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Propiedades químicas del cobre
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Elemento químico, de
símbolo Cu, con número atómico 29; uno de los metales de transición e importante
metal no ferroso. Su utilidad se debe a la combinación de sus propiedades
químicas, físicas y mecánicas, así como a sus propiedades eléctricas y su
abundancia. El cobre fue uno de los primeros metales usados por los humanos. La mayor parte del cobre del mundo se
obtiene de los sulfuros minerales como la calcocita, covelita, calcopirita,
bornita y enargita. Los minerales oxidados son la cuprita, tenorita,
malaquita, azurita, crisocola y brocantita. El cobre natural, antes abundante
en Estados Unidos, se extrae ahora sólo en Michigan. El grado del mineral
empleado en la producción de cobre ha ido disminuyendo regularmente, conforme
se han agotado los minerales más ricos y ha crecido la demanda de cobre. Hay
grandes cantidades de cobre en la Tierra para uso futuro si se utilizan los
minerales de los grados más bajos, y no hay probabilidad de que se agoten
durante un largo periodo. El cobre es el primer elemento del subgrupo
Ib de la tabla periódica y también incluye los otros metales de acuñación,
plata y oro. Su átomo tiene la estructura electrónica 1s22s22p63s23p63d104s1.
El bajo potencial de ionización del electrón 4s1 da por
resultado una remoción fácil del mismo para obtener cobre(I), o ion cuproso,
Cu+, y el cobre(II), o ion cúprico, Cu2+, se forma sin
dificultad por remoción de un electrón de la capa 3d. El peso atómico
del cobre es 63.546. tiene dos isótopos naturales estables 63Cu y 65Cu.
También se conocen nueve isótopos inestables (radiactivos). El cobre se
caracteriza por su baja actividad química. Se combina químicamente en alguno
de sus posibles estados de valencia. La valencia más común es la de 2+
(cúprico), pero 1+ (cuproso) es también frecuente; la valencia 3+ ocurre sólo
en unos cuantos compuestos inestables. Un metal comparativamente pesado, el cobre
sólido puro, tiene una densidad de 8.96 g/cm3 a 20ºC, mientras que
el del tipo comercial varía con el método de manufactura, oscilando entre
8.90 y 8.94. El punto de fusión del cobre es de 1083.0 (+/-) 0.1ºC (1981.4
+/- 0.2ºF). Su punto de ebullición normal es de 2595ºC (4703ºF). El cobre no
es magnético; o más exactamente, es un poco paramagnético. Su conductividad
térmica y eléctrica son muy altas. Es uno de los metales que puede tenerse en
estado más puro, es moderadamente duro, es tenaz en extremo y resistente al
desgaste. La fuerza del cobre está acompañada de una alta ductibilidad. Las
propiedades mecánicas y eléctricas de un metal dependen en gran medida de las
condiciones físicas, temperatura y tamaño de grano del metal. De los cientos de compuestos de cobre, sólo
unos cuantos son frabricados de manera industrial en gran escala. El más
importante es el sulfato de cobre(II) pentahidratado o azul de vitriolo, CuSO4
. 5H2O. Otros incluyen la mezcla de Burdeos;
3Cu(OH)2CuSO4; verde de París, un complejo de
metaarsenito y acetato de cobre; cianuro cuproso, CuCN; óxido cuproso, Cu2O;
cloruro cúprico, CuCL2; óxido cúprico, CuO; carbonato básico
cúprico; naftenato de cobre, el agente más ampliamente utilizado en la
prevención de la putrefacción de la madera, telas, cuerdas y redes de pesca.
Las principales aplicaciones de los compuestos de cobre las encontramos en la
agricultura, en especial como fungicidas e insecticidas; como pigmentos; en
soluciones galvanoplásticas; en celdas primarias; como mordentes en teñido, y
como catalizadores. 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. Volver a la tabla periódica. |
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