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Cobre (Cu) | Ocorrência, Usos e Propriedades do Cobre

Cobre (Cu) | Ocorrência, Usos e Propriedades do Cobre

Cobre (Cu) | Ocorrência, Usos e Propriedades do Cobre

Cobre (Cu), elemento químico, um metal avermelhado e extremamente dúctil do Grupo 11 (Ib) da tabela periódica, que é excepcionalmente bom condutor de eletricidade e calor. O cobre é encontrado no estado metálico livre da natureza. Este cobre nativo foi usado pela primeira vez (cerca de 8000 aC) como substituto da pedra por humanos neolíticos (Nova Idade da Pedra). A metalurgia amanheceu na Mesopotâmia quando o cobre foi moldado para moldar em moldes (c. 4000 aC), foi reduzido a metal a partir de minérios com fogo e carvão e foi intencionalmente ligado com estanho como bronze (c. 3500 aC). O suprimento romano de cobre veio quase inteiramente de Chipre. Era conhecido como aes Cyprium, “metal de Chipre”, abreviado para cyprium e posteriormente corrompido para cuprum. Veja também bronze.

Cobre (Cu) | Ocorrência, Usos e Propriedades do Cobre

Ocorrência, usos e propriedades
O cobre nativo é encontrado em muitos locais como mineral primário em lavas basálticas e também reduzido a partir de compostos de cobre, como sulfetos, arsenetos, cloretos e carbonatos. (Para propriedades mineralógicas do cobre, consulte a tabela de elementos nativos.) O cobre ocorre combinado em muitos minerais, como calcocita, calcopirita, bornita, cuprita, malaquita e azurita. Está presente nas cinzas das algas marinhas, em muitos corais marinhos, no fígado humano e em muitos moluscos e artrópodes. O cobre desempenha o mesmo papel do transporte de oxigênio na hemocianina de moluscos e crustáceos de sangue azul que o ferro na hemoglobina de animais de sangue vermelho. O cobre presente nos seres humanos como oligoelemento ajuda a catalisar a formação de hemoglobina. Um depósito de cobre de pórfiro na Cordilheira dos Andes, no Chile, é o maior depósito conhecido do mineral. No início do século XXI, o Chile havia se tornado o principal produtor mundial de cobre. Outros grandes produtores incluem Peru, China e Estados Unidos.

Cobre (Cu) | Ocorrência, Usos e Propriedades do Cobre

O cobre é produzido comercialmente principalmente por fundição ou lixiviação, geralmente seguido por eletrodeposição de soluções de sulfato. Para um tratamento detalhado da produção de cobre, consulte Processamento de cobre. A maior parte do cobre produzido no mundo é usada pelas indústrias elétricas; a maior parte do restante é combinada com outros metais para formar ligas. (Também é tecnologicamente importante como revestimento galvanizado.) Séries importantes de ligas nas quais o cobre é o principal constituinte são metais (cobre e zinco), bronzes (cobre e estanho) e pratas de níquel (cobre, zinco e níquel, não prata). Existem muitas ligas úteis de cobre e níquel, incluindo a Monel; os dois metais são completamente miscíveis. O cobre também forma uma série importante de ligas com alumínio, chamadas bronzes de alumínio. O cobre-berílio (2% de Be) é uma liga de cobre incomum, pois pode ser endurecido por tratamento térmico. O cobre faz parte de muitos metais de cunhagem. Muito tempo após a Idade do Bronze ter passado para a Idade do Ferro, o cobre permaneceu o segundo metal em uso e importância para o ferro. Na década de 1960, no entanto, o alumínio mais barato e muito mais abundante passou para o segundo lugar na produção mundial.

O cobre é um dos metais mais dúcteis, não especialmente fortes ou duros. A resistência e a dureza são sensivelmente aumentadas pelo trabalho a frio devido à formação de cristais alongados da mesma estrutura cúbica centrada na face que está presente no cobre recozido mais macio. Gases comuns, como oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono e dióxido de enxofre, são solúveis em cobre fundido e afetam bastante as propriedades mecânicas e elétricas do metal solidificado. O metal puro perde apenas para a prata em condutividade térmica e elétrica. O cobre natural é uma mistura de dois isótopos estáveis: cobre-63 (69,15%) e cobre-65 (30,85%).

Como o cobre fica abaixo do hidrogênio na série eletromotriz, ele não é solúvel em ácidos com a evolução do hidrogênio, embora reaja com ácidos oxidantes, como o ácido sulfúrico nítrico e quente, concentrado. O cobre resiste à ação da atmosfera e da água do mar. A exposição por longos períodos ao ar, no entanto, resulta na formação de um fino revestimento protetor verde (pátina) que é uma mistura de hidroxocarbonato, hidroxossulfato e pequenas quantidades de outros compostos. O cobre é um metal moderadamente nobre, não sendo afetado por ácidos diluídos não-oxidantes ou não-complexos na ausência de ar. Contudo, dissolverá-se rapidamente em ácido nítrico e em ácido sulfúrico na presença de oxigênio. Também é solúvel em amônia aquosa ou cianeto de potássio na presença de oxigênio devido à formação de complexos ciano muito estáveis ​​após a dissolução. O metal reagirá no calor vermelho com oxigênio para fornecer óxido cúprico, CuO e, a temperaturas mais altas, óxido cuproso, Cu2O. Ele reage ao aquecimento com enxofre para dar Cu2S ao sulfeto cuproso.

Cobre (Cu) | Ocorrência, Usos e Propriedades do Cobre

Produção e reservas de cobre
País produção em 2016 (toneladas) * % da produção mundial  Reservas2016 (tons)* % das Reservas Mundiais
*Estimada
** Por causa do arredondamento, os detalhes não somam o total fornecido.
Fonte: U.S. Department of the Interior, Mineral Commodity Summaries 2017.
Chile 5,500,000 28.4 210,000,000 29.2
Peru 2,300,000 11.9 81,000,000 11.3
China 1,740,000 9.0 28,000,000 3.9
Estados Unidos 1,410,000 7.3 35,000,000 4.9
Australia 970 5.0 89,000,000 12.4
Congo (Kinshasa) 910 4.7 20,000,000 2.8
Zambia 740 3.8 20,000,000 7.4
Canada 720 3.7 11,000,000 1.5
Russia 710 3.7 30,000,000 4.2
Mexico 620 3.2 46,000,000 6.4
Outros Países 3,800,000 19.6 150,000,000 20.8
Total mundial 19,400,000** 100** 720,000,000 100**

Principais Compostos
O cobre forma compostos nos estados de oxidação +1 e +2 em sua química normal, embora em circunstâncias especiais alguns compostos de cobre trivalente possam ser preparados. Foi demonstrado que o cobre trivalente sobrevive não mais que alguns segundos em uma solução aquosa.

Os compostos de cobre (I) (cuproso) são todos diamagnéticos e, com poucas exceções, incolores. Entre os importantes compostos industriais de cobre (I) estão óxido cuproso (Cu2O), cloreto cuproso (Cu2Cl2) e sulfeto cuproso (Cu2S). O óxido cuproso é um pó ou cristal vermelho ou marrom avermelhado que ocorre na natureza como o mineral cuprita. É produzido em larga escala pela redução de minérios de óxido de cobre misturados com metal de cobre ou por eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio usando eletrodos de cobre. O composto puro é insolúvel em água, mas solúvel em ácido clorídrico ou amônia. O óxido cuproso é usado principalmente como pigmento vermelho para tintas antiincrustantes, vidros, esmaltes de porcelana e cerâmica e como fungicida de sementes ou culturas.

O cloreto cuproso é um sólido esbranquiçado a acinzentado que ocorre como o nantoquita mineral. Geralmente é preparado por redução de cloreto de cobre (II) com cobre metálico. O composto puro é estável ao ar seco. O ar úmido o converte em um composto oxigenado esverdeado e, após exposição à luz, é transformado em cloreto de cobre (II). É insolúvel em água, mas se dissolve em ácido clorídrico concentrado ou em amônia devido à formação de íons complexos. O cloreto cuproso é usado como catalisador em várias reações orgânicas, principalmente na síntese de acrilonitrila a partir de acetileno e cianeto de hidrogênio; como um agente descolorante e dessulfurizante para produtos petrolíferos; como agente desnitratador da celulose; e como um agente de condensação para sabões, gorduras e óleos.

O sulfeto de cobre ocorre na forma de pó preto ou nódulos e é encontrado como o calcocito mineral. Grandes quantidades do composto são obtidas pelo aquecimento do sulfeto cúprico (CuS) em uma corrente de hidrogênio. O sulfeto de cobre é insolúvel em água, mas solúvel em hidróxido de amônio e ácido nítrico. Suas aplicações incluem o uso em células solares, tintas luminosas, eletrodos e certas variedades de lubrificantes sólidos.

Os compostos de cobre (II) de valor comercial incluem óxido cúprico (CuO), cloreto cúprico (CuCl2) e sulfato cúprico (CuSO4). O óxido cúprico é um pó preto que ocorre como os minerais tenorita e paramelaconita. Grandes quantidades são produzidas por torrefação de minério de óxido de cobre misto em um forno a uma temperatura abaixo de 1.030 ° C (1.900 ° F). O composto puro pode ser dissolvido em ácidos e cianetos alcalinos. O óxido cúprico é empregado como pigmento (azul a verde) para vidros, esmaltes de porcelana e gemas artificiais. Também é usado como um agente dessulfurizante para gases de petróleo e como um catalisador de oxidação.

O cloreto cúprico é um pó amarelado a marrom que absorve rapidamente a umidade do ar e se transforma no hidrato azul esverdeado CuCl2 ∙ 2H2O. O hidrato é comumente preparado pela passagem de cloro e água em uma torre de contato cheia de cobre metálico. O sal anidro é obtido por aquecimento do hidrato a 100 ° C (212 ° F). Como o cloreto cuproso, o cloreto cúprico é usado como catalisador em várias reações orgânicas - por exemplo, na cloração de hidrocarbonetos. Além disso, serve como conservante de madeira, mordente (fixador) no tingimento e estampagem de tecidos, desinfetante, aditivo para ração e pigmento para vidro e cerâmica.

O sulfato cúprico é um sal formado pelo tratamento do óxido cúprico com ácido sulfúrico. Forma cristais azuis brilhantes grandes contendo cinco moléculas de água (CuSO4 ∙ 5H2O) e é conhecido no comércio como vitríolo azul. O sal anidro é produzido aquecendo o hidrato a 150 ° C (300 ° F). O sulfato cúprico é utilizado principalmente para fins agrícolas, como pesticida, germicida, aditivo para ração e aditivo para o solo. Entre seus usos menores estão como matéria-prima na preparação de outros compostos de cobre, como reagente na química analítica, como eletrólito para baterias e banhos de galvanoplastia e na medicina como fungicida, bactericida e adstringente aplicado localmente.

Outros compostos importantes de cobre (II) incluem carbonato cúprico, Cu2 (OH) 2CO3, que é preparado pela adição de carbonato de sódio a uma solução de sulfato de cobre e, em seguida, filtrando e secando o produto. É usado como um agente corante. Com o arsênico, forma acetoarsenita cúprica (comumente conhecida como verde de Paris), um conservante de madeira e inseticida.

Cobre (Cu) | Ocorrência, Usos e Propriedades do Cobre
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Cobre (Cu) | Ocorrência, Usos e Propriedades do Cobre
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Esfalerita | Sphalerite

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www.klimanaturali.org

Wulfenite

Diamantes

Intemperismo | Os Tipos de Intemperismo

Intemperismo | Os Tipos de Intemperismo

Intemperismo | Os Tipos de Intemperismo

O intemperismo consiste no conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que provoca o desgaste das rochas ao longo do tempo. O intemperismo físico consiste na quebra mecânica das rochas, que se despedaçam em fragmentos um pouco menores ou até em pequenos grãos, que chamamos de sedimentos. Essa quebra é chamada de desagregação, que pode ser causada por alterações climáticas, pela água das chuvas, pelos ventos e até pelo gelo, entre outros inúmeros fatores. O intemperismo químico é a dissolução das rochas ou a alteração química dos minerais que fazem parte delas. Esse processo é geralmente causado pela água, que se mistura com materiais orgânicos, reage com o gás carbônico e forma uma substância ácida que dissolve as rochas. Já o intemperismo biológico consiste na quebra ou dissolução das rochas realizadas por seres vivos, geralmente pequenos insetos ou micro-organismos. Esse é considerado como o menos importante, pois gera poucos impactos à superfície terrestre.

Tipos de Intemperismo

Intemperismo Químico
O intemperismo químico é aquele onde existe uma alteração da estrutura química das rochas, transformando um elemento da rocha original em outro, como em uma reação química.

O principal agente do intemperismo químico é a água. Através de seu contato com outros elementos da natureza, como o ar ou a matéria orgânica, a água adquire propriedades capazes de reagir com os elementos constituintes de uma rocha, a alterando quimicamente. A água pode agir, por exemplo, dissolvendo carbonatos ou transformando feldspatos e micas em argila

 Intemperismo físico
O intemperismo físico consiste na desagregação mecânica dos elementos que constituem a rocha, sem que haja alteração de sua estrutura química. Geralmente este tipo de intemperismo ocorre relacionado às variações de temperatura do ambiente. O aumento da temperatura causa dilatação dos minerais que compõem a rocha, enquanto que sua diminuição causa compressão. Já que o coeficiente de dilatação dos elementos componentes das rochas são diferentes, há a ocorrência de microfraturas que, além de tornarem a rocha mais frágil, permitem a intrusão de elementos como água e sal.

Intemperismo Biológico
O intemperismo biológico ocorre quando os processos físicos ou químicos de intemperização são condicionados por um ser vivo. É muito comum pela ação de bactérias ou de fungos que, ao se incrustarem na superfície externa de rochas, ou em suas fraturas, liberam substâncias que alteram a composição química original do elemento. Também acontece quando raízes de árvores, em seu processo de crescimento, fraturam uma rocha com o intuito de ocupar seu lugar.

Tipos de Climas do Brasil

Tipos de Climas do Brasil

Tipos de Clima do Brasil

No Brasil, em virtude de sua grande extensão, bem como sua localização, o clima se apresenta de diversos tipos diferentes. Os principais tipos de climas do Brasil são: equatorial, tropical, semiárido, tropical de altitude, tropical atlântico e subtropical.

Equatorial: É o clima predominante na região Amazônica, que abrange a Região Norte e porções dos estados de Mato Grosso e Maranhão. A temperatura média anual é elevada, variando entre 25 °C e 27 °C, com precipitações pluviométricas durante todo o ano e alta umidade do ar.

Tropical: Esse tipo climático abrange estados das Regiões Centro-Oeste, Nordeste, Norte e Sudeste. Apresenta duas estações bem definidas: inverno (seco) e verão chuvoso. A temperatura média varia entre 18°C e 28°C.

Semiárido: É o clima do Brasil que predomina no interior nordestino e o norte de Minas Gerais. As temperaturas são elevadas, com médias de 27 °C, e as precipitações pluviométricas são escassas e irregulares. Essas características, além da falta de políticas públicas, como a construção de reservatórios de água, dificultam o desenvolvimento de atividades como a agropecuária.

Tropical de Altitude: É um clima típico das áreas mais elevadas dos estados do Sudeste como o Espírito Santo, Minas Gerais, Rio de Janeiro e São Paulo. As temperaturas, com médias anuais entre 18 °C e 22 °C, é mais baixa nas áreas mais altas em seu relevo. Uma das características desse clima são as geadas durante o inverno.

Tropical Atlântico: É um clima que está presente na zona litorânea que se estende do Rio Grande do Norte, no Nordeste, ao Paraná, no Sul. As temperaturas são elevadas, por volta de 25 °C. As precipitações pluviométricas, regulares e bem distribuídas, são mais intensas no Sul e no Sudeste durante o verão e no Nordeste, durante o inverno.

Subtropical: É um clima predominante no sul do território brasileiro, na qual são situadas ao sul do Trópico de Capricórnio, na Zona Climática Temperada do Sul. Abrange os estados da Região Sul e parte de São Paulo e Mato Grosso do Sul. As temperaturas médias é de 18 °C, considerada a mais baixa do país. As precipitações  pluviométricas são regulares e bem distribuídas. O verão é quente e o inverno é bastante frio, sendo comum a ocorrência de neve ou geada no pontos mais elevados da zona de abrangência desse tipo climático.

Tipos de Clima do Brasil

Água-Marinha | Gema Derivada do Berílio

Água-Marinha | Gema Derivada do Berílio

Água-Marinha | Gema Derivada do Berílio
A Água-Marinha é a variedade azul-esverdeada pálida de berilo, assim como a esmeralda. É uma gema muito apreciada para ornamentar joias por sua dureza, permitindo uma grande diversidade de cortes. Sua cor e brilho lembram a água do mar.

O tom azulado da água-marinha é devido à presença de Fe2+; enquanto o esverdeado é devido às inclusões de Fe3+ e pode ser removido com um tratamento térmico leve. Essa é uma prática comum, pois a água-marinha é mais valiosa quanto mais escura a cor azul que ela apresenta.

Entre as variedades de berilo, possui a menor densidade, geralmente menor que 2,7 g / cm3.

Água-Marinha | Gema Derivada do Berílio
Formação
O berilo é um mineral de origem magmática associado a rochas graníticas, pelo que também as suas variedades, como a água-marinha. Este mineral se origina na fase pegmatítica, geralmente a temperaturas entre 1000 ° C e 600 ° C. Também pode ser formado em depósitos hidrotérmicos, associados a outros tipos de pedras. Em particular, a água-marinha é geralmente encontrada em quase todos os lugares em que há berila comum, em cristais de todos os tamanhos.

Geralmente, as águas-marinhas geralmente ocorrem em pedras de 10 quilates. No entanto, em 1910, um espécime pesando 110 quilos foi encontrado na cidade de Marambaia, Minas Gerais, Brasil. Esta água-marinha é a maior já encontrada, e suas dimensões eram 48,5 cm de comprimento e 42 cm de diâmetro.

Os depósitos de água-marinha são muito numerosos. Água-Marinha pode ser encontrada na Itália, Sri Lanka, Índia e Estados Unidos. Também em alguns países africanos, como Zâmbia, Nigéria, Madagascar, Quênia, Tanzânia e Malawi. As minas mais importantes são as do Brasil: Minas Gerais, Bahia e Espírito Santo. No entanto, as cópias mais citadas provêm das montanhas dos Urais (Rússia).

Etimologia e história
O nome Água-Marinha vem do latim, aqua marinā, água do mar. Seu nome se refere à sua cor.

Devido à sua cor, a água-marinha era conhecida anteriormente como a pedra do marinheiro. Antigamente os marinheiros o usavam como um talismã contra tonturas e tempestades.

Durante a idade média, os alquimistas pensavam que a água-marinha impedia a retenção de líquidos e melhorava a digestão. Também se acreditava que essa pedra agia como um antídoto para qualquer veneno.

Água-Marinha | Gema Derivada do Berílio
Água-Marinha | Gema Derivada do Berílio

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