DESENVOLVIMENTO

HISTÓRICO DO COBRE

 O cobre é conhecido há mais de 10.000 anos, o primeiro metal utilizado pelo homem, há registros sobre ele no Velho Testamento (Bíblia) e sabe-se que já conheciam seu uso nas mais antigas sociedades da historia da humanidade. O começo de seu uso, de fato marcou o começo de uma nova nos avanços humanos.                                                                                                           

  Foi encontrado, onde, atualmente seria o norte do Iraque, um colar de cobre de 8.700 a. C. nessa época já se realizava a refinação do cobre a partir de óxidos como, por exemplo, a malaquita. Porém são consideradas hipóteses de que sua refinação teria sido, acidentalmente, descoberto muitos milênios antes. 

  Pelo menos dois mil anos antes da nossa era, já era conhecido o uso do cobre na cultura chinesa. Na Antiguidade, os principais depósitos de cobre estavam localizados no Sinai, na Síria, no Afeganistão, em Chipre, Na Macedônia, na Ibéria e na Europa Central.                                        

   Hoje é indispensável, como principal metal utilizado para a condução de eletricidade, cobre tornou-se (apesar de que nem todos tenham consciência desse fato) o produto mais consumido hoje em dia.       

PURIFICAÇÃO DO MINÉRIO DO COBRE

   Após a extração da malaquita, é necessário que este minério passe por um processo de purificação, para obter o cobre puro.                                                            

   Este processo é necessário, pois nunca encontramos o metal na natureza, sempre na forma de minério, que seria um metal com um não-metal ou com um gás, como o oxido (que se forma quando o metal entra em contato com oxigênio). Através da eletrolise podemos marginalizar o cobre, obtendo-o em sua forma pura.                                                    

   Seu processo ocorre no catodo e anodo de uma fonte de energia (pólo negativo e positivo, respectivamente). Em dispositivos que transformam energia elétrica em química (células eletrolíticas), com dois eletrodos (pólos) ligados aos terminais de um gerador de corrente continua.                                                                   

   O anôdo atrai anions (íons com carga positiva) e, aqui ocorre a oxidação do anion, o cobre impuro funciona como anôdo e solução aquosa de sulfeto de cobre funciona como eletrolítico. O catodo seria o próprio cobre em alto grau de pureza. O cobre é transferido do anodo para o catodo enquanto as impurezas ficam em solução. O cobre puro é atraído pelo catodo em forma já utilizável.

Porém a solução aquosa (já inutilizada) não é descartada com os devidos cuidados, sendo despejada em rios e mares afetando em demasia a vida submarina, está presente nessa solução o dióxido de enxofre, quando se mistura com a água forma-se a chuva ácida.                                                                                                                              

     A chuva acida é uma das conseqüências da crescente industrialização mundial, afeta principalmente animais subaquáticos, pois no esqueleto dos animais aquáticos (e conchas) há carbonato de cálcio (Ca) que, entrando em contato com o H2SO4 (ácido sulfúrico) que é um dos ácidos que compõe a chuva ácida, gera gesso que é um material muito mais frágil.                                                                                                             
      Mas para realizar a eletrólise há a necessidade de energia, as principais fontes de energia do Chile (o principal produtor mundial) são obtidas através de energia eólica (energia obtida pela movimentação do ar). 
  A força do vento giraria uma hélice gigante ligada a um gerador que produz eletricidade. “A energia do vento é uma excelente alternativa para substituir combustíveis fósseis, e iniciativas como o CE - Eólica são de grande importância para o desenvolvimento sustentável do país”, diz Alé, do Departamento de Engenharia Mecânica e Mecatrônica da PUCRS.                                                                              Nem sempre o Chile utilizou essa fonte renovável que pouco agredia a natureza. Anteriormente, a energia chilena era originaria das hidroelétricas.  
     Em 2008, o Chile fazia projetos sobre uma hidroelétrica que poria fim em uma das mais belas vistas da Patagônia chilena. Uma hidroelétrica usa a força de uma que d’água para girar turbinas ligadas a um gerador, porem para construí-las uma vasta região é alagada (para formar a queda de água), destruindo flora e fauna (a grande maioria dos animais são capturas e transferidos para outra região, mas sempre há alguns deixados para trás).

Propriedades do cobre

     Existem diversos minérios na qual o cobre é extraido, dentre eles os principais são a calcopirita e malaquita, e os demais são a calcosita, bornita, cuprite, tetraedrita e azurita. A malaquita e azurita são produtos que resultaram na alteração dos sulfetos e são encontradas geralmente, juntas destes minérios, nas quais tenham sido atingidas por água de infiltração carregada de anidrido carbônico.
     Extração: Para a extração do cobre do minério é preciso converter os reagentes.
No caso da calcosita, o processo para a extração é ustulação, que é feito pelo meio do controle do ar, que pode ser levada a qualquer grau de completação.
     A reação química que indica isso é: Cu²S + 2 O² -> 2CuO + SO²
Outros modos de extração também são usados, como a calcinação, que é quando os carbonatos hidratos perdem enidrito carbônico e água pelo aquecimento e não necessitam do ar. A fusão é também utilizada para obter uma quantidade de cerca de 25% do cobre.
     Informações químicas de cada minério:
calcosita (Cu²S), bornita (Cucalcosita (Cu²S), bornita (Cu³Fe²S²), calcopirita (CuFeS²), tetraedrita (4Cu²S).

USOS DO COBRE

  O cobre é muito utilizado para diversas finalidades, devido a sua boa condutibilidade elétrica e ao seu fácil uso. 

  É possível obter melhoras da eficiência dos sistemas de aparelhos elétricos através do uso do cobre (interconexões entre cartões, sensores e chips), apresentando melhoras e assim tornando possível o uso de cabos menores e mais finos.                                                

 Computadores pessoais têm em média 1,5 kg de cobre, pois possui uma ótima condutibilidade elétrica. Quando se compara o cobre com alumínio sobre transmissão de sinais elétricos, o cobre mostra uma vantagem de 40% sobre o alumínio, além de proporcionar maior rapidez. Pelos grandes benefícios do cobre, sua produção para computadores cresceu e a quantidade de chips necessária para realizar o trabalho diminuiu.                                                                                                 

     Além de grande influência tecnológica, o cobre tem grande poder sobre o meio ambiente. Traz inúmeras melhores pois, através do uso do cobre ao invés de outros materiais, há mais eficiência. Isso reduz a demanda elétrica e, com isso, é reduzido o consumo de combustíveis fósseis e, com isso, diminui a emissão de gazes poluentes na atmosfera.                                                                                                          

  Atualmente, a maior parte do cobre reciclado vem de produtos sem mais utilidade, que não funcionam mais. Como por exemplo, aparelhos elétricos como celulares, motores e computadores, além de cabos elétricos e instalações de encanamento.

RECILCAGEM DO COBRE

Hoje em dia, a reciclagem é muito importante para o meio ambiente, inclusive a reciclagem do cobre. Mas antes de falar sobre reciclagem de cobre, é necessário saber por que isso é importante. A reciclagem deste metal permite economizar energia e cuidar do meio ambiente. Então com toda essa preocupação atual para não agredir o meio ambiente, muitas indústrias, ao invés de simplesmente transformar em lixo as coisas descartáveis, estão utilizando-as para outros benefícios. Por exemplo, as indústrias de cobre, algumas já estão utilizando a escória deste metal para a produção de concreto, sendo substituto de 5% a 15% do cimento. A escória do cobre ser reutilizada é uma das soluções encontradas hoje para a diminuição da degradação da biodiversidade.                                                            

   Porém a escoria do cobre é muito pouco utilizada nos EUA, que é um dos maiores poluidores. No Brasil também não é muito utilizada, apenas uma parte do que é produzido é mandado para utilização em estaleiros. Mas felizmente há países que utilizam uma parte maior da escória produzida, como o Canadá que utiliza 45% da escória do cobre na construção de lastro de ferrovias e aterros. Além do Canadá, 43% das necessidades do cobre na Europa são supridas pe la reciclagem do cobre encontrado em equipamentos eletrônicos e eletrodomésticos, tendo por objetivo reciclar 4 quilos por ano.     

Outra forma de reciclagem do cobre é utilizando-o em fios elétricos, já que esse metal é um ótimo condutor elétrico. Então uma grade vantagem do cobre sobre os outros metais, é que este é 100% reciclável. Além disso, o cobre reciclado e o cobre obtido nas mineradoras não apresentam diferença alguma, então o cobre pode ser reciclado diversas vezes, como mostra a tabela abaixo. Então o cobre nunca é jogado fora, uma prova disso é que se estima que 80% de todo o cobre extraído durante os últimos 10 mil anos ainda está sendo usado atualmente. E pelo fato de ter baixa tendência a oxidação é empregado na fabricação de tubulação para água quente, utensílios domésticos, moedas e ligas (instrumentos musicais e bronze).

Uso Mundial Estimado de Cobre Refinado e Reciclado
	Fonte: Relatório Ambiental Outokumpu, 2000, p17
	Ano	Toneladas de Cobre Refinado	Toneladas de Cobre Reciclado
	1949	3,0 milhões	1,8 milhões
	1959	4,0 milhões	2,5 milhões
	1969	7,5 milhões	5,0 milhões
	1979	10,0 milhões	5,8 milhões
	1989	11,0 milhões	6,5 milhões
	1999	14,5 milhões	7,5 milhões