Cobre e Zinco: Propriedades, Ligas e Aplicações

Cobre

O Cobre é um metal de cor avermelhada e brilho metálico, caracterizado por ser um dos melhores condutores de eletricidade. Graças à sua alta condutividade elétrica, ductilidade e maleabilidade, tornou-se o material mais usado na fabricação de cabos e componentes elétricos e eletrónicos. O cobre é um metal durável, pois pode ser reciclado indefinidamente sem perder as suas propriedades metálicas.

Cobre Refinado

O refino do cobre é realizado para remover impurezas que tornam o metal frágil (tanto a frio quanto a quente), dificultando a laminação e a trefilação. Para aplicações em condutores elétricos, a pureza é crucial, pois qualquer impureza tende a diminuir a condutividade.

Propriedades Físicas

• Brilho metálico avermelhado.
• Elevada condutividade elétrica e térmica.
• Acessível e reciclável indefinidamente.
• Resistente à corrosão e oxidação.

Propriedades Mecânicas

• Boa usinabilidade (fácil de maquinar).
• Excelente ductilidade e maleabilidade.
• Metal macio.
• Resistência à tração: 210 MPa; Limite de escoamento: 33,3 MPa.
• Melhores propriedades em baixas temperaturas, permitindo o uso em aplicações criogênicas.

Propriedades Químicas

O cobre possui estados de oxidação mais baixos.

Pátina do Cobre

Quando o cobre é exposto a agentes atmosféricos, forma-se na sua superfície uma fina camada de corrosão verde ou azul-esverdeada, de estrutura e composição complexa e duradoura, chamada pátina. A pátina é valorizada pelo seu grande valor estético e protege a parte interna do metal contra a corrosão progressiva.

O tempo de formação da pátina varia de acordo com a localização geográfica. As pátinas de cobre são superficiais e heterogéneas, podendo absorver grandes quantidades de água.

Ligas de Cobre

Do ponto de vista físico, o cobre puro apresenta baixa resistência e baixa dureza. Quando ligado a outros elementos, as suas propriedades mecânicas são significativamente melhoradas, embora isso geralmente resulte na diminuição da sua condutividade elétrica.

Latão (Brass) [Cu-Zn]

O Latão é uma liga de cobre, zinco e, por vezes, outros metais. As suas características dependem da proporção dos elementos envolvidos. O latão é mais duro que o cobre puro, mas é fácil de maquinar e fundir. É resistente à oxidação e à salinidade, e é maleável. Possui uma cor amarela brilhante.

Aplicações: Armamentos, caldeiras, soldadura, fabricação de fios, etc.

Bronze [Cu-Sn]

O Bronze é uma liga de cobre e estanho. As peças fundidas de bronze são de melhor qualidade que as de latão, mas são mais difíceis e mais caras de maquinar.

Zinco

O Zinco é um metal branco-azulado. É atacado pelo ar seco, mas na presença de humidade forma uma camada superficial de óxido ou carbonato que isola o núcleo metálico e o protege contra a corrosão (passivação). O metal possui uma alta resistência à deformação plástica, que diminui quando aquecido.

Formas e Aplicações do Zinco

• Zinco Laminado: A temperaturas entre 100 °C e 150 °C, pode ser laminado, prensado e esticado para formar barras, placas e fios.
• Zinco Fundido: Apresenta menor dureza e resistência em comparação com o zinco laminado.
• Zinco Prensado/Extrudido: É flexível e maleável, sendo usado na forma de perfis, fios e tubos.

Principal Aplicação: Galvanização

O zinco é utilizado em telhados, calhas e molduras. Contudo, a sua principal aplicação é na galvanização do aço, protegendo-o eficazmente contra a corrosão.