Apresentação Cobre

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Cobre Cobre Propriedades e Aplicações Universidade Salvador DEAR – Departamento de Engenharia e Arquitetura Coordenação de Engenharia Elétrica Salvador/2010

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CobreCobrePropriedades e Aplicações

Universidade SalvadorDEAR – Departamento de Engenharia e Arquitetura

Coordenação de Engenharia Elétrica

Salvador/2010

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IntroduçãoIntrodução

Histórico

◦Primeiro metal a ser usado pelo homem

◦descoberto há mais de 10.000 anos!

◦usado em armas, utensílios e decoração

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IntroduçãoIntroduçãoÉ encontrado sob forma dos minerais:

◦CuFeS2 (Calcopirita);

◦Cu2S (Calcocita);

◦Cu3FeS3 (Bornita);

◦Cu2O e; (Cuprita)

◦CuCO3 ∙ Cu(OH)2 (Azurita)

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IntroduçãoIntrodução

Obtenção

◦Processo seco

◦Por via úmida

2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2 (I)

2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 (II)

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IntroduçãoIntrodução

Purificação

◦Influência de impurezas

na condução

◦Processo de eletrólise

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Estrutura AtômicaEstrutura Atômica

Número atômico (Z): 29

Configuração eletrônica

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

Nuvem eletrônica

Ligação metálica

Isótopos

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IsótoposIsótopos

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Estrutura CristalinaEstrutura CristalinaCúbica de face centrada

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Propriedades dos Propriedades dos materiaismateriaisMecânica

Térmica

Óptica

Elétrica

Magnética

Detereorativa

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Propriedade MecânicaPropriedade MecânicaCobre encruado ou duro:

◦Elevada dureza e resistência à tração

- Aplicações: Redes elétricas aéreas, peças de contato, fios telefônicos, etc.

Cobre recozido ou mole:◦Baixa dureza e resistência à tração

- Aplicações: Cabos isolados, barramentos e enrolamentos, etc.

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Propriedade TérmicaPropriedade TérmicaCondutividade térmica a 27 ºC

◦398 W/m· K

Temperatura de fusão◦ 1083 ºC

Coeficiente de dilatação longitudinal◦ 1,65mm/m para cada 100 ºC

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Propriedade ÓpticaPropriedade Óptica

Assim como todos os metais o cobre é brilhante;

Apresenta coloração avermelhada

Isotrópico

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Propriedade ElétricaPropriedade ElétricaBaixa resistividade (alta

condutividade)◦R = ρ L/A

Coeficiente de temperatura positivo (PTC)

Grande quantidade de portadores de cargas (elétrons livres)

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Propriedade MagnéticaPropriedade Magnética

Não magnético

◦Diamagnético

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Propriedade DetereorativaPropriedade DetereorativaResistente à corrosão;

Resistente a ação de água, fumaças, sulfatos, carbonatos;

Reação com o Oxigênio, Ácidos, Sais e Amoniacos.

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O Cobre para Projetos O Cobre para Projetos ElétricosElétricosCondutividade elétrica

Resistência mecânica

Flexibilidade

Resistência à corrosão

Custo x Benefício

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Importância Econômica e Importância Econômica e SustentávelSustentávelConservação de recursos;

Redução de resíduos;

Diminuição dos efeitos sobre

mudanças climáticas;

Reciclagem;

Aumento do ciclo de vida de vários

produtos;

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Aplicações Gerais do Aplicações Gerais do CobreCobre

Page 19: Apresentação Cobre

Algumas ligas metálicasAlgumas ligas metálicas

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Aplicações geraisAplicações gerais

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Aplicações do Cobre na Aplicações do Cobre na EngenhariaEngenharia

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Aplicações do CobreAplicações do CobreGeradorestransformadoresmotoresfios e cabos;hastes;placas;conectores;etc.

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AplicaçõesAplicações

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AplicaçõesAplicações

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AplicaçõesAplicações

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ReferênciasReferênciasSCHMIDT, Walfredo. Materiais Elétricos:

Condutores e Semicondutores. Vol. 1. Segunda Edição. Editora Edgard Blucher LTDA. São Paulo – SP.

Callister Jr., William D. Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução. 7ª Ed. Editora LTC. São Paulo – SP.

http://www.mspc.eng.br/quim1/quim1_029.shtml