Cobre e suas ligas

Teoria Completa

E aí, tudo bem?

Fala ai galera, até então vimos sobre os metais ferrosos (que contém ferro e carbono na sua composição). Agora vamos estudar um pouquinho sobre os metais não ferrosos, começando pelo cobre e suas ligas. Já repararam que a parte elétrica da nossa casa é feita de cobre?

Vamos descobrir mais sobre estes materiais.

Cobre

E afinal de contas o que é cobre? É um metal de trânsito, possui coloração avermelhada. Muito antigamente as moedas eram feitas deste material, e hoje ele é utilizado em sistemas elétricos, fios que conduzem eletricidade.

Ele é um material bem dúctil, ou seja, se tu aquecer ele a uma dada temperatura desde que seja elevada é possível transforma-lo em fios.

Também pode ser transformado em chapas devido sua maleabilidade além de serem excelentes condutores de eletricidade o que justifica sua aplicação na parte elétrica das nossas residências.

Como ele tem um elevado ponto de fusão e é um bom condutor de calor, ele também é usado para produzir panelas para cozinhar alimentos.

Propriedades do cobre

O cobre apresenta uma estrutura CCC (cúbica de corpo centrado) e ele apresenta uma plasticidade elevada, e o que isso quer dizer? Se deforma facilmente. Vamos ver a tabela ali em baixo.

Cobre e suas ligas

O cobre também pode ser usado com outros metais para produzir o que conhecemos de ligas. Cada elemento misturado com o cobre obtemos diferentes ligas podendo conseguir características como: dureza, resistência a corrosão, resistência mecânica, usinabilidade entre outras diferentes coisas.

Vejam as diferentes ligas que podemos ter com o cobre:

  • Cobre com Zinco
  • Essa misturinha é o nosso conhecido ‘latão” o zinco altera entre 5% a 45%. E onde podemos usar? moedas, medalhas, bijuterias, entre outras aplicações.

  • Cobre e Estanho
  • A misturinha destes elementos geram o bronze, simmmm, aquele feito para a medalha para o 3° colocado. O teor de estanho pode chegar a 20%. E onde podemos usar? Tubos flexíveis, torneiras, válvulas, buchas, engrenagens entre outros.

  • Cobre e Alumínio
  • Para essa misturinha geralmente é adicionado teores maiores que 10% de alumínio. É usada para a produção de peças para embarcações, trocadores de calor entre outras aplicações.

  • Cobre e Níquel
  • O teor de níquel varia de 10% a 30%, para esses valores é usado na produção de: moedas, bijuterias, etc. Para teores entre 45% a 70% de cobre, e de 10% a 18% de níquel é usada em chaves, equipamentos de telecomunicações, decoração entre outros.

  • Cobre e Ouro

Para obtermos uma joia com ouro 18 quilates, tem-se a mistura de 75% de ouro e 25% de cobre. Se você preferir comprar uma joia de 12k por ser mais barata, deverá estar ciente que o teor de ouro reduzirá, o que justificaria o baixo preço.

Expandir

Exercício Resolvido #1

Elaboração própria

Cite algumas propriedades básicas do cobre.

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Passo 1

O cobre é um elemento metálico com número atômico 29 e peso atômico de 63,57. O seu símbolo químico é Cu, e suas valências são +1 e +2. Não é magnético e pode ser utilizado puro ou em ligas com outros metais que lhe conferem excelentes propriedades químicas e físicas.

Ponto de fusão: 1083ºC · Ponto de ebulição: 2595°C · Coeficiente de dilatação térmica linear: 16,5 x 10 - 6 cm/cm/°C ( 20°C) · Resistividade elétrica: 1,673 x 10 -6 ohm.cm (20°C)

Resposta

Ponto de fusão: 1083ºC · Ponto de ebulição: 2595°C · Coeficiente de dilatação térmica linear: 16,5 x 10 - 6 cm/cm/°C ( 20°C) · Resistividade elétrica: 1,673 x 10 -6 ohm.cm (20°C)

Exercício Resolvido #2

Elaboração própria

Como os minerais de cobre podem ser divididos?

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Passo 1

Pode dividir-se em três grupos distintos. Os minerais primários, que estão depositados a grande profundidade e têm origem ígnea, de que são exemplo a bornite (Cu5FeS4) , calcopirite (CuFeS2), enargite (Cu3As5S4).

Resposta

Pode dividir-se em três grupos distintos. Os minerais primários, que estão depositados a grande profundidade e têm origem ígnea, de que são exemplo a bornite (Cu5FeS4) , calcopirite (CuFeS2), enargite (Cu3As5S4).

Exercício Resolvido #3

Elaboração própria

Cite algumas características da liga: Cobre e Zinco

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Passo 1

Esta combinação pertence ao grupo dos latões e o conteúdo de zinco varia de 5% a 45%. Esta liga é utilizada em moedas, medalhas, bijuterias, radiadores de automóvel, ferragens, cartuchos, diversos componentes estampados e conformados etc.

Resposta

Esta combinação pertence ao grupo dos latões e o conteúdo de zinco varia de 5% a 45%. Esta liga é utilizada em moedas, medalhas, bijuterias, radiadores de automóvel, ferragens, cartuchos, diversos componentes estampados e conformados etc.

Exercício Resolvido #4

Elaboração própria

Cite algumas características da liga: Cobre e Estanho

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Passo 1

A combinação destes metais forma o grupo dos bronzes e o conteúdo de estanho pode chegar a 20%. É utilizado em tubos flexíveis, torneiras, varetas de soldagem, válvulas, buchas, engrenagens.

Resposta

A combinação destes metais forma o grupo dos bronzes e o conteúdo de estanho pode chegar a 20%. É utilizado em tubos flexíveis, torneiras, varetas de soldagem, válvulas, buchas, engrenagens.

Exercício Resolvido #5

Elaboração própria

Cite algumas características da liga: Cobre e Alumínio

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Passo 1

Esta liga normalmente contém mais de 10% de alumínio. É utilizada em peças para embarcações, trocadores de calor, evaporadores, soluções ácidas ou salinas.

Resposta

Esta liga normalmente contém mais de 10% de alumínio. É utilizada em peças para embarcações, trocadores de calor, evaporadores, soluções ácidas ou salinas.

Exercício Resolvido #6

Elaboração própria

Cite algumas características da liga: Cobre e Níquel

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Passo 1

Esta liga é conhecida como cuproníquel e o conteúdo de níquel pode variar de 10% a 30%. É utilizada em cultivos marinhos, moedas, bijuterias, armações de lentes etc. As ligas que normalmente contém entre 45% a 70% de cobre, e de 10% a 18% de níquel, sendo o restante constituído por zinco, recebem o nome de alpacas. Por sua coloração, estas ligas são facilmente confundidas com a prata. São utilizadas em chaves, equipamentos de telecomunicações, decoração, relojoaria, componentes de aparelhos óticos e fotográficos etc.

Resposta

Esta liga é conhecida como cuproníquel e o conteúdo de níquel pode variar de 10% a 30%. É utilizada em cultivos marinhos, moedas, bijuterias, armações de lentes etc. As ligas que normalmente contém entre 45% a 70% de cobre, e de 10% a 18% de níquel, sendo o restante constituído por zinco, recebem o nome de alpacas. Por sua coloração, estas ligas são facilmente confundidas com a prata. São utilizadas em chaves, equipamentos de telecomunicações, decoração, relojoaria, componentes de aparelhos óticos e fotográficos etc.

Exercício Resolvido #7

Elaboração própria

Cite algumas características da liga: Cobre e Ouro

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Passo 1

O ouro 18 quilates: mistura de 75% de ouro e 25% de cobre (a quantidade de ouro na liga é indicada em quilates: o ouro puro é o ouro 24 quilates, portanto, quanto mais baixo for o número de quilates, menor será a quantidade de ouro).

Resposta

O ouro 18 quilates: mistura de 75% de ouro e 25% de cobre (a quantidade de ouro na liga é indicada em quilates: o ouro puro é o ouro 24 quilates, portanto, quanto mais baixo for o número de quilates, menor será a quantidade de ouro).

Exercício Resolvido #8

Elaboração própria

O cobre é o mais eficiente, resistente e confiável metal para ser utilizado em condutores elétricos. Justifique essa afirmação.

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Passo 1

O cobre puro (>99,9% de cobre), usado em condutores elétricos, é um metal nobre que quando em contato com outros metais (ferro, aço etc.) não está sujeito à corrosão galvânica. Os fios de cobre também resistem à corrosão por umidade, poluição industrial e outras influências atmosféricas que possam causar danos ao sistema.

O Cobre Possui Resistência e Ductilidade esta única combinação faz do cobre o metal ideal para condutores. Normalmente quanto mais resistente é um metal, menos flexibilidade ele terá. Isto não ocorre com o cobre. Assim você terá as vantagens de durabilidade e ductilidade quando especificar o cobre como material condutor.

Resposta

Resistente a corrosão e Possui Resistência e Ductilidade

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