Cobre

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Pix.gifCobreStylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.svg
NíquelCobreZinco
 Cubic-face-centered.svg
 
29
Cu
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Cu
Ag
Tabela completaTabela estendida
Aparência
metálico vermelho-alaranjado

Informações gerais
Nome, símbolo, númeroCobre, Cu, 29
Série químicaMetal de transição
Grupo, período, bloco11, 4, d
Densidade, dureza8920 3, 3,0
Número CAS
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica63,546 u
Raio atómico (calculado)128 pm
Raio covalente132±4 pm
Raio de Van der Waals140 pm
Configuração electrónica[Ar] 3d10 4s1
Elétrons (por nível de energia)2, 8, 18, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação+1, +2, +3, +4 (óxido básico)
Óxido
Estrutura cristalinacúbico de faces centradas
Propriedades físicas
Estado da matériasólido
Ponto de fusão1357,77 K
Ponto de ebulição2835 K
Entalpia de fusão13,26 kJ/mol
Entalpia de vaporização300,4 kJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molar7,11×10−6 3/mol
Pressão de vapor1 Pa a 1509 K
Velocidade do som3570 m/s a 20 °C
Classe magnéticaDiamagnético
Susceptibilidade magnética-9,7x10-6
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)1,9
Calor específicoJ/(kg·K)
Condutividade elétricaS/m
Condutividade térmica401 W/(m·K)
Potencial de ionização745,5 kJ/mol
2º Potencial de ionização1957,9 kJ/mol
3º Potencial de ionização3555 kJ/mol
4º Potencial de ionização5536 kJ/mol
5º Potencial de ionizaçãokJ/mol
6º Potencial de ionizaçãokJ/mol
7º Potencial de ionizaçãokJ/mol
8º Potencial de ionizaçãokJ/mol
9º Potencial de ionizaçãokJ/mol
10º Potencial de ionizaçãokJ/mol
Isótopos mais estáveis
isoANMeia-vidaMDEdPD
MeV
63Cu69,15%estável com 34 neutrões
65Cu30,85%estável com 36 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O cobre é um elemento químico de símbolo Cu (do latim cuprum), número atômico 29 (29 prótons e 29 elétrons) e de massa atómica 63,54 u. À temperatura ambiente o cobre encontra-se no estado sólido.

Classificado como metal de transição, pertence ao grupo 11 (1B) da Classificação Periódica dos Elementos. É um dos metais mais importantes industrialmente, de coloração avermelhada, dúctil, maleável e bom condutor de eletricidade.

Conhecido desde a pré-história, o cobre é utilizado atualmente, para a produção de materiais condutores de eletricidade (fios e cabos), e em ligas metálicas como latão e bronze.

História

O cobre foi provavelmente o primeiro metal minerado e trabalhado pelo homem.[1] Foi originalmente obtido como um mineral nativo e posteriormente da fundição de minérios. Estimativas iniciais da descoberta do cobre sugerem por volta de 9000 a.C. no Oriente Médio. Foi o mais importante dos materiais da humanidade durante a Era do Cobre e Bronze. Objetos de cobre de 6000 a.C. foram encontrados em Çatal Höyük, Anatolia.[2] Em 5000 a.C. já se realizava a fusão e refinação do cobre a partir de óxidos como a malaquita e azurita. Os primeiros indícios de utilização do ouro não foram vislumbrados até 4000 a.C. Descobriram-se moedas, armas, utensílios domésticos sumérios de cobre e bronze de 3000 a.C., assim como egípcios da mesma época, inclusive tubos de cobre. Os egípcios também descobriram que a adição de pequenas quantidades de estanho facilitava a fusão do metal e aperfeiçoaram os métodos de obtenção do bronze; ao observarem a durabilidade do material representaram o cobre com o Ankh, símbolo da vida eterna.

Na antiga China o uso do cobre é conhecido desde, pelo menos, 2000 anos antes da nossa era, e em 1200 a.C. já fabricavam-se bronzes de excelente qualidade estabelecendo um manifesto domínio na metalurgia sem comparação com a do Ocidente. Na Europa o homem de gelo encontrado no Tirol (Itália) em 1991, cujos restos têm uma idade de 5300 anos, estava acompanhado de um machado de cobre com uma pureza de 99,7%, e os elevados índices de arsênico encontrados em seu cabelo levam a supor que fundiu o metal para a fabricação da ferramenta.

O cobre é um metal de transição avermelhado, que apresenta alta condutibilidade elétrica e térmica, só superada pela da prata. É possível que o cobre tenha sido o metal mais antigo a ser utilizado, pois se têm encontrado objetos de cobre de 8700 a.C. Pode ser encontrado em diversos minerais e pode ser encontrado nativo, na forma metálica, em alguns lugares. Fenícios importaram o cobre da Grécia, não tardando em explorar as minas do seu território, como atestam os nomes das cidades Calce, Calcis e Calcitis (de χαλκος, bronze), ainda que tenha sido Chipre, a meio caminho entre Grécia e Egito, por muito tempo o país do cobre por excelência, ao ponto de os romanos chamarem o metal de aes cyprium ou simplesmente cyprium e cuprum, donde provém o seu nome. Além disso, o cobre foi representado com o mesmo signo que Vênus (a afrodite grega), pois Chipre estava consagrada a deusa da beleza e os espelhos eram fabricados com este metal. O símbolo, espelho de Vênus da mitologia e da alquimia, modificação do egípcio Ankh, foi posteriormente adotado por Carl Linné para simbolizar o gênero feminino(♀).

O uso do bronze predominou de tal maneira durante um período da história da humanidade que terminou denominando-se «Era do Bronze». O período de transição entre o neolítico (final da Idade da Pedra) e a Idade do Bronze foi denominado período calcolítico (do grego Chalcos), limite que marca a passagem da pré-história para a história.

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