Cobalto Y Cobre.docx

Cobalto El cobalto (del alemán kobalt, voz derivada de kobold, término utilizado por los mineros de Sajonia en la Edad Media para describir al mineral del cual se obtiene) es un elemento químico de número atómico 27 y símbolo Co situado en el grupo 9 de la tabla periódica de los elementos. Etimología Se le denominaba kobold en la Edad Media por los mineros que consideraban este metal sin valor y tenían la creencia de que un duende (un kobold) lo ponía en sustitución de la plata que había robado. En el diccionario castellano del siglo XVIII aparece como cobalt. Historia Los compuestos de cobalto se han utilizado durante siglos para obtener un color azul intenso de vidrio, los esmaltes y cerámicas. Se ha detectado cobalto en esculturas egipcias y en joyas persas desde el tercer milenio aC, en las ruinas de Pompeya (destruida en el año 79 dC), y en China, en ladinastía Tang (618-907 dC) y la dinastía Ming (1368-1644 dC). El cobalto se ha empleado para colorear el vidrio desde la Edad del Bronce. La excavación del naufragio Uluburun encontró un lingote de cristal azul, que fue confeccionado durante el siglo XIV AC. artículos de cristal azul de Egipto son de color con el cobre, el hierro o el cobalto. La más antigua de cobalto de color de cristal era de la época de la dinastía XVIII de Egipto(1550-1292 aC). Se desconoce el lugar donde se obtuvieron los compuestos de cobalto. El elemento fue descubierto por el químico sueco George Brandt. La fecha del descubrimiento varía en las diversas fuentes entre 1730 y 1737. Mostrando que es un nuevo elemento hasta entonces desconocido diferente de bismuto y otros metales tradicionales, y decir que es un nuevo "semi-metal". Brandt fue capaz de demostrar que el cobalto era el responsable del color azul del vidrio que previamente se atribuía al bismuto. El cobalto se convirtió en el primer metal descubierto desde la época prehistórica, en la que todos los metales conocidos (hierro, cobre, plata, oro, zinc, mercurio, estaño, plomo y bismuto) no tenían descubridores registrados. Su nombre proviene del alemán kobalt de kobold, espíritu maligno, llamado así por los mineros por su toxicidad y los problemas que ocasionaba ya que al igual que el níquel contaminaba y degradaba los elementos que se deseaba extraer. Los primeros intentos de fundición de estas menas para obtener metales como el cobre o el níquel, fracasaban dando en su lugar simplemente un polvo (óxido de cobalto (II)). Además, debido a que los minerales primarios de cobalto siempre contienen arsénico, la fundición

de estas menas oxidaba el contenido de arsénico para dar el altamente tóxico y volátil, óxido de arsénico, lo que también disminuye el aprecio de estas menas para los mineros. Durante el siglo XIX, una parte significativa de la producción mundial, entre el 70 y 80%, de azul cobalto (un tinte hecho con compuestos de cobalto y alúmina) y esmalte (vidrio de cobalto en polvo para uso con fines de pigmento en cerámica y pintura) se llevó a cabo en la fábrica noruega Blaafarveværket adquirida en 1823 por el barón W. C. Benecke y el industrial prusiano Benjamin Wegner. Las primeras minas para la producción de esmalte entre los siglos XVI al XVIII se encontraban en Noruega, Suecia, Sajonia y Hungría. Con el descubrimiento de mineral de cobalto en Nueva Caledonia en 1864 la extracción de cobalto en Europa disminuyó. Con el descubrimiento de yacimientos minerales en Ontario, Canadá en 1904 y de yacimientos aún mayores en la provincia de Katanga en elCongo en 1914, las operaciones mineras cambiaron de nuevo. Por el conflicto de Shaba a partir de 1978, la principal fuente de cobalto, las minas de cobre de la provincia de Katanga, casi detuvieron su producción. El impacto en la economía mundial de cobalto de este conflicto fue menor de lo esperado, porque la industria establecida formas efectivas para reciclar de materiales de cobalto y en algunos casos fue capaz de cambiar a alternativas sin cobalto. En 1938 John Livingood y Glenn Seaborg descubrieron el cobalto-60. La primera máquina de radioterapia,bomba de cobalto, construida en Canadá por un equipo liderado por Ivan Smith y Roy Errington se utilizó en un paciente el 27 de octubre de 1951; el equipo se encuentra actualmente expuesto en el Saskatoon Cancer Centre, en la ciudad de Saskatoon (Saskatchewan). Después de la Segunda Guerra Mundial, los EE. UU. quería asegurase de que nunca le faltaría el mineral de cobalto necesario, como le había ocurrido a los alemanes y fue la exploración de una fuente dentro de la frontera de los EE. UU. Un buen suministro de los minerales necesarios se encuentra en Idaho cerca del cañón Blackbird en la ladera de una montaña. La Compañía Minera Calera comenzó la producción en este lugar. Características principales El cobalto es un metal ferromagnético, de color blanco azulado. Su temperatura de Curie es de 1388 K. Normalmente se encuentra junto con níquel, y ambos suelen formar parte de los meteoritos de hierro. Es un elemento químico esencial para los mamíferos en pequeñas cantidades. El Co-60, un radioisótopo de cobalto, es un importante trazador y agente en el tratamiento del cáncer.

El cobalto metálico está comúnmente constituido de una mezcla de dos formas alotrópicas con estructuras cristalinas hexagonales y cúbica centrada en las caras siendo la temperatura de transición entre ambas de 722 K. Se emplea sobre todo en superaleaciones de alto rendimiento, siendo éstas normalmente más caras que las de níquel. Es un metal eminentemente de aleación, al igual que el níquel o el zinc, por ejemplo. Dichos metales suelen agregarse a otros que actúan de base, aunque cuando el Cobalto actúa de base suele hacerlo en aleaciones con cromo. Su principal característica es su elevadísima dureza y resistencia al desgaste. Son aleaciones normalmente poco usadas ya que su virtud no compensa la gran cantidad que hay que abonar por ellas. El cobalto posee características muy similares a sus elementos vecinos, hierro y níquel, con los cuales comparte más rasgos que con los elementos de su propio grupo en la tabla periódica. Ni cobalto ni níquel suelen mezclarse con la plata ni el mercurio (siendo ambos raras excepciones) además de que comparten el efecto magnético del hierro. El cobalto es el metal más escaso de estos tres, es el menos rentable y también el más caro. Encuentra pocos usos en la industria en comparación a sus vecinos inmediatos. Se trata de uno de los pocos elementos químicos monoisotópicos. El cobalto tiene poca resistencia química aunque es más estable que el hierro ya que se mantiene en aire y agua siempre que no se encuentren otros elementos corrosivos en dichos medios. Presenta estados de oxidación bajos. Los compuestos en los que el cobalto tiene un estado de oxidación de +4 son poco comunes. El estado de oxidación +2 es muy frecuente, así como el +3. También existen complejos importantes con el estado de oxidación +1. Aplicaciones

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Aleaciones entre las que cabe señalar superaleaciones usadas en turbinas de gas de aviación, aleaciones resistentes a la corrosión, aceros rápidos, y carburos cementados y herramientas de diamante. Herramientas de corte en procesos de fabricación para fresadoras. Imanes (Alnico, Fernico, Cunico, Cunife) y cintas magnéticas.

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Catálisis del petróleo e industria química.

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Recubrimientos metálicos por deposición electrolítica por su aspecto, dureza y resistencia a la oxidación. Secante para pinturas, barnices y tintas. Recubrimiento base de esmaltes vitrificados. Pigmentos (cobalto azul y cobalto verde).

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Electrodos de baterías eléctricas Cables de acero de neumáticos.

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El Co-60 se usa como fuente de radiación gamma en radioterapia, esterilización de alimentos (pasteurización fría) y radiografía industrial para el control de calidad de metales (detección de grietas).

Efectos del Cobalto sobre la salud El Cobalto está ampliamente dispersado en el ambiente de los humanos por lo que estos pueden ser expuesto a él por respirar el aire, beber agua y comer comida que contengan Cobalto. El Contacto cutáneo con suelo o agua que contenga Cobalto puede también aumentar la exposición. El Cobalto no está a menudo libremente disponible en el ambiente, pero cuando las partículas del Cobalto no se unen a las partículas del suelo o sedimento la toma por las plantas y animales es mayor y la acumulación en plantas y animales puede ocurrir. El Cobalto es beneficioso para los humanos porque forma parte de la vitamina B12, la cual es esencial para la salud humana. El cobalto es usado para tratar la anemia en mujeres embarazadas, porque este estimula la producción de glóbulos rojos. De cualquier manera, muy alta concentracíon de Cobalto puede dañar la salud humana. Cuando respiramos elevadas concentraciones de Cobalto a través del aire experimentamos efectos en los pulmones, como asma y neumonia. Esto ocurre principalmente en gente que trabaja con Cobalto. Cuando las plantas crecen sobre suelos contaminados estas acumularán muy pequeñas partículas de Cobalto, especialmente en las partes de la planta que nosotros comemos, como son los frutos y las semillas. Los suelos cercanos a minas y fundiciones pueden contener una alta cantidad de Cobalto, así que la toma por los humanos a través de comer las plantas puede causar efectos sobre la salud. Los efectos sobre la salud que son el resultado de la toma de altas concentraciones de Cobalto son:    

Vómitos y náuseas Problemas de Visión Problemas de Corazón Daño del Tiroides

Efectos sobre la salud pueden también ser causado por radiacción de los Isótopos radiactivos del Cobalto. Este causa esterilidad, pérdida de pelo, vómitos, sangrado, diarréas, coma e incluso la muerte. Esta radiacción es algunas veces usada en pacientes

con cáncer para destruir tumores. Estos pacientes también sufren pérdida de pelo, diarréas y vómitos. Efectos ambientales del Cobalto El Cobalto es un elemento que ocurre de forma natural en el medio ambiente en el aire, agua, suelo, rocas, plantas y animales. Este puede también entrar en el aire y el agua y depositarse sobre la tierra a través del viento y el polvo y entrar en la superficie del agua a través de la escorrentía cuando el agua de lluvia corre a través del suelo y rocas que contienen Cobalto. Los humanos añaden Cobalto por liberación de pequeñas cantidades en la atmósfera por la combustión de carbón y la minería, el procesado de minerales que contienen Cobalto y la producción y uso de compuesto químicos con Cobalto. Los isótopos radiactivos del Cobalto no están presente de forma natural en el medioambiente, pero estos son liberados a través de las operaciones de plantas de energía nuclear y accidentes nucleares. Porque esto tiene relativamente una vida de desintegración media corta estos no son particularmente peligrosos.

El Cobalto no puede ser destruido una vez que este ha entrado en el medioambiente. Puede reaccionar con otras partículas o ser absorbido por las partículas del suelo o el agua. El Cobalto se mueve sólo bajo condiciones ácidas, pero al final la mayoría del Cobalto terminará en el suelo y sedimentos. Los suelo que contienen muy bajas cantidades de Cobalto puede que las plantas que crecen en ellos tengan una deficiencia de Cobalto. Cuando los animales pastorean sobre estos suelos ellos sufren una carencia de Cobalto, el cual es esencial para ellos. Por otra parte, los suelo cercanos a las minas y las fundiciones pueden contener muy altas cantidades de Cobalto, así que la toma por los animales a través de comer las plantas puede causar efectos sobre la salud. El Cobalto se acumulará en plantas y en cuerpos de animales que comen esas plantas, pero no es conocido que el Cobalto sufra biomagnificación en la cadena alimentaria. Debido a que las frutas, vegetales, peces y otros animales que nosotros comemos usualmente no contienen altas cantidades de Cobalto. Alimentos ricos en Cobalto: Estos son algunos de los más importantes: Origen

animal: Almejas. Carne.

Hígado.

Quesos. Riñones. Vísceras de animales.

Huevos. Leche.

Ostras.

Pescados.

Origen vegetal: Cebolla. Cereales integrales. Cerezas.Diente de león. Germen de trigo. Trigo sarraceno. Legumbres. Levadura de cerveza. Peras. Plantas verdes. Soja. Frutos secos: Avellanas. Nueces.

Enfermedades en las cuales su uso puede hacerse aconsejable: Estas son algunas de las enfermedades en las que el uso del cobalto, puede estar indicado: 

Anemias.

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Diabetes.

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Espasmos digestivos.

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Infertilidad.

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Migrañas.

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Neuralgias.

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Neuritis.

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Trastornos en las células rojas de la sangre.

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Trastornos del hígado.

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Trastornos del sistema nervioso neurovegetativo o simpático.

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Trombosis.

Nombre

Cobalto

Número atómico

27

Valencia

2,3

Estado de oxidación

+3

Electronegatividad

1,8

Radio covalente (Å)

1,26

Radio iónico (Å)

0,63

Radio atómico (Å)

1,25

Configuración electrónica Primer potencial de ionización (eV) Masa atómica (g/mol) Densidad (g/ml)

[Ar]3d74s2 7,90 58,93 8,9

Punto de ebullición (ºC)

2900

Punto de fusión (ºC)

1495

Descubridor

George Brandt en 1737

Cobre El cobre (del latín cuprum, y éste del griego kypros), cuyo símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos. El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas. Fue uno de los primeros metales en ser utilizado por el ser humano en la prehistoria. El cobre y su aleación con el estaño, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado Edad del Cobre y Edad del Bronce a dos periodos de la Antigüedad. Aunque su uso perdió importancia relativa con el desarrollo de la siderurgia, el cobre y sus aleaciones siguieron siendo empleados para hacer objetos tan diversos como monedas, campanas y cañones. A partir del siglo XIX, concretamente de la invención del generador eléctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirtió de nuevo en un metal estratégico, al ser la materia prima principal de cables e instalaciones eléctricas. El cobre posee un importante papel biológico en el proceso de fotosíntesis de las plantas, aunque no forma parte de la composición de la clorofila. El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es un oligoelemento esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales como ostras, mariscos, legumbres, vísceras y nueces entre otros, además del agua potable y por lo tanto es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el organismo. El desequilibrio de cobre ocasiona en el organismo una enfermedad hepática conocida como enfermedad de Wilson. El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio. La producción mundial de cobre refinado se estimó en 15,8 Mt en el 2006, con un déficit de 10,7 % frente a la demanda mundial proyectada de 17,7 Mt.

Los pórfidos cupríferos constituyen la principal fuente de extracción de cobre en el mundo. Historia 

El cobre en la Antigüedad: El cobre es uno de los pocos metales que pueden encontrarse en la naturaleza en estado "nativo", es decir, sin combinar con otros elementos. Por ello fue uno de los primeros en ser utilizado por el ser humano. Los otros metales nativos son el oro, el platino, la plata y el hierro proveniente de meteoritos. Se han encontrado utensilios de cobre nativo en torno al 7000 a. C. en Çayönü Tepesí (en la actual Turquía) y en Irak). El cobre de Çayönü Tepesí fue recocido pero el proceso aún no estaba perfeccionado. En esta época, en Oriente Próximo también se utilizaban carbonatos de cobre (malaquita y azurita) con motivos ornamentales. En la región de los Grandes Lagos de América del Norte, donde abundaban los yacimientos de cobre nativo, desde el 4000 a. C. los indígenas acostumbraban a golpearlas hasta darles forma de punta de flecha, aunque nunca llegaron a descubrir la fusión. Los primeros crisoles para producir cobre metálico a partir de carbonatos mediante reducciones con carbón datan del V milenio a. C. Es el inicio de la llamada Edad del Cobre, apareciendo crisoles en toda la zona entre los Balcanes e Irán, incluyendo Egipto. Se han encontrado pruebas de la explotación de minas de carbonatos de cobre desde épocas muy antiguas tanto en Tracia (Ai Bunar) como en la península del Sinaí. De un modo endógeno, no conectado con las civilizaciones del Viejo Mundo, en la América precolombina, en torno al siglo IV a. C. la cultura Moche desarrolló la metalurgia del cobre ya refinado a partir de la malaquita y otros carbonatos cupríferos. Hacia el 3500 a. C. la producción de cobre en Europa entró en declive a causa del agotamiento de los yacimientos de carbonatos. Por esta época se produjo la irrupción desde el este de unos pueblos, genéricamente denominados kurganes, que portaban una nueva tecnología: el uso del cobre arsenical. Esta tecnología, quizás desarrollada en Oriente Próximo o en el Cáucaso, permitía obtener cobre mediante la oxidación de sulfuro de cobre. Para evitar que el cobre se oxidase, se añadía arsénico al mineral. El cobre arsenical (a veces llamado también "bronce arsenical") era más cortante que el cobre nativo y además podía obtenerse de los muy abundantes yacimientos de sulfuros. Uniéndolo a la también nueva tecnología del molde de dos piezas, que permitía la producción en masa de objetos, los kurganes se equiparon de hachas de guerra y se extendieron rápidamente. Ötzi, el cadáver hallado en los Alpes y datado hacia el 3300 a. C., llevaba un

hacha de cobre con un 99,7 % de cobre y un 0,22 % de arsénico. De esta época data también el yacimiento de Los Millares (Almería, España), centro metalúrgico cercano a las minas de cobre de la sierra de Gádor. No se sabe cómo ni dónde surgió la idea de añadir estaño al cobre, produciendo el primer bronce. Se cree que fue un descubrimiento imprevisto, ya que el estaño es más blando que el cobre y, sin embargo, al añadirlo al cobre se obtenía un material más duro cuyos filos se conservaban más tiempo. El descubrimiento de esta nueva tecnología desencadenó el comienzo de la Edad del Bronce, fechado en torno a 3000 a. C. para Oriente Próximo, 2500 a. C. para Troya y el Danubio y 2000 a. C. para China. En el yacimiento de Bang Chian, en Tailandia, se han datado objetos de bronce anteriores al año 2000 a. C. Durante muchos siglos el bronce tuvo un papel protagonista y cobraron gran importancia los yacimientos de estaño, a menudo alejados de los grandes centros urbanos de aquella época. El declive del bronce empezó hacia el 1000 a. C., cuando surgió en Oriente Próximo una nueva tecnología que posibilitó la producción de hierro metálico a partir de minerales férreos. Las armas de hierro fueron reemplazando a las de cobre en todo el espacio entre Europa y Oriente Medio. En zonas como China la Edad del Bronce se prolongó varios siglos más. Hubo también regiones del mundo donde nunca llegó a utilizarse el bronce. Por ejemplo, el África subsahariana pasó directamente de la piedra al hierro. Sin embargo, el uso del cobre y el bronce no desapareció durante la Edad del Hierro. Reemplazados en el armamento, estos metales pasaron a ser utilizados esencialmente en la construcción y en objetos decorativos como estatuas. El latón, una aleación de cobre y cinc fue inventado hacia el 600 a. C. También hacia esta época se fabricaron las primeras monedas en el estado de Lidia, en la actual Turquía. Mientras que las monedas más valiosas se acuñaron en oro y plata, las de uso más cotidiano se hicieron de cobre y bronce. La búsqueda de cobre y metales preciosos por el Mediterráneo condujo a los cartagineses a explotar el gran yacimiento de Río Tinto, en la actual provincia de Huelva. Tras las Guerras Púnicas los romanos se apoderaron de estas minas y las siguieron explotando hasta agotar todo el óxido de cobre. Debajo de él quedó una gran veta de sulfuro de cobre, el cual los romanos no sabían aprovechar eficazmente. A la caída del Imperio romano la mina había sido abandonada y solo fue reabierta cuando los andalusíes inventaron un proceso más eficaz para extraer el cobre del sulfuro. 

Edad Media y Edad Moderna: La resistencia a la corrosión del cobre, el bronce y el latón permitió que estos metales hayan sido utilizados no solo como decorativos sino también como funcionales desde la Edad Media hasta nuestros

días. Entre los siglos X y XII se hallaron en Europa Central grandes yacimientos de plata y cobre, principalmente Rammelsberg y Joachimsthal. De ellos surgió una gran parte de la materia prima para realizar las grandes campanas, puertas y estatuas de las catedrales góticas europeas. Además del uso bélico del cobre para la fabricación de objetos, como hachas, espadas, cascos o corazas; también se utilizó el cobre en la Edad Media en luminarias como candiles o candelabros; en braseros y en objetos de almacenamiento, como arcas o estuches. Los primeros cañones europeos de hierro forjado datan del siglo XIV, pero hacia el siglo XVI el bronce se impuso como el material casi único para toda la artillería y mantuvo ese dominio hasta bien entrado el siglo XIX. En el Barroco, durante los siglos XVII y XVIII, el cobre y sus aleaciones adquirieron gran importancia en la construcción de obras monumentales, la producción de maquinaria de relojería y una amplia variedad de objetos decorativos y funcionales. Las monarquías autoritarias del Antiguo Régimen utilizaron el cobre en aleación con la plata (denominada vellón) para realizar repetidas devaluaciones monetarias,

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llegando a la emisión de monedas puramente de cobre, características de las dificultades de la Hacienda de la Monarquía Hispánica del siglo XVII (que lo utilizó en tanta cantidad que tuvo que recurrir a importarlo de Suecia). Edad Contemporánea: Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubrió que un conductor eléctrico moviéndose perpendicularmente a un campo magnético generaba una diferencia de potencial. Aprovechando esto, construyó el primer generador eléctrico, el disco de Faraday, empleando un disco de cobre que giraba entre los extremos de un imán con forma de herradura, induciendo una corriente eléctrica. El posterior desarrollo de generadores eléctricos y su empleo en la historia de la electricidad ha dado lugar a que el cobre haya obtenido una importancia destacada en la humanidad, que ha aumentado su demanda notablemente. Durante gran parte del siglo XIX, Gran Bretaña fue el mayor productor mundial de cobre, pero la importancia que fue adquiriendo el cobre motivó la explotación minera en otros países, llegando a destacarse la producción en Estados Unidos y Chile, además de la apertura de minas en África. De esta forma, en 1911 la producción mundial de cobre superó el millón de toneladas de cobre fino. La aparición de los procesos que permitían la producción masiva de acero a mediados del siglo XIX, como el convertidor Thomas-Bessemer o el horno Martin-Siemens dio lugar a que se sustituyera el uso del cobre y de sus aleaciones en algunas aplicaciones determinadas donde se requería un material más tenaz y resistente. Sin embargo, el desarrollo tecnológico que siguió a la Revolución industrial en todas las ramas de la actividad humana y los adelantos logrados en la metalurgia del cobre han permitido producir una amplia variedad

de aleaciones. Esto ha dado lugar a que se incrementen los campos de aplicación del cobre, lo cual, añadido al desarrollo económico de varios países, ha conllevado un notable aumento de la demanda mundial. Propiedades y características del cobre 

Propiedades físicas: El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples aplicaciones, siendo el tercer metal, después del hierro y del aluminio, más consumido en el mundo. Es de color rojizo y de brillo metálico y, después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas y es resistente a la corrosión y oxidación. La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20 °C es igual a 5,80 × 107 S/m. A este valor de conductividad se le asigna un índice 100 % IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa en porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100 % IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad

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designados C-103 y C-110. Propiedades mecánicas: Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un índice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la tracción es de 210 MPa, con un límite elástico de 33,3 MPa. Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

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Características químicas: En la mayoría de sus compuestos, el cobre presenta estados de oxidación bajos, siendo el más común el +2, aunque también hay algunos con estado de oxidación +1. Expuesto al aire, el color rojo salmón, inicial se torna rojo violeta por la formación de óxido cuproso (Cu2O) para ennegrecerse posteriormente por la formación de óxido cúprico (CuO). La coloración azul del Cu+2 se debe a la formación del ion [Cu (OH2)6]+2. Expuesto largo tiempo al aire húmedo, forma

una capa adherente e impermeable de carbonato básico (carbonato cúprico) de color verde y venenoso. También pueden formarse pátinas de cardenillo, una mezcla venenosa de acetatos de cobre de color verdoso o azulado que se forma cuando los óxidos de cobre reaccionan con ácido acético, que es el responsable del sabor del vinagre y se produce en procesos de fermentación acética. Al emplear utensilios de cobre para la cocción de alimentos, deben tomarse precauciones para evitar intoxicaciones por cardenillo que, a pesar de su mal sabor, puede ser enmascarado con salsas y condimentos y ser ingerido. 

Propiedades biológicas: En las plantas, el cobre posee un importante papel en el proceso de la fotosíntesis y forma parte de la composición de la plastocianina. Alrededor del 70 % del cobre de una planta está presente en la clorofila, principalmente en los cloroplastos. Los primeros síntomas en las plantas por deficiencia de cobre aparecen en forma de hojas estrechas y retorcidas, además de puntas blanquecinas. Las panículas y las vainas pueden aparecer vacías por una deficiencia severa de cobre, ocasionando graves pérdidas económicas en la actividad agrícola. El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en algunas enzimas como la citocromo c oxidasa, la lisil oxidasa y la superóxido dismutasa. El desequilibrio de cobre en el organismo cuando se produce en forma excesiva ocasiona una enfermedad hepática conocida como enfermedad de Wilson, el origen de esta enfermedad es hereditario, y aparte del trastorno hepático que ocasiona también daña al sistema nervioso. Se trata de una enfermedad poco común. Puede producirse deficiencia de cobre en niños con una dieta pobre en calcio, especialmente si presentan diarreas o desnutrición. También hay enfermedades que disminuyen la absorción de cobre, como la enfermedad celiaca, la fibrosis quística o al llevar dietas restrictivas. El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales como ostras, mariscos, legumbres, vísceras y nueces entre otros, además del agua potable y por lo tanto es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el organismo.

Funciones que desempeña. Estas son algunas de las funciones que el cobre realiza en el organismo: 

Participa activamente en la síntesis de la hemoglobina.

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Es necesario para la correcta síntesis del Hierro.

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Participa de forma igualmente activa en la síntesis de las células rojas de la sangre.

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Su presencia es necesaria para que el organismo pueda utilizar la tirosina, facilitando con ello la pigmentación de la piel y el cabello.

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Nuestro organismo lo precisa para poder utilizar correctamente la vitamina C.

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Está presente en la síntesis de determinadas sustancias que son esenciales en la formación de las vainas protectoras de mielina que envuelven las fibras nerviosas.

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Es necesario tanto para la formación como para el mantenimiento de los huesos.

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Su presencia evita la excesiva coagulación de la sangre.

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Es necesario para el correcto funcionamiento del tiroides.

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Ayuda a regular los niveles de colesterol en sangre.

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Puede tener mucho que ver en la prevención y tratamiento del cáncer.

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Es importante su consumo para prevenir y luchar contra las enfermedades degenerativas.

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Tiene una reconocida acción antirreumática.

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Interviene en la formación del ARN.

Su déficit puede provocar. Su deficiencia puede ocasionar una serie de trastornos, estos son algunos de ellos: 

Alteraciones en la pigmentación correcta de la piel y el pelo.

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Alteraciones del sistema nervioso.

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Alteraciones de los niveles de colesterol.

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Alteraciones en el correcto funcionamiento del tiroides.

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Alteraciones en la correcta coagulación de la sangre.

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Retención de líquidos.

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Alteraciones en los niveles de las células rojas de la sangre.

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Alteraciones en las vainas protectoras de la mielina que envuelven las fibras nerviosas.

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Mayor dificultad para la cicatrización.

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Enfermedades óseas.

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Anemia en niños mal nutridos.

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Edemas.

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Desmineralización ósea.

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Crecimiento deficiente.

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Anorexia.

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Propensión a las infecciones.

Alimentos ricos en cobre. Estos son algunos de los alimentos más ricos en cobre:    

Quesos: Edam. Emmental. Pescados: Arenques. Salmón. Bacalao. Aves: Pollo. Ganso. Pato. Carnes: Carnes magras. Hígado. Riñones. Mollejas.

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Mariscos: Ostras. Todos los mariscos. Cereales: Avena. Centeno. Mijo. Trigo. Pan: Centeno. Trigo. Trigo integral. Hortalizas: Alcachofas. Boniato. Brécol. Guisantes. Remolacha. Patatas. Legumbres: Guisantes amarillos. Judías blancas. Habas Lima. Lentejas.

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Setas: Champiñones. Níscalos. Frutas: Frutas secas. Frutos secos: Nueces. Agua potable.

Efectos del Cobre sobre la salud El Cobre es una substancia muy común que ocurre naturalmente y se extiende a través del ambiente a través de fenómenos naturales, los humanos usan ampliamente el Cobre. Por ejemplo este es aplicado en industrias y en agricultura. La producción de Cobre se ha incrementado en las últimas décadas y debido a esto las cantidades de Cobre en el ambiente se ha expandido.

El Cobre puede ser encontrado en muchas clases de comidas, en el agua potable y en el aire. Debido a que absorbemos una cantidad eminente de cobre cada día por la comida, bebiendo y respirando. Las absorción del Cobre es necesaria, porque el Cobre es un elemento traza que es esencial para la salud de los humanos. Aunque los humanos pueden

manjear concentraciones de Cobre proporcionalmente altas, mucho Cobre puede también causar problemas de salud. La mayoría de los compuestos del Cobre se depositarán y se enlazarán tanto a los sedimentos del agua como a las partículas del suelo. Compuestos solubles del Cobre forman la mayor amenaza para la salud humana. Usualmente compuestos del Cobre solubles en agua ocurren en el ambiente después de liberarse a través de aplicaciones en la agricultura. Las concentraciones del Cobre en el aire son usualmente bastante bajas, así que la exposición al Cobre por respiración es descartable. Pero gente que vive creca de fundiciones que procesan el mineral cobre en metal pueden experimentar esta clase de exposición. La gente que vive en casas que todavía tiene tuberías de cobre están expuestas a más altos niveles de Cobre que la mayoría de la gente, porque el Cobre es liberado en sus aguas a través de la corrosión de las tuberías.

La exposición profesional al Cobre puede ocurrir. En el Ambiente de trabajo el contacto con Cobre puede llevar a coger gripe conocida como la fiebre del metal. Esta fiebre pasará después de dos días y es causada por una sobre sensibilidad. Exposiciones de largo periodo al cobre pueden irritar la nariz, la boca y los ojos y causar dolor de cabeza, de estómago, mareos, vómitos y diarreas. Una toma grande de cobre puede causar daño al hígado y los riñones e incluso la muerte. Si el Cobre es cancerígeno no ha sido determinado aún. Hay artículos científicos que indican una unión entre exposiciones de largo término a elevadas concentraciones de Cobre y una disminución de la inteligencia en adolescentes. Efectos ambientales del Cobre La producción mundial de Cobre está todavía creciendo. Esto básicamente significa que más y más Cobre termina en le medioambiente. Los ríos están depositando barro en sus orillas que están contaminados con Cobre, debido al vertido de aguas residuales contaminadas con Cobre. El Cobre entra en el aire, mayoritariamente a trav’es de la liberación durante la combustión de fuel. El Cobre en el aire permanecerá por un periódo de tiempo eminente, antes de depositarse cuando empieza a llover. Este terminará mayormente en los suelos, como resultado los suelos pueden también contener grandes cantidades de Cobre después de que esté sea depositado desde el aire.

El Cobre puede ser liberado en el medioambiente tanto por actividades humanas como por procesos naturales. Ejemplo de fuentes naturales son las tormentas de polvo, descomposición de la vegetación, incendios forestales y aerosoles marinos. Unos pocos de ejemplos de actividades humanas que contribuyen a la liberación del Cobre han sido ya nombrado. Otros ejemplos son la minería, la producción de metal, la producción de madera y la producción de fertilizantes fosfatados. El Cobre es a menudo encontrado cerca de minas, asentamientos industriales, vertederos y lugares de residuos. Cuando el Cobre termina en el suelo este es fuertemente atado a la materia orgánica y menierales. Como resultado este no viaja muy lejos antes de ser liberado y es dificil que entre en el agua subterránea. En el agua superficial el cobre puede viajar largas distancias, tanto suspendido sobre las partículas de lodos como iones libres. El Cobre no se rompe en el ambiente y por eso se puede acumular en plantas y animales cuando este es encontrado en suelos. En suelos ricos en Cobre sólo un número pequeño de plantas pueden vivir. Por esta razón no hay diversidad de plantas cerca de las fábricas de Cobres, debido al efecto del Cobre sobre las plantas, es una seria amenaza para la producción en las granjas. El Cobre puede seriamente influir en el proceso de ciertas tierras agrícolas, dependiendo de la acidez del suelo y la presencia de materia orgánica. A pesar de esto el estiércol que contiene Cobre es todavía usado. El Cobre puede interrumpir la actividad en el suelo, su influencia negativa en la actividad de microorganismos y lombrices de tierra. La descomposición de la materia orgánica puede disminuir debido a esto. Cuando los suelos de las granjas están contaminados con Cobre, los animales pueden absorber concentraciones de Cobre que dañan su salud. Principalmente las ovejas sufren un gran efecto por envenenamiento con Cobre, debido a que los efectos del Cobre se manifiestan a bajas concentraciones.

Nombre Cobre Número atómico 29 Valencia 1,2 Estado de oxidación +2 Electronegatividad 1,9 Radio covalente (Å) 1,38 Radio iónico (Å) 0,69 Radio atómico (Å) 1,28 Configuración electrónica

[Ar]3d104s1

Primer potencial de ionización (eV) 7,77 Masa atómica (g/mol) 63,54 Densidad (g/ml) 8,96 Punto de ebullición (ºC) 2595 Punto de fusión (ºC) 1083 Descubridor Los antiguos