Cobre (Cu)

Principais propriedades

O cobre é um dos poucos metais de cor própria, um tom avermelhado inconfundível, e reúne alta ductilidade com a segunda melhor condutividade elétrica e térmica entre todos os metais, atrás apenas da prata. Essa combinação, somada ao custo bem menor, o tornou insubstituível em instalações elétricas.

Exposto ao tempo, cobre-se de uma camada esverdeada de compostos que protege o metal e é conhecida como pátina, responsável pela cor de telhados e monumentos antigos. Nos compostos alterna entre os estados +1 e +2, e suas soluções costumam apresentar tons de azul e verde.

Ocorrência na natureza

Pode ser encontrado nativo, em pepitas de metal puro, o que explica seu uso tão antigo, mas a produção atual vem de sulfetos como a calcopirita e de minérios oxidados. A concentração do elemento na crosta terrestre é modesta, e as maiores minas do mundo estão na cordilheira dos Andes. O Brasil produz cobre sobretudo em Carajás, no Pará, e na região de Jaguarari, na Bahia.

Processo de obtenção

Minérios sulfetados são concentrados por flotação e depois fundidos, gerando um cobre bruto que é refinado por via eletrolítica até a pureza muito elevada exigida pela indústria elétrica. Minérios oxidados seguem rota diferente, com dissolução em meio ácido e recuperação eletroquímica. A reciclagem tem peso grande na oferta, já que o metal não perde qualidade ao ser reprocessado.

Aplicações

Fios, cabos, motores, transformadores e placas de circuito consomem a maior parte do cobre, e a eletrificação do transporte e a expansão de fontes renováveis ampliaram fortemente essa demanda. O metal também está em tubulações hidráulicas, trocadores de calor e coberturas arquitetônicas. Suas ligas são clássicas: o bronze, com estanho, e o latão, com zinco, atendem a componentes mecânicos, instrumentos musicais e acabamentos. Compostos de cobre atuam como fungicidas agrícolas, presentes na calda bordalesa usada em vinhedos.

Importância biológica

O cobre é um oligoelemento essencial, presente em enzimas ligadas à respiração celular, à formação de tecido conjuntivo, à absorção de ferro e à defesa contra radicais livres. Em moluscos, crustáceos e aracnídeos, cumpre no sangue o papel que o ferro exerce nos vertebrados, o que dá a esses animais sangue de coloração azulada. Superfícies de cobre têm ação antimicrobiana comprovada, propriedade que motivou seu uso em maçanetas e corrimãos hospitalares. Fígado, castanhas, sementes e cacau estão entre as fontes alimentares.

Riscos e precauções

O cobre é seguro nas quantidades presentes em alimentos e em tubulações de água potável, mas o excesso causa distúrbios digestivos, e doenças hereditárias como a de Wilson provocam acúmulo tóxico no fígado e no cérebro. Compostos de cobre são altamente prejudiciais a organismos aquáticos, o que restringe seu descarte. A exposição ocupacional a fumos em soldagem e fundição exige ventilação e proteção respiratória. Em uso profissional ou agrícola, siga a ficha de informações de segurança e a orientação de profissionais habilitados.

História da descoberta

Objetos de cobre datam de mais de nove mil anos e marcam a primeira metalurgia humana. A descoberta de que a adição de estanho produzia um metal bem mais duro deu origem ao bronze e nomeou uma era inteira. O elemento não tem descobridor: é conhecido de forma contínua desde a pré-história, e a ilha de Chipre, grande fornecedora na Antiguidade, deixou marca no nome que ele carrega até hoje.

Origem do nome

Do latim cuprum, forma abreviada de aes cyprium, o metal de Chipre, ilha do Mediterrâneo que abastecia o mundo romano. O símbolo Cu preserva a forma latina.

Isótopos relevantes

⁶³Cu (cerca de 69,2%) e ⁶⁵Cu (cerca de 30,8%).

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• A Estátua da Liberdade é revestida de chapas de cobre, e sua cor verde é a pátina formada ao longo de décadas.
• O cobre pode ser reciclado indefinidamente sem perder propriedades, e boa parte do metal em uso já passou por reprocessamento.
• Um automóvel elétrico contém bem mais cobre que um veículo equivalente com motor a combustão.