espessura da tira e economizando o uso de cobre.

Em termos de processos de fabricação, a alta frequência ou soldagem a laser de tubos de cobre, e a brasagem de cobre é usada em vez da solda macia contaminada por chumbo para montar o núcleo do radiador.

Os resultados desses esforços são mostrados na Tabela 6.2. Em comparação com os radiadores de alumínio brasado, sob as mesmas condições de dissipação de calor, ou seja, com a mesma queda de pressão do ar e do líquido de arrefecimento, os novos radiadores de cobre são mais leves e significativamente menores em tamanho, e a boa resistência à corrosão e a longa vida útil do cobre tornam as vantagens dos radiadores de cobre mais proeminentes.

(3) Ferrovias

A eletrificação de ferrovias exige uma grande quantidade de cobre e ligas de cobre. São necessárias mais de 2 toneladas de fio de cobre com formato especial por quilômetro de fio suspenso. Para aumentar sua resistência, geralmente é adicionada uma pequena quantidade de cobre (cerca de 1%) ou prata (cerca de 0,5%).

Além disso, os motores, retificadores e sistemas de controle, frenagem, elétricos e de sinalização dos trens dependem do cobre e das ligas de cobre para funcionar.

(4) Aeronaves

O cobre também é essencial para a operação de aeronaves. Por exemplo, os materiais de cobre são usados para fiação, sistemas hidráulicos, de refrigeração e pneumáticos em aeronaves, tubos de bronze de alumínio são usados para retentores de rolamentos e rolamentos de trem de pouso, ligas de cobre antimagnéticas são usadas para instrumentos de navegação e muitos instrumentos usam elementos elásticos de cobre-berílio, entre outros usos.

Aplicações do cobre nas indústrias mecânica e metalúrgica

(1) Engenharia mecânica

Os componentes de cobre podem ser encontrados em quase todas as máquinas. Além da grande quantidade de cobre usada em motores, circuitos, sistemas hidráulicosEm sistemas pneumáticos e sistemas de controle, uma variedade de peças de transmissão e fixadores feitos de latão e bronze, como engrenagens, engrenagens sem-fim, eixos sem-fim, conectores, fixadores, elementos de torção, parafusos, porcas etc., são todos feitos de ligas de cobre.

Quase todas as peças que se movem umas em relação às outras em uma máquina exigem rolamentos ou buchas feitas de ligas de cobre resistentes ao desgaste, especialmente as camisas de cilindro e as placas deslizantes de grandes extrusoras e prensas de forjamentoque são quase feitos de bronze e podem pesar várias toneladas.

Muitos elementos elásticos também são feitos de bronze de silício e bronze de estanho. Ferramentas de soldagem, moldes de fundição sob pressão e muito mais dependem de ligas de cobre.

(2) Equipamento metalúrgico

O setor metalúrgico é um grande consumidor de eletricidade e é conhecido como o "tigre elétrico". Na construção de uma planta metalúrgica, deve haver um sistema de distribuição de energia em grande escala e equipamentos de operação de energia que dependam do cobre.

Além disso, na pirometalurgia, a tecnologia de fundição contínua é dominante, e os principais componentes do cristalizador usam principalmente ligas de cobre com alta resistência e alta condutividade térmica, como cobre-cromo e cobre-prata.

Para a fundição elétrica, os cadinhos resfriados a água para fornos a arco a vácuo e fornos a arco elétrico são feitos de tubos de cobre, e várias bobinas de aquecimento por indução são enroladas com tubos de cobre ou tubos de cobre de formato especial e resfriadas a água.

(3) Aditivos de liga

O cobre é um elemento aditivo importante no cobre-ferro e no ligas de alumínio. A adição de uma pequena quantidade de cobre (0,2 a 0,5%) ao cobre estrutural de baixa liga pode melhorar sua força e resistência à corrosão atmosférica e marinha.

A adição de cobre ao ferro fundido resistente à corrosão e ao cobre inoxidável pode melhorar ainda mais sua resistência à corrosão. As ligas de alto níquel com cerca de 30% de cobre são famosas por sua alta resistência e resistência à corrosão, como a "liga Monel", que é amplamente usada no setor nuclear.

Muitas ligas de alumínio de alta resistência também contêm cobre. Por meio do tratamento térmico de têmpera e envelhecimento, partículas finas são precipitadas e distribuídas difusamente na liga, melhorando significativamente sua resistência, conhecida como liga de alumínio endurecida pelo envelhecimento.

O mais famoso é o duralumínio ou alumínio duro, que é um importante material estrutural para a fabricação de aviões e foguetes e contém cobre, manganês e magnésio.

Aplicações do cobre na indústria leve

Os produtos da indústria leve estão intimamente relacionados à vida das pessoas e têm uma grande variedade. Devido ao bom desempenho abrangente do cobre, ele pode ser visto em toda parte na indústria leve. Aqui estão alguns exemplos:

(1) Condicionadores de ar e unidades de refrigeração

A função de controle de temperatura dos condicionadores de ar e unidades de refrigeração é obtida principalmente por meio da evaporação e condensação de tubos de cobre em trocadores de calor. O tamanho e o desempenho da transferência de calor dos tubos de troca de calor determinam em grande parte a eficiência e a miniaturização de toda a máquina de ar condicionado e da unidade de refrigeração. Nessas máquinas, são usados tubos de cobre com formato de alta condutividade térmica.

Recentemente, foram desenvolvidos e produzidos tubos de calor com ranhuras internas e aletas altas usando as excelentes propriedades de processamento do cobre para uso em trocadores de calor para condicionadores de ar, unidades de refrigeração e dispositivos de recuperação de calor residual e químico.

O coeficiente total de condução de calor do novo trocador de calor pode ser aumentado de 2 a 3 vezes em relação aos tubos comuns e de 1,2 a 1,3 vezes em relação aos tubos com aletas baixas, o que economiza 40% de cobre e reduz o volume do trocador de calor em mais de 1/3.

(2) Relógios

A maioria das peças de trabalho de relógios, cronômetros e dispositivos de relojoaria produzidos atualmente é feita de "latão de relógio". A liga contém chumbo 1,5-2% e tem boas propriedades de processamento, o que a torna adequada para a produção em massa.

Por exemplo, as engrenagens são cortadas de longas barras de latão extrudado e os mandris são perfurados com tiras de espessura correspondente. Os mostradores de relógios com padrões gravados, parafusos e juntas são feitos de latão ou outras ligas de cobre.

Um grande número de relógios baratos é feito de latão (bronze de estanho-zinco) ou banhado com níquel-prata (cobre branco). Alguns relógios famosos são feitos de cobre e ligas de cobre. O ponteiro das horas do "Big Ben" britânico é feito de hastes de latão sólido, e o ponteiro dos minutos é feito de um tubo de cobre de 14 pés de comprimento.

Em uma fábrica de relógios moderna, as ligas de cobre são os principais materiais e são processadas com prensas e moldes precisos para produzir de 10.000 a 30.000 relógios por dia a baixo custo.

(3) Fabricação de papel

Na sociedade atual, que muda rapidamente, o consumo de papel é alto. A superfície do papel parece simples, mas o processo de fabricação de papel é muito complexo e requer muitas máquinas, incluindo resfriadores, evaporadores, batedores, máquinas de papel e muito mais.

A maioria desses componentes, como vários tubos de troca de calor, rolos, barras de batimento, bombas semifluidas e malha de arame, é feita de ligas de cobre.

Por exemplo, a máquina de papel de fio longo usada atualmente pulveriza a polpa preparada em uma tela de arame móvel com pequenos orifícios (40-60 mesh). A malha de arame é tecida com fios de latão e bronze fosforoso e tem uma largura grande, normalmente superior a 6 metros, e deve ser mantida completamente reta.

A malha se move em uma série de pequenos rolos de latão ou cobre e, quando as fibras úmidas com polpa aderida passam por ela, a umidade é sugada por baixo. A malha também vibra para unir as pequenas fibras da polpa. O tamanho da tela de arame das grandes máquinas de papel pode chegar a 8,1 metros (26 pés e 8 polegadas) de largura e 30,5 metros (100 pés) de comprimento.

A polpa úmida não contém apenas água, mas também agentes químicos corrosivos usados no processo de fabricação de papel. Para garantir a qualidade do papel, requisitos rigorosos são impostos ao material da malha de arame, que deve ter alta resistência, elasticidade e resistência à corrosão, características perfeitamente adequadas às ligas de cobre.

(4) Impressão

As placas de cobre são usadas para fotolitografia na impressão. As placas de cobre polidas são sensibilizadas com emulsão fotossensível e, em seguida, expostas a imagens fotográficas. A placa de cobre sensibilizada precisa ser aquecida para endurecer a emulsão.

Para evitar o amolecimento devido ao aquecimento, o cobre geralmente contém uma pequena quantidade de prata ou arsênico para aumentar a temperatura de amolecimento. Em seguida, a chapa é gravada para formar uma superfície de impressão com pontos côncavos e convexos distribuídos.

Nas máquinas de composição automática, os moldes de letras de cobre são usados para fabricar modelos de chapas, outro uso importante do cobre na impressão. Os moldes de letras geralmente são feitos de latão com chumbo, às vezes de cobre ou bronze.

(5) Produtos farmacêuticos

No setor farmacêutico, são usados vários dispositivos de vapor, ebulição e vácuo de cobre puro. O cobre branco de zinco é amplamente utilizado em instrumentos médicos. As ligas de cobre também são materiais comumente usados em armações de óculos, entre outros.

Cobre para arquitetura e arte

(1) Sistema de tubulação

Devido à sua bela aparência, durabilidade, fácil instalação, segurança, prevenção de incêndios, cuidados com a saúde e muitas outras vantagens, os tubos de cobre para água têm uma óbvia vantagem de preço em relação aos tubos de cobre galvanizado e aos tubos de plástico. Em prédios residenciais e públicos, ele é cada vez mais usado como o material preferido para abastecimento de água, aquecimento, fornecimento de gás e sistemas de sprinklers contra incêndio.

Nos países desenvolvidos, os sistemas de abastecimento de água de cobre já representam uma grande proporção. O Manhattan Building, em Nova York, que afirma ser o sexto edifício mais alto do mundo, usa 1 km de tubulações de cobre apenas em seu sistema de abastecimento de água. Na Europa, há um grande consumo de tubulações de cobre para água potável.

O consumo médio de tubos de cobre para água potável no Reino Unido é de 1,6 kg por pessoa por ano, enquanto no Japão é de 0,2 kg. Os tubos de cobre galvanizado são facilmente corroídos, e muitos países já proibiram seu uso. Hong Kong proibiu seu uso desde janeiro de 1996, e Xangai desde maio de 1998. É imperativo que a China promova o uso de sistemas de tubulação de cobre na construção de moradias.

(2) Decoração da casa

Na Europa, é tradicional usar placas de cobre em telhados e beirais. Nos países nórdicos, ele é usado até mesmo como decoração de parede. O cobre tem boa resistência à corrosão atmosférica, durabilidade, capacidade de reciclagem, excelente trabalhabilidade e uma bela cor, o que o torna muito adequado para a decoração de casas.

Sua aplicação em edifícios antigos, como igrejas, ainda hoje brilha intensamente, e seu uso em edifícios modernos de grande escala, até mesmo em apartamentos e casas, está aumentando. Por exemplo, em Londres, o Commonwealth Institute Building, que representa a arquitetura britânica moderna, tem um telhado complexo feito de placas de cobre que pesa aproximadamente 25 toneladas. O Crystal Palace Sports Centre, inaugurado em 1966, tem um telhado em forma de onda feito de 60 toneladas de cobre.

De acordo com as estatísticas, na Alemanha, o consumo médio de placas de cobre para telhados é de 0,8 kg por pessoa por ano, enquanto nos Estados Unidos é de 0,2 kg. Além disso, o uso de produtos de cobre para decoração de interiores, como maçanetas, fechaduras, dobradiças, grades, luminárias, decorações de parede e utensílios de cozinha, não só dura muito tempo e é higiênico, mas também acrescenta uma atmosfera elegante e é muito apreciado pelas pessoas.

(3) Esculturas e artesanato

Não há nenhum metal no mundo que possa ser amplamente usado para fazer vários artesanatos como o cobre, que tem resistido desde os tempos antigos até os dias atuais. Na construção urbana atual, um grande número de ligas de cobre fundido é usado para fazer monumentos, sinos, vasos de tesouro, estátuas, Budas e imitações antigas.

Instrumentos musicais modernos, como flautas feitas de latão branco e saxofones feitos de latão, também usam materiais de cobre. Diversas obras de arte requintadas, joias baratas e de boa aparência banhadas a ouro ou imitações de ouro/prata também exigem o uso de ligas de cobre com diferentes composições.

O Tian Tan Buddha em Hong Kong, concluído em 1996, é feito de estanho, zinco e bronze com chumbo, pesa 206 toneladas e tem 26 metros de altura. O Buda Guanyin do Mar do Sul, na montanha Putuo, província de Zhejiang, concluído em 1997, tem 20 metros de altura e pesa 70 toneladas. É a primeira estátua gigante de cobre do mundo construída com materiais que imitam ouro.

Depois disso, uma estátua de bronze do Buda Sakyamuni com 88 metros de altura foi concluída em Wuxi. Estátuas de Buda mais altas estão sendo construídas na Ilha de Hainan, na Montanha Jiu Hua, na Índia e no Japão.

(4) Moedas

Desde que nossos ancestrais humanos começaram a usar moedas para comércio, o cobre e as ligas de cobre têm sido usados para fabricar moedas, o que tem sido transmitido de geração em geração até hoje. Com o desenvolvimento de atividades modernas, como telefones automáticos operados por moedas, transporte e compras que beneficiam as pessoas, o uso do cobre para a produção de moedas aumentou ao longo do tempo.

Além de alterar as dimensões, diferentes composições de liga podem ser convenientemente usadas para fabricar e distinguir moedas de diferentes denominações, alterando suas cores de liga.

As moedas comumente usadas incluem "moedas de prata" contendo 25% de níquel, moedas de latão contendo 20% de zinco e 1% de estanho e moedas de "cobre" contendo pequenas quantidades de estanho (3%) e zinco (1,5%). A produção de moedas de cobre em todo o mundo consome dezenas de milhares de toneladas de cobre todos os anos.

Somente a Royal Mint, em Londres, produz setecentos milhões de moedas de cobre por ano, o que exige aproximadamente sete mil toneladas de metal.

Aplicações do cobre em alta tecnologia

O cobre não só tem uma ampla gama de aplicações nos setores tradicionais, mas também desempenha um papel importante nos setores emergentes e nos campos de alta tecnologia. Por exemplo:

(1) Computadores

A tecnologia da informação é a vanguarda da alta tecnologia. Ela se baseia na ferramenta da sabedoria humana moderna, o computador, para processar e lidar com o vasto mar de informações que muda rapidamente. O coração do computador consiste em um microprocessador (incluindo uma unidade lógica aritmética e uma unidade de controle) e uma memória.

Esses componentes básicos (hardware) são todos circuitos integrados de grande escala, com milhões de transistores, resistores, capacitores e outros dispositivos interconectados distribuídos em minúsculos chips para realizar cálculos numéricos rápidos, operações lógicas e armazenamento maciço de informações.

Esses chips de circuito integrado precisam ser montados usando estruturas de chumbo e circuitos impressos para funcionar.

Conforme mencionado no capítulo anterior "Aplicações na indústria eletrônica", o cobre e as ligas de cobre não são apenas materiais importantes para estruturas de chumbo, soldas e placas de circuito impresso, mas também desempenham um papel importante na interconexão dos minúsculos componentes dos circuitos integrados.

(2) Supercondutividade e baixa temperatura

Para a maioria dos materiais (exceto os semicondutores), sua resistência elétrica diminui com a redução da temperatura. Quando a temperatura cai para um nível muito baixo, a resistência de certos materiais pode desaparecer completamente, o que é chamado de supercondutividade.

A temperatura máxima na qual a supercondutividade aparece é chamada de temperatura crítica do material. A descoberta da supercondutividade abriu uma nova fronteira na utilização da eletricidade.

Com resistência elétrica zero, uma corrente muito grande (teoricamente infinita) pode ser gerada com uma tensão muito pequena, gerando enormes campos e forças magnéticas, ou não há diminuição da tensão ou perda de energia quando a corrente passa por ela. Obviamente, suas aplicações práticas trarão mudanças na produção e na vida humana, e isso tem atraído muita atenção.

No entanto, para os metais comuns, a supercondutividade só aparece quando a temperatura se aproxima do zero absoluto (0K = -273°C), o que é difícil de alcançar na prática da engenharia. Nos últimos anos, algumas ligas supercondutoras foram desenvolvidas com temperaturas críticas mais altas do que as dos metais puros.

Por exemplo, a liga Nb3Sn tem uma temperatura crítica de 18,1K. No entanto, sua aplicação ainda depende muito do cobre. Primeiro, essas ligas precisam trabalhar em temperaturas ultrabaixas, que são obtidas por meio da liquefação de gases como hélio líquido, hidrogênio e nitrogênio, com temperaturas de liquefação de 4K (-269°C), 20K (-253°C) e 77K (-196°C), respectivamente.

O cobre ainda tem boa ductilidade e plasticidade em temperaturas tão baixas, o que o torna um material estrutural e de transporte de dutos essencial na engenharia de baixa temperatura.

Além disso, as ligas supercondutoras, como Nb3Sn e NbTi, são frágeis e difíceis de processar em materiais moldados, exigindo o cobre como material de revestimento para uni-las.

Atualmente, esses materiais supercondutores têm sido usados para criar ímãs fortes em dispositivos de diagnóstico médico, como a ressonância magnética, e separadores magnéticos potentes em algumas minas. Os trens maglev planejados, com velocidades superiores a 500 km/h, também contam com esses materiais supercondutores para suspender o trem e evitar a resistência do contato roda-trilho, alcançando uma operação de alta velocidade dos vagões.

Recentemente, foram descobertos alguns materiais supercondutores de alta temperatura, a maioria dos quais são óxidos compostos.

Um dos primeiros e mais conhecidos é o óxido à base de cobre contendo chumbo (YBa2Cu3O7), com uma temperatura crítica de 90K, que pode operar em temperaturas de nitrogênio líquido. Atualmente, ainda não foram desenvolvidos materiais com temperaturas críticas próximas à temperatura ambiente, e esses materiais são difíceis de formar blocos grandes, e sua densidade de corrente que mantém a supercondutividade não é alta o suficiente para uso em aplicações de alta eletricidade. Portanto, são necessárias mais pesquisas e desenvolvimento.

(3) Tecnologia espacial

Em foguetes, satélites e ônibus espaciais, muitos componentes críticos também exigem o uso de cobre e ligas de cobre, além de sistemas de controle microeletrônicos e equipamentos de instrumentação.

Por exemplo, o revestimento interno da câmara de combustão e da câmara de empuxo de um motor de foguete pode usar a excelente condutividade térmica do cobre para resfriamento a fim de manter as temperaturas dentro das faixas permitidas.

O revestimento interno do motor do foguete Ariane 5 usa uma liga de cobre e prata para processar 360 canais de resfriamento que são resfriados com hidrogênio líquido durante o lançamento do foguete. Além disso, as ligas de cobre também são materiais padrão usados para componentes de suporte de carga em estruturas de satélites. Os painéis solares dos satélites geralmente são feitos de ligas de cobre que contêm vários outros elementos.

(4) Física de alta energia

Revelar o mistério da estrutura da matéria é um grande problema científico básico pelo qual os cientistas estão se esforçando. Cada passo em direção à compreensão dessa questão terá impactos significativos sobre a humanidade. A utilização atual da energia atômica é um exemplo disso.

As pesquisas mais recentes da física moderna descobriram que a menor unidade de matéria não são as moléculas e os átomos, mas os quarks e léptons, que são bilhões de vezes menores. As pesquisas sobre essas partículas fundamentais geralmente exigem altas energias centenas de vezes maiores do que os efeitos nucleares no momento das explosões de bombas atômicas, conhecidas como física de alta energia.

Essa alta energia é obtida por partículas carregadas que se aceleram por longas distâncias em um forte campo magnético, "bombardeando" um alvo fixo (acelerador de alta energia) ou colidindo dois fluxos de partículas que se aceleram em direções opostas (colisor).

Para fazer isso, o cobre é usado para construir um canal de campo magnético forte de longa distância como uma estrutura de enrolamento. Além disso, estruturas semelhantes são necessárias em dispositivos de reação termonuclear controlada. Para reduzir a geração de calor causada pela passagem de grandes correntes, esses canais magnéticos são enrolados a partir de hastes de cobre em formato oco para permitir a entrada do líquido de arrefecimento.

Por exemplo, o ímã resfriado a água do famoso acelerador de síncrotron de prótons do Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN) é composto por cerca de 300 toneladas de material de cobre extrudado enrolado em tubos ocos de cobre.

O acelerador de íons pesados construído na China em 1984 utilizou um total de 46 toneladas de material de tubos, cada um com 40 metros de comprimento, com um diâmetro externo e um círculo interno. Tubos de cobre pesando 105 toneladas foram usados no colisor de pósitrons e elétrons construído posteriormente.

No dispositivo de reação termonuclear controlada desenvolvido na China, há um total de 16 bobinas de focalização, cada uma das quais é enrolada com uma haste de cobre de 55 metros de comprimento. A carcaça é soldada a partir de placas de cobre, com tubos de água de resfriamento soldados a elas. Um total de 50 toneladas de cobre foi usado nesse dispositivo.

Aplicações de compostos de cobre

Os compostos de cobre incluem sulfato de cobre (penta-hidratado, mono-hidratado e anidro), acetato de cobre, óxido de cobre e óxido cuproso, cloreto de cobre e cloreto cuproso, oxicloreto de cobre, nitrato de cobre, cianeto de cobre, sais de ácidos graxos de cobre, carboxilatos de ciclohexano de cobre etc.

Eles têm amplas aplicações na agricultura, indústria, medicina, saúde e outros campos. Entre eles, o sulfato de cobre é o mais amplamente utilizado e geralmente é o sulfato de cobre penta-hidratado (CuSO4-5H2O), comumente conhecido como vitríolo azul devido à sua cor azul. Ele é frequentemente usado como matéria-prima para a produção de muitos outros sais.

A história do uso humano de compostos de cobre pode ser rastreada há mais de 5.000 anos, quando os antigos egípcios descobriram que o sulfato de cobre era um bom mordente (agente de tingimento) para coloração.

De acordo com as estatísticas, existem atualmente mais de cem fábricas produzindo sulfato de cobre em todo o mundo, com um consumo anual de cerca de 200.000 toneladas, das quais três quartos são usadas na agricultura e na pecuária como fungicida.

Aplicações de compostos de cobre na agricultura e na criação de animais

Os compostos de cobre são fungicidas eficazes que podem controlar todas as doenças causadas por bolores ou fungos. Além da imersão direta das sementes com sulfato de cobre, várias misturas de sais de cobre são comumente usadas em pomares e campos.

Os mais importantes são a mistura Bordeaux (mistura de sulfato de cobre e cal), em homenagem à famosa região vinícola francesa, e a mistura Burgundy (mistura de sulfato de cobre e soda), bem como o verde Paris e o Cuprokill, etc.

De acordo com relatórios, os fungicidas à base de cobre podem prevenir mais de 300 tipos de doenças que ocorrem com frequência em mais de cem culturas. Essas culturas incluem várias árvores frutíferas perenes, como uvas, laranjas, bananas, maçãs, peras, pêssegos etc.; culturas econômicas, como café, borracha, algodão, beterraba sacarina etc.; cereais, como trigo, arroz, milho, cevada, aveia etc.; feijão, tomate, batata, alface etc.

O cobre também é um nutriente traço necessário para manter o crescimento saudável das culturas e dos animais. Em geral, quando o teor de cobre disponível no solo das terras agrícolas é inferior a 2 ppm (1 ppm é um por cento), as plantações sofrem de deficiência de cobre e reduzem a produção ou até mesmo deixam de crescer. Da mesma forma, quando o teor de cobre disponível no solo das pastagens for inferior a 5 ppm, o gado sofrerá com a doença da deficiência de cobre.

Atualmente, devido às operações intensivas de alto rendimento, o uso generalizado de fertilizantes contendo pouco ou nenhum cobre levou à degradação da terra e ao problema crescente da deficiência de cobre em todo o mundo.

Para corrigir e evitar a deficiência de cobre, os sais de cobre devem ser suplementados em tempo hábil. Eles podem ser adicionados diretamente ou misturados com fertilizantes ricos em nitrogênio e fósforo, aplicados para melhorar a qualidade do solo para obter um efeito de longo prazo ou pulverizados nas mudas das culturas todos os anos. Para o gado, além de melhorar as pastagens, os sais de cobre podem ser misturados à ração ou injetados diretamente no gado com sintomas de deficiência de cobre.

O sulfato de cobre também é um promotor de crescimento para porcos e galinhas, o que pode melhorar o apetite e promover a conversão alimentar. A mistura de 0,1% de sulfato de cobre na ração pode promover significativamente o ganho de peso de suínos e frangos de corte. Os íons de cobre têm fortes efeitos desinfetantes e esterilizantes e podem evitar a disseminação de algumas doenças comuns em animais de produção.

Por exemplo, uma pequena quantidade de cobre na água (menos de 1 ppm) pode matar caramujos, inclusive aqueles que hospedam o parasita da verruga sanguínea, evitando assim a doença da verruga hepática, que é facilmente prevalente em animais tropicais e temperados. O sulfato de cobre também pode ser usado para desinfetar currais e evitar a disseminação da podridão dos pés em bovinos e ovinos, bem como a erisipela suína e a disenteria bovina.

Além disso, os sais de cobre podem ser adicionados para eliminar a contaminação por algas verdes incômodas em lagoas, campos de arroz, canais e rios. Os sais de cobre também podem ser usados como inibidores de mofo e conservantes para armazenar grãos, frutas e vegetais. Um método conveniente é embrulhá-los com papel embebido em sal de cobre.

Aplicações de compostos de cobre na indústria

Os compostos de cobre têm uma ampla gama de aplicações na indústria e são usados mais ou menos em quase todos os campos. Aqui estão alguns exemplos:

O sulfato de cobre é um mordente comumente usado em processos de tingimento para melhorar a durabilidade e a resistência à lavagem do brilho, e é amplamente utilizado nos setores têxtil e de couro. Os compostos de cobre têm cores como azul, verde, vermelho, preto etc., e podem ser usados como agentes de coloração para vidro, cerâmica, cimento e esmalte. Eles também são componentes de algumas tinturas de cabelo.

O nitrato de cobre adicionado a fogos de artifício produz luz verde, etc. As tintas com adição de compostos de cobre têm propriedades anti-incrustantes marinhas. Alguns compostos orgânicos de cobre são conservantes eficazes usados para evitar a corrosão em polpa, madeira, produtos de madeira, lona e outros tecidos.

Certos compostos de cobre são agentes químicos importantes na produção de borracha, petróleo e fibras sintéticas, desempenhando papéis na catálise e na purificação.

O eletrólito de sulfato de cobre é usado para revestimento de cobre, produção de folha de cobre eletrolítica e purificação de cobre.

No setor de mineração, o sulfato de cobre é usado como ativador para a flotação de minerais como chumbo, zinco, alumínio e ouro.

Aplicações de compostos de cobre na saúde humana

O cobre é um oligoelemento essencial para a saúde humana, importante para o sangue, o sistema nervoso central e o sistema imunológico, o desenvolvimento e a função do cabelo, da pele e do tecido ósseo, além de órgãos internos como o cérebro, o fígado e o coração.

O cobre é ingerido principalmente por meio da dieta diária. A Organização Mundial da Saúde recomenda que os adultos ingiram 0,03 miligramas de cobre por quilograma de peso corporal por dia para manter a saúde.

Grávidas e crianças pequenas devem dobrar a quantidade. A deficiência de cobre pode causar várias doenças, e suplementos e pílulas de cobre podem ser tomados para suplementá-lo. Os íons de cobre podem desinfetar e esterilizar e são úteis na prevenção de doenças e na higiene.

Por exemplo, eles podem matar bactérias como a E. coli e a disenteria na água, eliminar caracóis e lesmas que espalham a esquistossomose e larvas de mosquitos que espalham a malária.

Eles também podem ser usados em piscinas para evitar a contaminação por algas verdes e a disseminação do pé de atleta pelo piso etc. Os compostos de cobre podem ser usados para tratar certas doenças. Sabe-se que o uso de um anel de cobre pode tratar a artrite.

Os sulfatos de cobre têm sido usados para tratar doenças pulmonares e mentais em alguns países ocidentais, enquanto em alguns países africanos e asiáticos eles têm sido usados para tratar úlceras e doenças de pele. Atualmente, estão sendo desenvolvidos medicamentos contendo cobre.