Un metal conductor: el cobre (Cu)

En la naturaleza aparece en diversos minerales, como cuprita, calcopirita y malaquita, pero también puede encontrarse en estado puro.

• Cuprita: Compuesta básicamente por óxido de cobre. Se presenta en masas terrosas de color rojo. Contiene un 88% de riqueza, pero es muy escasa.


• Calcopirita: Sulfuro mixto de hierro y cobre.De color amarillento. Es la principal mena del cobre.


• Malaquita: Mezcla de carbonato y óxido de cobre. Se presenta en masa cristalinas de color azul y es muy buena mena de cobre.


• Cobre puro: Es un metal pardo rojizo. Escaso y suele encontrarse en el fondo de algunos yacimientos de otros minerales de cobre.

MÁS INFORMACIÓN:

Ver artículos en Wikipedia y en la enciclopedia Encarta.
Información sobre sus propiedades y sus aplicaciones en la web
del Centro Español de Información del Cobre
y en www.elcobre.com

PROCESO DE OBTENCIÓN

Se utilizan dos técnicas (la vía húmeda y la vía seca) dependiendo de la riqueza de los minerales empleados. La vía húmeda se emplea cuando el contenido en cobre es bajo (3% y el 10% de riqueza). Se trata de disolver el material con ácido sulfúrico y después aplicar electólisis para recuperar el cobre. La vía seca sólo se puede utilizar si la riqueza del mineral supera el 10%. Es el más utilizado.

Obtención del cobre por vía seca: Se tritura y muele el mineral para reducirlo a polvo. A continuación se introduce en la cámara de flotación en la que el cobre se concentra en la superficie y la ganga se hunde. Después se somete a un proceso de tostación para eliminar el azufre y formar óxidos de hierro y de cobre. El óxido de cobre se intoduce en un horno de reverbero para cocinarlo y eliminar las impurezas. El sulfuro de cobre se somete a un proceso de reducción y se obtiene el cobre bruto mezclado con algo de óxido de cobre.


AFINO

Se lleva a cabo en dos fases: la fase térmica y la fase electrolítica. En la fase térmica el cobre bruto se introduce en hornos de afino en los que se reduce el óxido de cobre residual, mediante gas natural. El cobre que sale del convertidor se vierte en moldes especiales para obtener planchas que serán utilizados como ánodo en la cuba electrolítica. En la fase electrolítica se produce el afino final. El ánodo procede de los moldes de la fase anterior y el cátodo está formado por planchas de cobre puro. De este modo se consigue cobre electolítico con una pureza superior el 99,85%.


CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES

El cobre es un metal de color rojizo, relativamente blando, de conductividad eléctrica y térmica muy elevada, dúctil y maleable. Su elevada conductividad eléctica y su ductilidad lo hacen indicado para la fabricación de cables eléctricos y bobinados. Como el agua y el aire no lo atacan a ninguna temperatura se suele utilizar para fabricar tubos y calderas. Es poco resistente a los agentes atmosféricos, se recubre de una capa de carbonato llamada cardenillo que la protege de la oxidación posterior. Es medianamente resistente a la agresión de los ácidos.


ALEACIONES DE COBRE

El cobre puro es blando, por eso se alea con el aluminio (bronce de aluminio), el cinc (latones), el estaño (bronces) y con otros metales para mejorar su dureza y resistencia a la tracción.

Bronce de aluminio: Está compuesto pòr un 90% de cobre y un 10% de aluminio. Aumenta la dureza del cobre y es mucho más resistente a la corrosión. Por su resistencia a los agresivos atmosféricos se utiliza en la industria para fabricar equipos expuestos a líquidos corrosivos.

Latones: Aleación de cobre con cinc. Es menos resistente que el cobre, pero soporta mejor el agua y el vapor. Se emplea para fabricar casquillos de ajuste de piezas mecánicas. Las aleaciones de cobre y cinc están normalizadas y se añaden nuevos metales que mejoran sus propiedades:

- Si se aumenta el porcentaje de cobre aumenta la moldeabilidad.
- Añadiendo a la aleación azufre y aluminio se mejora su resistencia a la corrosión marina.
- Al añadir plomo mejora su capacidad de mecanizado.

Finalmente, exponemos un vídeo que trata sobre la fabricación con el cobre: