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Purificação do cobre

O processo de purificação do cobre envolve os métodos de flotação e eletrólise para que esse metal possa apresentar uma pureza suficiente para ampliar sua condutibilidade elétrica.
Fios de cobre são produzidos a partir de processos de purificação.
Fios de cobre são produzidos a partir de processos de purificação.

O processo de purificação do cobre é extremamente necessário na metalurgia, já que esse metal apresenta uma excelente capacidade de conduzir corrente elétrica e, por isso, é muito utilizado na produção de fios de eletricidade. Infelizmente, não existe na natureza cobre puro, o que possibilitaria a sua utilização imediata. Na realidade, o cobre é encontrado em uma série de diferentes minérios, como a calcopirita (CuFeS2), calcocita (Cu2S), bornita (Cu5FeS4), enargita (Cu3AsS4), além de ouro e prata.

A calcopirita é um minério que contém cobre.
A calcopirita é um minério que contém cobre.

O processo de purificação é necessário porque, quanto maior é a massa de impurezas no cobre, menor é a sua capacidade de condução de eletricidade. Com a purificação, seu nível de pureza pode chegar a mais que 99%, o que garante uma excelente condutividade.

Assim, para atingir esse percentual de pureza, dois processos de purificação do cobre podem ser realizados: a flotação, método físico que separa as impurezas que apresentam densidades superiores à do cobre, e uma eletrólise em meio aquoso, uma etapa química. Vamos entender melhor o processo de eletrólise.

Representação de um sistema eletrolítico para purificação do cobre.
Representação de um sistema eletrolítico para purificação do cobre.

Na solução de um processo de purificação do cobre, utilizam-se água como solvente e sulfato de cobre como soluto. Ao se dissolver na água, o sulfato de cobre dissocia-se, liberando cátions cobre II e ânions sulfato [SO42-(aq)]

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No polo positivo, ocorre a oxidação (perda de elétrons). Nesse polo, é colocado um eletrodo de cobre impuro, que, durante a eletrólise, oxida-se, perdendo elétrons e formando os cátions de cobre II [Cu+2(aq)].

No polo negativo, ocorre a redução (ganho de elétrons). Nesse polo, é colocado um eletrodo de cobre puro, que, durante a eletrólise, sofre a redução dos cátions [Cu+2(aq)] presentes na solução, formando cobre metálico [Cu(s)].

No cátodo, há formação de uma massa de cobre, dando a impressão de que o eletrodo está crescendo.

Características do cobre

O cobre é um elemento de natureza metálica, logo, apresenta as características básicas de um metal, a saber:

  • condutibilidade elétrica (um dos metais de maior condutividade);

  • condutibilidade térmica;

  • elevados pontos de fusão (em torno de 1083 ºC) e ebulição (em torno de 2562 ºC);

  • é mais denso que a água (apresenta uma densidade igual a 8,94 g/cm³);

  • elevada resistência mecânica;

  • boa maleabilidade (capacidade de ser moldado) e ductibilidade (capacidade de formar fios).

Publicado por Diogo Lopes Dias

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