El coure

Introducció

En primer lloc el coure és un dels primers metalls utilitzats per la humanitat(abans que el ferro), i la seva metal·lúrgia es va iniciar cap al 4.500 aC.
A partir del segle XIX, concretament a partir del 1831 any en què Faraday inventà el generador elèctric, el coure es va convertir de nou en un metall estratègic, en ser la matèria primera principal de cables i instal·lacions elèctriques.

Coure

El coure és un metall de transició(s'anomenaen als elements 21 a 30, 39 a 48 i 71 a 80 de la taula periòdica).És un material dens,tou i plàstic que es pot treballar molt bé en fred tot i que presenta acritud. Té una gran conductivitat elèctrica i tèrmica , només superada per la de la plata, cal dir que gràcies a la seva conductivitat elèctrica va ser l'adoptada per la Comissió Electrotècnica Internacional en 1913 com a base de la norma IACS.

En la majoria dels seus compostos presenta estats d'oxidació baixos,resisteix molt bé la corrosió.

Quan el coure es exposat a l'aire, el color roig salmó inicial varia a roig violota per la formacio d'òxid cuprós, exposat llargament a l'aire humit forma una capa adherent i impermeable de carbonat bàsic de color verd.

Obtenció

S'obté de minerals com la calcocita , la calcopirita o la malaquita entre altres com la bornita , els coures grisos i l'auricalcita (sota el nivell freàtic) l'explotació de les quals és més rendible que les que es troben en capes superiors com la cuprita(mineral oxidat)

El coure es un metall no gaire abundant a la natura , però es pot trobar concentrat en algunes zones del planeta com Xile-"Chuquicamata" ( que es el principal productor miner de coure mundial amb una mitja de 5 milions de tones anuals , aproximadament el 36 % de la producció mundial i el 40% de les reserves del planeta. Tambè trobem grans concentracions als Estats Unitis (Michigan), l'antiga URSS i el Canadà.

Extracció i Producció

Tot comença amb l'extracció del mineral que pot ser mines a cel obert o en galeries subterrànies (àcid sulfúric-solucions àcides). El mineral extret es tritura posteriorment obtenint un polsim que conté menys de l'1% de coure . Aquets haurà de ser enriquit o concentrat obtenint una pasta amb un 15% de coure, posteriorment s'asseca i es poden seguir dos mètodes:

1. El mineral es trasllada a un tanc de lixiviat en el que es filtra àcid sulfúric diluït obtenint una dèbil solució de sulfat de coure de la qual s'obté el coure càtode per electròlisi. ( puresa del 99,9%)


2. Amb el mineral enriquit es prepara una barreja de base sílice per a sulfurs i sulfurs per a òxids, que es fon obtenint el coure blister. Aquest es refina per procediments tèrmics obtenint ànodes de coure que, al seu torn, es refinen mitjançant electròlisi.
   

Altres tipus de Coure

Coure tenaç: amb contingut d'oxigen controlat i que es destina a aplicacions elèctriques ja que te una alta conductivitat.


Coure desoxidat: normalment no són d'alta conductivitat i per això te altres aplicacions com la caldereria.


Coure exempt d'oxigen: és el de major qualitat, el més car i el menys utilitzat.

Aplicacions més usuals del coure:

-Tubs de condensadors , calderes.

-Electroimants

-Interruptors i relés.-Circuits integra

-Moneda (aliat amb níquel)

-Canonades d'aigua i gas.

Aliatges de coure amb altres metalls:

Llautó (Cu-Zn) és un aliatge de coure i zinc. La utilització del zinc millora les propietats mecàniques del coure , com succeeix amb tots els aliatges, en baixa el punt de fusió i el fa més apte per a l'obtenció d'objectes per fusió i emmotllament. D'altre banda, el zinc reduiex la conductivitat elèctrica i tèrmica del coure.

Quan els llautons nomès contenen coure i zinc s'anomenen llautons ordinaris ( sense aplicació industria , durs i fràgils). Quan a mès de zinc, s'incorporen altres elements a l'aliatge s'obtenen els llautons especials que s'utilitzen per a decoració,molles,instruments musicals,vàlvules ect..

Els bronzes són aliatges de coure i qualsevol altre metall diferent del zinc. Tradicionalment, l'estany (Sn) ha estat el principal element d'aliatge. L'estany millora les propietats de fusió i emmotllament del coure i, afegit en petites proporcions (<12%),augmenta la seva duresa i resistència al desgast per fregament. Tambè aconsegueix millorar-ne la resistència a la corrosió (especialment a l'aigua del mar i als carburants). L'inconvenient es que redueix la conductivitat tèrmica i elèctrica . S'utilitza en la fabricació dels coixinets i les vàlvules especialment en la industria del petroli

Les alpaques o plates alemanyes són aliatges de coure, níquel (Ni) i zinc (Zn). en una proporció de 50-70% de coure, 13-25% de níquel, i del 13-25% de zinc.