Juan Sebastián Alfonso M CC 1037589546

EL COBRE El cobre es un material conocido desde la prehistoria y ha sido utilizado por muchas civilizaciones antiguas, a partir de esto se cree que ya en el año 6000 A.C el hombre ya desarrollaba procesos metalúrgicos. El cobre se encuentra en la corteza terrestre en forma de óxidos (cuprita Cu2O), carbonatos (malaquita: CuCO2) y sulfuros (calcopirita: CuFeS2); en los depósitos de las menas solo se encuentra aproximadamente un 3% de cobre. La metalurgia del cobre varía según el mineral que lo acompañe, pero en general los minerales se trituran, se lavan y se separa el cobre para fundirlo. Cuando el contenido de cobre es mayor de 3% la extracción se hace por piro-metalurgia (se refina utilizando calor) en caso contrario por hidrometalurgia; en menas sulfuradas el proceso es: PIROLISIS.

1. Trituración y molienda: Se reduce el tamaño del material para realizar correctamente la flotación.

2. Concentración por flotación: Los minerales de cobre se adhieren a burbujas de aire elevándose a la superficie donde se agrupa para formar el concentrado.

3. Tostación: Se oxidan los sulfuros y se eliminan a temperaturas entre 500°C y 700°C.

4. Fundición de matas: La mata es una fase líquida que contiene todo el cobre, sulfuros y escoria que puede llevar metales preciosos; la fusión es a 1200°C, se usan sílice, alúmina, cal y diferentes óxidos cómo fundente.

5. Conversión del cobre blíster o cobre ampollado: El propósito es eliminar el hierro, azufre e impurezas de la mata produciendo un cobre metálico líquido en forma de cobre blíster o ampollado (el nombre se debe a su superficie) no refinado.

6. Electro refinación: Se disuelve el cobre en un electrolito ácido de sulfato de cobre y por electrolisis se eliminan las impurezas que dañan las propiedades mecánicas y eléctricas del cobre, además se separan las valiosas.

Figura 1: Pirolisis Las propiedades del cobre son principalmente su color rojizo, su buena conductividad eléctrica y térmica, maleabilidad y ductilidad además de belleza. El cobre tiene poca actividad química, sólo se oxida en aire húmedo muy lentamente recubriéndose de una capa de carbonato que lo protege de la corrosión posterior. El cobre es mas pesado que el níquel y más duro que el oro y la plata, se vuelve quebradizo y disminuye su ductilidad si se somete a martilleo, es tenaz y puede soldar bien. Generalmente se usa en líneas eléctricas de tensión y de interiores, en maquinaria eléctrica (generadores, motores, electroimanes, equipos de comunicación…), ciertas soluciones de cobre disuelven la celulosa y se utilizan en la fabricación de rayón (filamento textil como la seda). A lo largo de la historia se usó para monedas, utensilios de cocina y decoración. El cobre de 99.93% de pureza se emplea en electricidad, de 99.25% se emplea en fabricación de latones y de 96% a 97% en aleaciones ordinarias. El cobre ocupa el lugar 25 en abundancia en la corteza terrestre y su producción anual es de 8.8 millones de toneladas.

Entre las principales aleaciones están:

• Latones: es más duro que el cobre, puede forjarse en placas finas. Composición de 55% a 80% Cu y el resto zinc. Se clasifican en latones rojos, amarillos alfa y metal muntz.

• Bronce: contiene estaño, zinc fosforo, níquel, plomo. La temperatura de fusión disminuye al aumentar el contenido del estaño y viceversa pues este es endurecedor del cobre. Hay dos tipos de cobre: antifricción (125 a 18% Sn) y bronce-aluminio (18% Al).

• Platas alemanas (malecorts): aleación de Cu-Zn-N de aspecto blanco empleado en joyería, bisutería, vajillas y cubiertos.

Aleaciones de Cobre

Nombre Corriente % Zinc Aplicaciones

Metal de dorar 5 Imitación de oro, joyería, emblemas.

Bronce comercial 10 Bisutería, embutición, forjados, pequeña ferretería, tales como tornillos y remaches

Latón rojo 15 Embutición, entalla, estampado, radiadores de automóvil y tubos resistentes a la corrosión.

Latón bajo 20 Artículos estirados y estampados, tubos flexibles; buena resistencia a la corrosión.

Latón de cartuchería 30 También se denomina “70- 30” y “latón de embutición”.

Latón alto(amarillo) 34

Alfileres, roblones instrumentos musicales, clavijas eléctricas, vainas de cartuchos; excelente para la embutición, económico por su menor contenido de Cobre.

Metal Muntz 40 Representativo de los latones alfa-beta, mejores propiedades para la tracción y el trabajo en caliente.