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Obtencion del cobre
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Obtencion del cobre

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  • 1. UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA PROCESOS FISICOQUÍMICOS COBRE JEFFRY BUSTAMANTE JULIÁN GIL ANDRÉS FONTALVO LEONARDO OROZCO OFELIA ALARCÓN
  • 2. OBJETIVOSGENERAL Conocer más acerca del cobre, sus propiedades físicas y mecánicas y aplicaciones.ESPECIFICOS Informar acerca de las utilidades del cobre dentro de la industria. Identificar las principales propiedades del cobre que lo convierten en la materia prima principal para algunos procesos.
  • 3. INTRODUCCION El cobre su símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, es fuerte, y puede unirse fácilmente por soldadura. Es higiénico, fácil de alear y resistente a la corrosión. Forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad y el calor. Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.
  • 4.  El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente son más duras, fuertes y resistentes a la corrosión que el cobre puro, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas. El cobre ocupa el lugar 15 en abundancia en los elementos de la corteza terrestre. Frecuentemente se encuentra agregado con otros metales como el oro, plata, bismuto y plomo, apareciendo en pequeñas partículas en rocas, aunque se han hallado masas compactas de hasta 420 toneladas.
  • 5. CARACTERISTICAS YPROPIEDADES DEL COBRE
  • 6. CARACTERISTICAS GENERALES El cobre es estético, dúctil y maleable El cobre es un excelente conductor del calor El cobre tiene propiedades bactericidas El cobre es un gran conductor eléctrico El cobre tiene alta resistencia ante la corrosión
  • 7. CARACTERISTICAS FISICAS  Tiene un punto de fusión de 1083ºC  Peso específico es de 8920 kg/m3  Peso atómico del cobre es de 63,54  De color rojizo  Material abundante en la Naturaleza  Material fácil y barato de reciclar  Resistente a la corrosión y oxidación  Después de la plata es el de mayor conductividad eléctrica
  • 8. CARACTERISTICAS MECANICAS De fácil mecanizado Muy maleable Muy dúctil Material blando Permite la fabricación de piezas por fundición y moldeo Material soldable Permite tratamiento térmico, Temple y recocido aplicaciones criogénicas
  • 9. CARACTERISTICAS QUIMICAS  Presenta estados de oxidación bajos, Expuesto al aire, el color rojo salmón inicial se torna rojo violeta por la formación de óxido cuproso (Cu2O) para ennegrecerse posteriormente por la formación de óxido cúprico (CuO).  Expuesto largo tiempo al aire húmedo, forma una capa adherente e impermeable de carbonato básico (carbonato cúprico) de color verde y venenoso.
  • 10. PROPIEDADES GENERALES De símbolo Cu Es uno de los metales de mayor uso De apariencia metálica Es uno de los elementos de transición de la tabla periódica Su número atómico es 29 Su punto de ebullición es de unos 2.567 °C Su densidad de 8,9 g/cm3 Su masa atómica es 63,546
  • 11. PROPIEDADES FISICAS • Debido a su uso industrial en múltiples aplicaciones, es el tercer metal, después del hierro y del aluminio, más consumido en el mundo, y después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. • tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida • Este metal también posee una gran maleabilidad, y además es dúctil, cosa que permite la fabricación y obtención de láminas o hilos bastante finos
  • 12. PROPIEDADES MECANICAS Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocid o. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.
  • 13. OBTENCIONDEL COBRE
  • 14. PROCESO DE OBTENCIÓN DEL COBRE El cobre está presente en la corteza terrestre principalmente en forma de minerales sulfurados como la calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4) y calcosina (Cu2S). El contenido en cobre de estos minerales es bajo, alrededor de un 0.5% en minas a cielo abierto y hasta un 2% en minas subterráneas.
  • 15. PRODUCCION DEL COBREEl cobre aparecevinculado en sumayor parte amineralessulfurados, aunquetambién se loencuentra asociadoa minerales oxidadosque se encuentranen forma de roca.
  • 16. MineralOxidado MineralSulfurado
  • 17. • Chancado: etapa en la cual grandes máquinasreducen las rocas a un tamaño uniforme de nomás de 1,2 cm.• Molienda: grandes molinos continúanreduciendo el material, hasta llegar a unos 0,18mm, con el que se forma una pulpa con agua yreactivos que es llevada a flotación, en donde seobtiene concentrado de cobre.En esta parte, el proceso el cobre puede tomardos caminos depende de la composición en laque se encontró el mineral, sulfurado o oxidado.
  • 18. Mineral Oxidado (combinado con oxigeno)• Lixiviación: Las pilas de material mineralizado se riegan con unasolución de agua con ácido sulfúrico que disuelve el cobrecontenido en los minerales oxidados, formando una solución desulfato de cobre. Esta solución se escurre a través de la pila, serecoge, luego se purifica y se concentra antes de llevarla alelectro-obtención.• Electro-obtención: Es una electrólisis, es decir un procesomediante el cual se separa un compuesto cobre en este caso, deotros, usando para ello la electricidad. Así, se recupera el cobredesde la solución desarrollada en la lixiviación, obteniéndosecátodos de la más alta pureza (99,99%).• Cátodos: Los cátodos obtenidos son examinadoscuidadosamente. Aquellos seleccionados son apilados, pesadosy embalados para su despacho.
  • 19. Mineral Sulfurado (combinado con azufre)• Flotación: En esta etapa se genera espuma, cuyas burbujasatrapan el cobre y otros minerales sulfurados contenidos en lapulpa. Luego de varios ciclos, se recolecta y se seca estaespuma para obtener el concentrado de cobre que continúa supurificación.• Fundición: Para separar el cobre de otros minerales eimpurezas, el concentrado de cobre seco se trata a grandestemperaturas en hornos especiales. Luego de varios procesosse obtiene cobre RAF (refinado a fuego) el que es moldeado enplacas de un peso aproximado de 225 kg, llamadas ánodos.• Electro-refinación: Los ánodos provenientes de la fundición sellevan a celdas electrolíticas para su refinación. De esteproceso se obtienen cátodos de alta pureza. 99,99 % de cobre.
  • 20. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que,junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre,se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad.Dureza Mohs: 3,0Estado ordinario: Sólido (diamagnético)Punto de ebullición: 3200 °KEntalpía de vaporización: 300kJ/molEntalpía de fusión:13,1 kJ/mol
  • 21. Sin embargo, el cobre puro no puede servir para todos los usos,sobre todo para los que requieren gran resistencia mecánica,buena maquinabilidad, gran resistencia a las temperaturaselevadas, desgaste, etc.En estos casos se debe recurrir a ALEACIONES, es decir,combinaciones del cobre con otros metales como zinc, aluminio,estaño, níquel, hierro, etc.
  • 22. Entre los distintos tipos de aleaciones tenemos lossiguientes:
  • 23. Entre las clases dealeaciones mas comunestenemos:•Bronce•LatónY otras aleaciones menosconcentradas como las de bronc ealto contenido de cobre. latón Otras alecciones
  • 24. BronceExceptuando al acero, las aleaciones de bronce son superiores a lasde hierro en casi todas las aplicaciones. Por su elevado calor específico,el mayor de todos los sólidos, se emplea en aplicaciones de transferenciadel calor.Propiedades mecánicas:Elongación: < 65 %Dureza Brinell: 70 a 200Módulo de elasticidad: 80 a 115 GPaResistencia a la cizalla: 230 a 490 MPaResistencia a la tracción: 300 a 900 MPa
  • 25. latónEl latón, es una aleación de cobre y zinc. Las proporciones de cobre yzinc pueden variar para crear una variedad de latones conpropiedades diversas. En los latones industriales el porcentaje de Znse mantiene siempre inferior al 50%Entre los distintos tipos delatón tenemos:•Latones de primer título, conporcentaje de Zn inferior a 33%* Latones de segundo título,con porcentaje de Zn de 33 a 45%* Latones de tercer título conporcentajes de Zn superior a50% para actividadesindustriales.
  • 26. CONCLUSIÓN El cobre es una sustancia indispensable en nuestra vida y subsistencia diaria para alguno, dese tiempos antiguos hemos explotado las capacidades de este material y modificarlo hasta alcanzar nuevas formas de sustancias importantes para la humanidad por medio de las increíbles ventajas que posee, desde la gran conductibilidad hasta su versátil manejabilidad. comenzando con la fuerte extracción, separación, aleación y el acabado final para entregar un material de suma importancia para la sociedad actual y en toda la historia.

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