De onde vem o cobre usado em nossa sociedade?

Devido às condições geológicas, tecnologias emergentes e inovações da indústria, o cobre continuará a contribuir para o desenvolvimento sustentável da sociedade. Como o consumo global de cobre continua a crescer, para atender a essa demanda, serão necessários mais recursos de mineração e reciclagem de cobre.

A história do cobre

O cobre é um elemento químico, seu símbolo é Cu e seu número atômico é 29. É um metal macio, maleável e dúctil com alta condutividade térmica e elétrica. A superfície do cobre puro recém-exposto é rosa-laranja.

O cobre é um condutor de calor e eletricidade e pode ser usado como material de construção. Também é um componente de várias ligas metálicas, cobre usado para fazer ferragens marítimas e moedas, e Constantin usado em medidores de tensão e termopares para medição de temperatura.

O cobre é um dos poucos metais que podem ser usados ​​diretamente na forma de metais na natureza. Isso levou ao uso precoce de produtos de cobre na sociedade humana em algumas áreas.

Por volta de 8.000 aC, o cobre foi o primeiro metal fundido a partir de minério de sulfeto. Em 5000 aC, a humanidade usou cobre para lançar o primeiro molde de metal. Em 4000 aC, os humanos começaram a fazer bronze ligando-se ao estanho metálico. Na era romana, em 3500 aC, o cobre era extraído principalmente de Chipre.

O sal de cobre, como um composto comum, freqüentemente confere cor azul ou verde a minerais como azurita, malaquita e turquesa, e é amplamente utilizado como pigmento.

O cobre usado em edifícios, geralmente usado em telhados, forma uma cor verde púrpura vermelha após a oxidação. O cobre é às vezes usado em artes decorativas, incluindo suas formas metálicas elementares e compostos como pigmentos. Os compostos de cobre são usados ​​como agentes antibacterianos, fungicidas e conservantes de madeira.

O cobre é um oligoelemento essencial para todos os seres vivos porque é um componente chave do complexo enzimático respiratório citocromo c oxidase. Em moluscos e crustáceos, o cobre é um componente da hemocianina do pigmento sanguíneo, que é substituído por hemoglobina complexada com ferro em peixes e outros vertebrados. Em humanos, o cobre é encontrado principalmente no fígado, músculos e ossos. O corpo de um adulto contém 1,4 a 2,1 mg de cobre por quilograma de peso corporal.

Cobre, prata e ouro estão no 11º grupo da tabela periódica; esses três metais têm um elétron s-orbital na camada de elétron d preenchida, que tem alta ductilidade, condutividade elétrica e condutividade térmica.

A suavidade do cobre explica em parte sua alta condutividade elétrica e alta condutividade térmica, ocupando o segundo lugar entre os metais puros em temperatura ambiente. Isso ocorre porque a resistividade de transferência de elétrons de metais à temperatura ambiente vem principalmente do espalhamento de elétrons na vibração térmica da rede cristalina. A densidade de corrente máxima permitida de cobre ao ar livre é de cerca de 3,1 × 106 A / m2 na área da seção transversal, e o superaquecimento começa quando essa área da seção transversal é excedida.

Entre os metais macios, a densidade de corrente máxima permitida do cobre é de aproximadamente 3,1 × 106 A / m2. O cobre é um dos vários elementos de metal com cores naturais diferentes do cinza ou prata. O cobre puro é laranja-avermelhado e ficará vermelho quando exposto ao ar. A cor característica do cobre vem da transição eletrônica entre a camada atômica 3d preenchida e a camada atômica 4s meio vazia - a diferença de energia entre essas camadas corresponde à luz laranja. Como outros metais, se o cobre entrar em contato com outro metal, ocorrerá corrosão galvânica.

Reservas e recursos de cobre

A disponibilidade futura de minerais é baseada no conceito de reservas e recursos. As reservas são depósitos que foram descobertos, avaliados e avaliados como lucrativos. Os recursos são muito maiores, incluindo reservas, depósitos comprovados e potencialmente lucrativos e depósitos não descobertos previstos com base em levantamentos geológicos preliminares. O cobre existe naturalmente na crosta terrestre.

As reservas globais de cobre são estimadas em 870 milhões de toneladas (United States Geological Survey [USGS], 2020), e a demanda anual de cobre é de 28 milhões de toneladas. Esses recursos de cobre são estimados em mais de 5 bilhões de toneladas (US Geological Survey, 2014 e 2017).

De acordo com dados do USGS, desde 1950, em média, as reservas de cobre têm 40 anos em média, e os recursos restantes são mais de 200 anos, incluindo reservas, depósitos descobertos potencialmente lucrativos e depósitos não descobertos previstos com base em levantamentos geológicos preliminares.

Inovações em reciclagem e mineração de cobre

A reciclagem do cobre desempenha um papel importante no fornecimento de cobre, porque o cobre principal de hoje é o material reciclado de amanhã. A recuperação e a reciclagem do cobre também podem ajudar a atender à demanda crescente e construir um futuro sustentável para as gerações futuras.

Nos últimos dez anos, mais de 30% do consumo anual de cobre veio de recursos recicláveis. As futuras políticas e tecnologias de inovação devem continuar a melhorar a eficiência dos recursos para mineração de cobre “primário” e reciclagem de cobre “secundário”.

Existem dois tipos principais de sucata de cobre. Uma é a nova sucata de cobre, que é usada principalmente para produzir sucata e sucata no processo de produção de cobre. Normalmente, a usina metalúrgica fará isso sozinha, e o produtor de cobre retornará diretamente ao forno para produzir cobre.

Outro tipo de fornecimento de sucata de cobre é a sucata de cobre, que consiste principalmente em recursos de cobre, que são descartados após o uso. Geralmente são recuperados e concentrados por recicladores e vendidos a produtores de cobre. Os recicladores geralmente removem a sucata de cobre de edifícios e veículos antigos. Os recursos de cobre expostos e embalados podem ser reciclados.

Normalmente, um terço da sucata de cobre é formado na forma de cobre fino e dois terços são reutilizados na forma de ligas de cobre. O processo de reciclagem de sucata de cobre é simples, o equipamento é simples, a taxa de reciclagem é alta, economia de energia e baixo custo. A taxa de utilização da sucata de cobre reflete o nível de produção de cobre em um país. A taxa de utilização da sucata de cobre em meu país ainda não é alta, o que reduziu enormemente os benefícios econômicos, e ainda está atrasada em conservação de energia e proteção ambiental.

O fornecimento de sucata de cobre na China diminuiu significativamente, o que também se deve ao aumento gradual da taxa de utilização de sucata de cobre na China. O uso de sucata de cobre em fundições também aliviou a pressão sobre o fornecimento da mina de cobre. Embora as importações de sucata de cobre da China tenham diminuído, ela ainda depende de grandes quantidades de importações, principalmente dos Estados Unidos, Alemanha, Japão e Rússia. Isso se deve principalmente à classificação estrita de sucata de cobre e alta qualidade em outros países, que é favorecida pelas empresas nacionais.

A China ainda tem uma certa lacuna com os países desenvolvidos no fornecimento de sucata de cobre. Principalmente os padrões de classificação e lacunas de qualidade da sucata de cobre. Com a aceleração do processo de industrialização da China, as indústrias de reciclagem, comércio e reciclagem de sucata de cobre mudarão definitivamente.

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