Cobre

El cobre (del latín cuprum, y este del griego kypros, Chipre), cuyo símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color cobrizo, es decir, rojizo anaranjado, de brillo metálico que, junto con la plata, el oro y el roentgenio, forma parte de la llamada familia del cobre. Es uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, su ductilidad y su maleabilidad, es el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros elementos eléctricos y componentes electrónicos.

El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Las más importantes se conocen con los nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas.

Fue uno de los primeros metales en ser utilizado por el ser humano en la prehistoria. El cobre y su aleación con el estaño, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado Edad del Cobre y Edad del Bronce a dos periodos de la Antigüedad. Aunque su uso perdió importancia relativa con el desarrollo de la siderurgia, el cobre y sus aleaciones se siguieron empleando para hacer objetos tan diversos como monedas, campanas y cañones. A partir del , concretamente de la invención del generador eléctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirtió de nuevo en un metal estratégico, al ser la materia prima principal de cables y de instalaciones eléctricas.

El cobre posee un importante papel biológico en el proceso de fotosíntesis de las plantas, aunque no forma parte de la composición de la clorofila. El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, los nervios, el sistema inmunitario y los huesos y por tanto es un oligoelemento esencial para la vida humana.

El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales como ostras, mariscos, legumbres, vísceras y nueces entre otros, además del agua potable, y, por lo tanto, es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el organismo. El desequilibrio de cobre ocasiona en el organismo una enfermedad hepática conocida como enfermedad de Wilson.

El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio. La producción mundial de cobre refinado se estimó en 15,8 Mt en el 2006, con un déficit de 10,7 % frente a la demanda mundial proyectada de 17,7 Mt. Los pórfidos cupríferos constituyen la principal fuente de extracción de cobre en el mundo.

Nombres y símbolos 
 Etimología La palabra «cobre» proviene del latín cuprum (con el mismo significado) y este a su vez de la expresión aes cyprium que significa literalmente «de Chipre» debido a la gran importancia que tuvieron las minas de cobre de la isla de Chipre en el mundo grecorromano.
 Siglas y abreviacionesEl símbolo químico actual del cobre es «Cu». Siglos atrás, los alquimistas lo representaron con el símbolo ♀ , que también representaba al planeta Venus, a la diosa griega Afrodita y al género femenino. La razón de esta relación puede ser que la diosa fenicia Astarté, equivalente en parte a Afrodita, era muy venerada en Chipre, isla famosa por sus minas de cobre. El símbolo ♀ guarda a su vez parecido con el jeroglífico egipcio anj, que representaba la vida o quizás también la unión sexual. Sin embargo, en la mitología grecolatina la divinidad que presidía la fabricación de la moneda de cobre era Esculano.
 Adjetivo Las cualidades particulares del cobre, específicamente a lo referente a su color y lustre, han engendrado la raíz del calificativo cobrizo. La misma particularidad del material ha sido empleada al nombrar coloquialmente a algunas serpientes de India, Australia y Estados Unidos como «cabeza de cobre».

Historia

El cobre en la Antigüedad 

El cobre es uno de los pocos metales que pueden encontrarse en la naturaleza en forma de cobre nativo, es decir, sin combinar con otros elementos. Por ello fue uno de los primeros que utilizó el ser humano. Los otros metales nativos son el oro, el platino, la plata y el hierro proveniente de meteoritos.

Se han encontrado utensilios de cobre nativo en torno al 7000 a. C. en Çayönü Tepesí (en la actual Turquía). El cobre de Çayönü Tepesí fue recocido pero el proceso aún no estaba perfeccionado. En esta época, en Oriente Próximo también se utilizaban carbonatos de cobre (malaquita y azurita) con motivos ornamentales. En la región de los Grandes Lagos de América del Norte, donde abundaban los yacimientos de cobre nativo, desde el 4000 a. C. los indígenas acostumbraban a golpearlas hasta darles forma de punta de flecha, aunque nunca llegaron a descubrir la fusión.

Los primeros crisoles para producir cobre metálico a partir de carbonatos mediante reducciones con carbón datan del V milenio a. C. Es el inicio de la llamada Edad del Cobre. Han aparecido crisoles en toda la zona entre los Balcanes e Irán y también en Egipto. Se han encontrado pruebas de la explotación de minas de carbonatos de cobre desde épocas muy antiguas tanto en Tracia (Ai Bunar) como en la península del Sinaí. De un modo endógeno, no conectado con las civilizaciones del Viejo Mundo, en la América precolombina, en torno al siglo IV a. C. la cultura Moche desarrolló la metalurgia del cobre ya refinado a partir de la malaquita y otros carbonatos cupríferos.

Hacia el 3500 a. C. la producción de cobre en Europa entró en declive a causa del agotamiento de los yacimientos de carbonatos. Por esta época se produjo la irrupción desde el este de unos pueblos, genéricamente denominados kurganes, que portaban una nueva tecnología: el uso del cobre arsenical. Esta tecnología, quizás desarrollada en Oriente Próximo o en el Cáucaso, permitía obtener cobre mediante la oxidación de sulfuro de cobre. Para evitar que el cobre se oxidase, se añadía arsénico al mineral. El cobre arsenical (a veces llamado también "bronce arsenical") era más cortante que el cobre nativo y además podía obtenerse de los muy abundantes yacimientos de sulfuros. Uniéndolo a la también nueva tecnología del molde de dos piezas, que permitía la producción en masa de objetos, los kurganes se equiparon de hachas de guerra y se extendieron rápidamente.

Ötzi, el cadáver hallado en los Alpes y datado hacia el 3300 a. C., llevaba un hacha de cobre con un 99,7 % de cobre y un 0,22 % de arsénico. De esta época data también el yacimiento de Los Millares (Almería, España), centro metalúrgico cercano a las minas de cobre de la sierra de Gádor.

No se sabe cómo ni dónde surgió la idea de añadir estaño al cobre para producir primer bronce. Se cree que fue un descubrimiento imprevisto, ya que el estaño es más blando que el cobre y, sin embargo, al añadirlo al cobre se obtenía un material más duro cuyos filos se conservaban más tiempo. El descubrimiento de esta nueva tecnología desencadenó el comienzo de la Edad del Bronce, fechado en torno a 3000 a. C. para Oriente Próximo, 2500 a. C. para Troya y el Danubio y 2000 a. C. para China. En el yacimiento de Bang Chian, en Tailandia, se han datado objetos de bronce anteriores al año 2000 a. C. Durante muchos siglos el bronce tuvo un papel protagonista y cobraron gran importancia los yacimientos de estaño, a menudo alejados de los grandes centros urbanos de aquella época.

El declive del bronce empezó hacia el 1000 a. C., cuando surgió en Oriente Próximo una nueva tecnología que posibilitó la producción de hierro metálico a partir de minerales férreos. Las armas de hierro fueron reemplazando a las de cobre en todo el espacio entre Europa y Oriente Medio. En zonas como China la Edad del Bronce se prolongó varios siglos más. Hubo también regiones del mundo donde nunca llegó a utilizarse el bronce; por ejemplo, el África subsahariana pasó directamente de la piedra al hierro.

Sin embargo, el uso del cobre y del bronce no desapareció durante la Edad del Hierro. Reemplazados en el armamento, estos metales pasaron a utilizarse esencialmente en la construcción y en objetos decorativos, como estatuas. El latón, una aleación de cobre y zinc, se inventó hacia el 600 a. C. También hacia esta época se fabricaron las primeras monedas en el estado de Lidia, en la actual Turquía. Las monedas más valiosas se acuñaron en oro y en plata y las de uso más cotidiano se hicieron de cobre y de bronce.

La búsqueda de cobre y de metales preciosos por el Mediterráneo condujo a los cartagineses a explotar el gran yacimiento de Río Tinto, en la actual provincia de Huelva. Tras las guerras púnicas los romanos se apoderaron de estas minas y las siguieron explotando hasta agotar todo el óxido de cobre. Debajo de él quedó una gran veta de sulfuro de cobre que los romanos no sabían aprovechar eficazmente. A la caída del Imperio romano la mina se abandonó y solo se reabrió cuando los andalusíes inventaron un proceso más eficaz para extraer el cobre del sulfuro.

Edad Media y Edad Moderna 
La resistencia a la corrosión del cobre, del bronce y del latón permitió que estos metales se hayan utilizado no solo como decorativos sino también como funcionales desde la Edad Media hasta nuestros días. Entre los siglos X y XII se hallaron en Europa Central grandes yacimientos de plata y cobre, principalmente Rammelsberg y Joachimsthal. De ellos surgió una gran parte de la materia prima para realizar las grandes campanas, puertas y estatuas de las catedrales góticas europeas. Además del uso bélico del cobre para la fabricación de objetos como hachas, espadas, cascos y corazas, también se utilizó el cobre en la Edad Media en luminarias, como candiles y candelabros, en braseros y en objetos de almacenamiento, como arcas y estuches.

Los primeros cañones europeos de hierro forjado datan del , pero hacia el  el bronce se impuso como el material casi único para toda la artillería y mantuvo ese dominio hasta bien entrado el . En el Barroco, durante los siglos XVII y XVIII, el cobre y sus aleaciones adquirieron gran importancia en la construcción de obras monumentales, la producción de maquinaria de relojería y una amplia variedad de objetos decorativos y funcionales. Las monarquías autoritarias del Antiguo Régimen utilizaron el cobre en aleación con la plata (denominada vellón) para realizar repetidas devaluaciones monetarias, tanto que llegaron a acuñar monedas puramente de cobre, características de las dificultades de la Hacienda de la Monarquía Hispánica del  (que lo utilizó en tanta cantidad que tuvo que recurrir a importarlo de Suecia).

Edad Contemporánea  

Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubrió que un conductor eléctrico moviéndose perpendicularmente a un campo magnético generaba una diferencia de potencial. Aprovechando esto, construyó el primer generador eléctrico, el disco de Faraday, empleando un disco de cobre que giraba entre los extremos de un imán con forma de herradura, induciendo una corriente eléctrica. El posterior desarrollo de generadores eléctricos y su empleo en la historia de la electricidad ha dado lugar a que el cobre haya obtenido una importancia destacada en la humanidad, que ha aumentado su demanda notablemente.

Durante gran parte del , Gran Bretaña fue el mayor productor mundial de cobre, pero la importancia que fue adquiriendo el cobre motivó la explotación minera en otros países. Llegaron a destacarse la producción en Estados Unidos y Chile, además de la apertura de minas en África. De esta forma, en 1911 la producción mundial de cobre superó el millón de toneladas de cobre fino.

La aparición de los procesos que permitían la producción masiva de acero a mediados del , como el convertidor Thomas-Bessemer y el horno Martin-Siemens, dio lugar a que se sustituyera el uso del cobre y de sus aleaciones en algunas aplicaciones determinadas donde se requería un material más tenaz y resistente. Sin embargo, el desarrollo tecnológico que siguió a la Revolución industrial en todas las ramas de la actividad humana y los adelantos logrados en la metalurgia del cobre han permitido producir una amplia variedad de aleaciones. Esto ha dado lugar a que se incrementen los campos de aplicación del cobre, lo cual, añadido al desarrollo económico de varios países, ha conllevado un notable aumento de la demanda mundial.

Estados Unidos 

Desde principios del  existió producción de cobre en los Estados Unidos, primero en Míchigan y más tarde en Arizona. Se trataba de pequeñas minas que explotaban mineral de alta ley.

El desarrollo del proceso de flotación, más eficaz, hacia finales del  permitió poner en explotación grandes yacimientos de baja ley, principalmente en Arizona, Montana y Utah. En pocos años Estados Unidos se convirtió en el primer productor mundial de cobre.

En 1916 las minas estadounidenses produjeron por vez primera más de un millón de toneladas de cobre, equivalente a las tres cuartas partes de la producción mundial. La producción minera bajó fuertemente a partir de la crisis de 1929, no solo por la reducción del consumo sino porque se disparó el reciclaje del metal. La demanda se recuperó a finales de los años 30 y las minas estadounidenses volvieron a superar el millón de toneladas en 1940. Sin embargo, esta cifra ya representaba «solo» la mitad de la producción mundial y no llegaba a cubrir la demanda interna, por lo que en 1941 el país se convirtió por primera vez en importador neto de cobre.

Desde los años 1950 hasta la actualidad la producción de Estados Unidos ha oscilado entre uno y dos millones de toneladas anuales, lo cual representa una fracción cada vez menor del total mundial (27 % en 1970, 17 % en 1980, 8 % en 2006). Mientras tanto, el consumo ha seguido creciendo continuamente y ello ha obligado a importar cantidades cada vez mayores de metal; se superó el millón de toneladas importadas por vez primera en 2001.

Chile 

En 1810, año de su primera junta nacional, Chile producía unas 19 000 toneladas de cobre al año. A lo largo del siglo, la cifra fue creciendo hasta convertir al país en el primer productor y exportador mundial. Sin embargo, a finales del , comenzó un periodo de decadencia, debido por un lado al agotamiento de los yacimientos de alta ley y por otro al hecho de que la explotación del salitre acaparaba las inversiones mineras. En 1897, la producción había caído a 21 000 toneladas, casi lo mismo que en 1810.

La situación cambió a comienzos del , cuando grandes grupos mineros dotados de este país obtuvieron avances tecnológicos que permitieron la recuperación de cobre en yacimientos de baja concentración, iniciando la explotación de los yacimientos chilenos.

El Estado chileno recibió pocos beneficios de la minería del cobre durante toda la primera mitad del . La situación empezó a cambiar en 1951 con la firma del Convenio de Washington, que le permitió disponer del 20 % de la producción. En 1966, el Congreso Nacional de Chile impuso la creación de Sociedades Mineras Mixtas con las empresas extranjeras en las cuales el Estado tendría el 51 % de la propiedad de los yacimientos. El proceso de chilenización del cobre culminó en julio de 1971, bajo el mandato de Salvador Allende, cuando el Congreso aprobó por unanimidad la nacionalización de la Gran Minería del cobre.

En 1976, ya bajo la dictadura militar de Pinochet, el Estado fundó la Corporación Nacional del Cobre de Chile (Codelco) para gestionar las grandes minas de cobre.

La mina de Chuquicamata, en la cual se han encontrado evidencias de la extracción de cobre por culturas precolombinas, inició su construcción para la explotación en 1910 y su explotación industrial se inició el 18 de mayo de 1915. Chuquicamata es la mina a cielo abierto más grande del mundo y fue durante varios años la mina de cobre de mayor producción del mundo. En 2002, se fusionaron las divisiones de Chuquicamata y Radomiro Tomic, creando el complejo minero Codelco Norte, que consta de dos minas a cielo abierto, Chuquicamata y Mina Sur. Aunque el yacimiento de Radomiro Tomic fue descubierto en los años 1950, sus operaciones comenzaron en 1995, una vez actualizados los estudios de viabilidad técnica y económica.

En 1995, se inició la construcción de la mina de Minera Escondida, en la II Región de Antofagasta, y en 1998 se iniciaron las operaciones de extracción. Es la mina de mayor producción del mundo. La Huelga de la Minera Escondida en el 2006 paralizó la producción durante 25 días y alteró los precios mundiales del cobre. La producción de Minera Escondida alcanzó en 2007 las 1 483 934 t. Esta producción representa el 9,5 % de la producción mundial y el 26 % de la producción chilena de cobre, según estimaciones para 2007.

En las últimas décadas, Chile se ha consolidado como el mayor productor mundial de cobre, pasando del 14 % de la producción mundial en 1960 al 36 % en 2006.

Isótopos 

En la naturaleza se encuentran dos isótopos estables: 63Cu y 65Cu. El más ligero de ellos es el más abundante (69,17 %). Se han caracterizado hasta el momento 25 isótopos radiactivos, de los cuales los más estables son el 67Cu, el 64Cu y el 61Cu, con periodos de semidesintegración de 61,83 horas, 12,70 horas y 3,333 horas respectivamente. Los demás radioisótopos, con masas atómicas desde 54,966 uma (55Cu) a 78,955 uma (79Cu), tienen periodos de semidesintegración inferiores a 23,7 minutos y la mayoría no alcanzan los 30 segundos. Los isótopos 68Cu y 70Cu presentan estados metaestables con un periodo de semidesintegración mayor al del estado fundamental.

Los isótopos más ligeros que el 63Cu estable se desintegran principalmente por emisión beta positiva que origina isótopos de níquel, mientras que los más pesados que el isótopo 65Cu estable se desintegran por emisión beta negativa y dan lugar a isótopos de cinc. El isótopo 64Cu se desintegra generando 64Zn por captura electrónica y emisión beta positiva en un 69 % y por desintegración beta negativa genera 64Ni en el 31 % restante.

Propiedades y características del cobre

Propiedades físicas 

El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples aplicaciones. Es el tercer metal, después del hierro y del aluminio, más consumido en el mundo. Es de color rojizo y de brillo metálico y, después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas y es resistente a la corrosión y a la oxidación.

La Comisión Electrotécnica Internacional adoptó en 1913 la conductividad eléctrica del cobre puro como la referencia estándar para esta magnitud y estableció el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20 °C es igual a 5,80 × 107 S/m. A este valor de conductividad se le asigna un índice 100 % IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa en porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100 % IACS pero existen excepciones como la plata y los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.

Propiedades mecánicas 
Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad, lo que permite producir láminas e hilos muy finos. Es un metal blando, con un índice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la tracción es de 210 MPa, con un límite elástico de 33,3 MPa. Admite procesos de fabricación de deformación como laminación y forja y procesos de soldadura, y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas, lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

Características químicas 

En la mayoría de sus compuestos, el cobre presenta estados de oxidación bajos. El más común es el +2, aunque también existen algunos con estado de oxidación +1.

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). La coloración azul del Cu+2 se debe a la formación del ion [Cu (OH2)6]+2.

Expuesto largo tiempo al aire húmedo, forma una capa adherente e impermeable de carbonato básico (carbonato cúprico) de color verde y venenoso. También pueden formarse pátinas de cardenillo, una mezcla venenosa de acetatos de cobre de color verdoso o azulado que se forma cuando los óxidos de cobre reaccionan con ácido acético, que es el responsable del sabor del vinagre y se produce en procesos de fermentación acética. Al emplear utensilios de cobre para la cocción de alimentos, deben tomarse precauciones para evitar intoxicaciones por cardenillo que, a pesar de su mal sabor, puede ser enmascarado con salsas y condimentos y ser ingerido.

Los halógenos atacan con facilidad al cobre, especialmente en presencia de humedad. En seco, el cloro y el bromo no producen efecto y el flúor solo le ataca a temperaturas superiores a 500 °C. El cloruro cuproso y el cloruro cúprico, combinados con el oxígeno y en presencia de humedad producen ácido clorhídrico, ocasionando unas manchas de atacamita o paratacamita, de color verde pálido a azul verdoso, suaves y polvorientas que no se fijan sobre la superficie y producen más cloruros de cobre, iniciando de nuevo el ciclo de la erosión.

Los ácidos oxácidos atacan al cobre, por lo cual se utilizan estos ácidos como decapantes (ácido sulfúrico) y abrillantadores (ácido nítrico). El ácido sulfúrico reacciona con el cobre formando un sulfuro, CuS (covelina) o Cu2S (calcocita) de color negro y agua. También pueden formarse sales de sulfato cúprico (antlerita) con colores de verde a azul verdoso. Estas sales son muy comunes en los ánodos de los acumuladores de plomo que se emplean en los automóviles.

El ácido cítrico disuelve el óxido de cobre, por lo que se aplica para limpiar superficies de cobre, lustrando el metal y formando citrato de cobre. Si después de limpiar el cobre con ácido cítrico, se vuelve a utilizar el mismo paño para limpiar superficies de plomo, el plomo se bañará de una capa externa de citrato de cobre y citrato de plomo con un color rojizo y negro.

Propiedades biológicas 

En las plantas, el cobre posee un importante papel en el proceso de la fotosíntesis y forma parte de la composición de la plastocianina. Alrededor del 70 % del cobre de una planta está presente en la clorofila, principalmente en los cloroplastos. Los primeros síntomas en las plantas por deficiencia de cobre aparecen en forma de hojas estrechas y retorcidas, además de puntas blanquecinas. Las panículas y las vainas pueden aparecer vacías por una deficiencia severa de cobre, ocasionando graves pérdidas económicas en la actividad agrícola.

El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en algunas enzimas como la citocromo c oxidasa, la lisil oxidasa y la superóxido dismutasa.

El desequilibrio de cobre en el organismo cuando se produce en forma excesiva ocasiona una enfermedad hepática conocida como enfermedad de Wilson, el origen de esta enfermedad es hereditario, y aparte del trastorno hepático que ocasiona también daña al sistema nervioso. Se trata de una enfermedad poco común.

Puede producirse deficiencia de cobre en niños con una dieta pobre en calcio, especialmente si presentan diarreas o desnutrición. También hay enfermedades que disminuyen la absorción de cobre, como la enfermedad celiaca, la fibrosis quística o al llevar dietas restrictivas.

El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales como ostras, mariscos, legumbres, vísceras y nueces entre otros, además del agua potable y por lo tanto es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el organismo.

Precauciones sanitarias del cobre 
A pesar de que el cobre es un oligoelemento necesario para la vida, unos niveles altos de este elemento en el organismo pueden ser dañinos para la salud. La inhalación de niveles altos de cobre puede producir irritación de las vías respiratorias. La ingestión de niveles altos de cobre puede producir náuseas, vómitos y diarrea. Un exceso de cobre en la sangre puede dañar el hígado y los riñones, e incluso causar la muerte. Ingerir por vía oral una cantidad de 30 g de sulfato de cobre es potencialmente letal en los humanos.

Para las actividades laborales en las que se elaboran y manipulan productos de cobre, es necesario utilizar medidas de protección colectiva que protejan a los trabajadores. El valor límite tolerado es de 0,2 mg/m³ para el humo y 1 mg/m³ para el polvo y la niebla. El cobre reacciona con oxidantes fuertes tales como cloratos, bromatos y yoduros, originando un peligro de explosión. Además puede ser necesario el uso de equipos de protección individual como guantes, gafas y mascarillas. Además, puede ser recomendable que los trabajadores se duchen y se cambien de ropa antes de volver a su casa cada día.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) en su Guía de la calidad del agua potable recomienda un nivel máximo de 2 mg/l.

Un pigmento muy utilizado en pintura para los tonos verdes es el cardenillo, también conocido en este ámbito como verdigris, que consiste en una mezcla formada principalmente por acetatos de cobre, que proporciona tonos verdosos o azulados.

Aplicaciones industriales del cobre

Fundición: blíster y ánodos 
El cobre blíster, también llamado ampollado o anódico, tiene una pureza de entre 98 y 99,5 %, y su principal aplicación es la fabricación por vía electrolítica de cátodos de cobre, cuya pureza alcanza el 99,99 %. También se puede emplear para sintetizar sulfato de cobre y otros productos químicos. Su principal aplicación es su transformación en ánodos de cobre.

El paso intermedio en la transformación de cobre blíster en cátodos de cobre es la producción de ánodos de cobre, con cerca de 99,6 % de pureza. Un ánodo de cobre tiene unas dimensiones aproximadas de 100x125 cm, un grosor de 5 cm y un peso aproximado de 350 kg.

Refinería: cátodos 
El cátodo de cobre constituye la materia prima idónea para la producción de alambrón de cobre de altas especificaciones. Es un producto, con un contenido superior al 99,99 % de cobre, es resultante del refino electrolítico de los ánodos de cobre. Su calidad está dentro de la denominación Cu-CATH-01 bajo la norma EN 1978:1998. Se presenta en paquetes corrugados y flejes, cuya plancha tiene unas dimensiones de 980x930 mm y un grosor de 7 mm con un peso aproximado de 47 kg. Su uso fundamental es la producción de alambrón de cobre de alta calidad, aunque también se utiliza para la elaboración de otros semitransformados de alta exigencia.

Subproductos de fundición y refinería 
Después del proceso de elaborar ánodo de cobre y cátodo de cobre se obtienen los siguientes subproductos: Ácido sulfúrico. Escoria granulada. Lodos electrolíticos. Sulfato de níquel. Yeso

Alambrón 
El alambrón de cobre es un producto resultante de la transformación de cátodo en la colada continua. Su proceso de producción se realiza según las normas ASTM B49-92 y EN 1977.

Las características esenciales del alambrón producido por la empresa Atlantic-copper son:
 Diámetro y tolerancia: 8 mm ± 0,4 mm. Cu: 99,97 % min. Oxígeno: 200 ppm. Conductividad eléctrica: > 101 % (IACS. Test de elongación espiral: > 450 m (200 °C)

El alambrón se comercializa en bobinas flejadas sobre palet de madera y protegidas con funda de plástico. Cuyas dimensiones son: Peso bobina 5000 kg, diámetro exterior 1785 mm, diámetro interior 1150 mm y altura 900 mm. Las aplicaciones del alambrón son para la fabricación de cables eléctricos que requieran una alta calidad, ya sean esmaltados o multifilares de diámetros de 0,15/0,20 mm.

Alambre de cobre desnudo 

El alambre de cobre desnudo se produce a partir del alambrón y mediante un proceso de desbaste y con un horno de recocido. Se obtiene alambre desnudo formado por un hilo de cobre electrolítico en tres temples, duro, semiduro y suave y se utiliza para usos eléctricos se produce en una gama de diámetros de 1 mm a 8 mm y en bobinas que pueden pesar del orden de 2250 kg. Este alambre se utiliza en líneas aéreas de distribución eléctrica, en neutros de subestaciones, conexiones a tierra de equipos y sistemas y para fabricar hilos planos, esmaltados y multifilares que pueden tener un diámetros de 0,25/0,22 mm. Está fabricado a base de cobre de alta pureza con un contenido mínimo de 99,9 % de Cu. Este tipo de alambre tiene una alta conductividad, ductilidad y resistencia mecánica así como gran resistencia a la corrosión en ambientes salobres.

Trefilado 

Se denomina trefilado al proceso de adelgazamiento del cobre a través del estiramiento mecánico que se ejerce al mismo al partir de alambrón de 6 u 8 mm de diámetro con el objetivo de producir cables eléctricos flexibles con la sección requerida. Un cable eléctrico se compone de varios hilos que mediante un proceso de extrusión se le aplica el aislamiento exterior con un compuesto plástico de PVC o polietileno. Generalmente el calibre de entrada es de 6 a 8 mm, para luego adelgazarlo al diámetro requerido. Como el trefilado es un proceso continuo se van formando diferentes bobinas o rollos que van siendo cortados a las longitudes requeridas o establecidos por las normas y son debidamente etiquetados con los correspondientes datos técnicos del cable.

Se llama apantallado al cubrimiento de un conductor central debidamente aislado por varios hilos conductores de cobre, que entrelazados alrededor forman una pantalla. Cuando es necesario aislar un hilo conductor mediante esmaltado se le aplica una capa de barniz (poliesterimida). Estas mezclas de resinas son usadas para recubrir el conductor metálico quedando aislados del medio ambiente que lo rodea y logrando de esta forma conducir el flujo eléctrico sin problemas.

Tubos 

Un tubo es un producto hueco, de sección normalmente redonda, que tiene una periferia continua y que es utilizado en gasfitería, fontanería y sistemas mecánicos para el transporte de líquidos o gases. Los tubos de cobre se utilizan masivamente en edificios residenciales, comerciales e industriales.

Para la fabricación de tubo se parte, por lo general, de una mezcla de cobre refinado y de chatarra de calidad controlada, que se funde en un horno. De la colada de cobre se obtienen lingotes conocidos como «billets», que tienen forma cilíndrica, unos 300 mm de diámetro y 8 m de largo y un peso de unas 5 toneladas. Los tubos sin costura se fabrican a partir de estos lingotes mediante las operaciones siguientes:

 Corte de los lingotes en piezas de unos 700 mm de largo.
 Calentamiento en horno de túnel a entre 800 y 900 °C.
 Extrusión a alta temperatura, por la cual se obtiene en una sola pasada una pieza o pretubo de gran diámetro con paredes muy gruesas. La máquina en la que se realiza esta operación se denomina "extrusor" y consiste de un "mandril" que aprieta el lingote caliente hasta hacerlo pasar a través de una matriz calibrada. Durante la extrusión, el cobre sufre una oxidación superficial que puede perjudicar las operaciones posteriores.
 Laminación en frío, que reduce el grosor de la pared del tubo, conservando su sección circular. Se realiza pasando el pretubo, con un mandril insertado, entre dos cilindros que giran en sentido contrario y que tienen un movimiento de vaivén en sentido longitudinal.
 Trefilado en frío, que estira el tubo y reduce su diámetro hasta las diferentes especificaciones comerciales. Se realiza en una máquina llamada "Bull Block" en la que el tubo es obligado a pasar a través de varias matrices externas y de un calibre interno llamado "mandril flotante".
 Recocido, tratamiento térmico que recristaliza el cobre y le permite recuperar la plasticidad perdida a lo largo de las operaciones anteriores.
 Acabado. Al tubo recocido se le pueden aplicar diversos tipos de acabado en función de la aplicación, por ejemplo un revestimiento externo de protección o un acabado interno muy liso.
 Control de calidad. Una prueba utilizada frecuentemente para detectar imperfecciones en tubos de cobre es la de inducción electromagnética por corrientes de Foucault.
 Embalaje, que varía según el tipo de tubo. Mientras que los recocidos o los de temple blando necesitan embalajes que los protejan de deformaciones durante el transport, los tubos laminados en frío de temple duro se empaquetan simplemente en atados. No es precisa protección de los agentes atmosféricos.

Laminación 
Una de las propiedades fundamentales del cobre es su maleabilidad que permite producir todo tipo de láminas desde grosores muy pequeños, tanto en forma de rollo continuo como en planchas de diversas dimensiones, mediante las instalaciones de laminación adecuadas.

Fundición de piezas 

El cobre puro no es muy adecuado para fundición por moldeo porque produce galleo. Este fenómeno consiste en que el oxígeno del aire se absorbe sobre el cobre a altas temperaturas y forma burbujas; cuando después se enfría el metal, se libera el oxígeno de las burbujas y quedan huecos microscópicos sobre la superficie de las piezas fundidas.

Sus aleaciones sí permiten fabricar piezas por cualquiera de los procesos de fundición de piezas que existen dependiendo del tipo de pieza y de la cantidad que se tenga que producir. Los métodos más usuales de fundición son por moldeo y por centrifugado.

Se denomina fundición por moldeo al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica. El proceso tradicional es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido

El proceso de fundición centrifugada consiste en depositar una capa de fundición líquida en un molde de revolución girando a gran velocidad y solidificar rápidamente el metal mediante un enfriamiento continuo del molde o coquilla. Las aplicaciones de este tipo de fundición son muy variadas.

Forjado 

El forjado en caliente de una pieza consiste en insertar en un molde una barra de metal, calentarla a la temperatura adecuada y obligarla a deformarse plásticamente hasta adoptar la forma del molde. La ventaja de forjar en caliente es que se reduce la potencia mecánica que debe suministrar la prensa para la deformación plástica.

Los productos del cobre y sus aleaciones reúnen muy buenas condiciones para producir piezas por procesos de estampación en caliente, permitiendo el diseño de piezas sumamente complejas gracias a la gran ductilidad del material y la escasa resistencia a la deformación que opone, proporcionando así una vida larga a las matrices. Una aleación de cobre es “forjable” en caliente si existe un rango de temperaturas suficientemente amplio en el que la ductilidad y la resistencia a la deformación sean aceptables. Este rango de temperaturas depende de composición química que tenga, en la que influyen los elementos añadidos y de las impurezas.

Mecanizado 

Las piezas de cobre o de sus aleaciones que van a someterse a trabajos de mecanizado por arranque de viruta tienen en su composición química una pequeña aportación de plomo y azufre que provoca una fractura mejor de la viruta cortada.

Actualmente (2008) el mecanizado de componentes de cobre, se realiza bajo el concepto de mecanizado rápido en seco con la herramienta refrigerada por aire si es necesario. Este tipo de mecanizado rápido se caracteriza porque los cabezales de las máquinas giran a velocidades muy altas consiguiendo grandes velocidades de corte en herramientas de poco diámetro.

Asimismo, las herramientas que se utilizan suelen ser integrales de metal duro, con recubrimientos especiales que posibilitan trabajar con avances de corte muy elevados. Los recubrimientos y materiales de estas herramientas son muy resistentes al desgaste, pueden trabajar a temperaturas elevadas, de ahí que no sea necesario muchas veces su refrigeración, tienen un coeficiente de fricción muy bajo y consiguen acabados superficiales muy finos y precisos.

Soldadura 

Para soldar uniones de cobre o de sus aleaciones se utilizan dos tipos de soldadura diferentes: soldadura blanda y soldadura fuerte.

La soldadura blanda es aquella que se realiza a una temperatura de unos 200 °C y se utiliza para la unión de los componentes de circuitos impresos y electrónicos. Se utilizan soldadores de estaño y el material de aporte es una aleación de estaño y plomo en forma de alambre en rollo y que tiene resina desoxidante en su alma. Es una soldadura poco resistente y sirve para asegurar la continuidad de la corriente eléctrica a través del circuito.

Las soldaduras de tuberías de agua y gas realizadas por los fontaneros son de diversos tipos en función de los materiales que se quieran unir y de la estanqueidad que se quiera conseguir de la soldadura. Actualmente, la mayoría de los tubos de instalaciones de fontanería son de cobre, aunque en ocasiones se usan también otros materiales.

La soldadura de tuberías de cobre se realiza con sopletes de gas que proporcionan la llama para fundir el material soldante. El combustible del soplete puede ser butano o propano.

El cobre se utiliza también como aglutinante en la soldadura fuerte de fontanería, utilizada para conducciones de gas y canalizaciones complejas de agua caliente. Un metal alternativo para esta aplicación es la plata.

Calderería 

Se llama calderería a una especialidad profesional de la rama de fabricación metálica que tiene como función principal la construcción de depósitos aptos para el almacenaje y transporte de sólidos en forma de granos o áridos, líquidos y gas así como todo tipo de construcción naval y estructuras metálicas. Gracias a la excelente conductividad térmica que tiene la chapa de cobre se utiliza para fabricar alambiques, calderas, serpentines, cubiertas, etc.

Embutición 
Se denomina embutición al proceso de conformado en frío por el que se transforma un disco o piezas recortada, según el material, en piezas huecas, e incluso partiendo de piezas previamente embutidas, estirarlas a una sección menor con mayor altura.

El objetivo es conseguir una pieza hueca de acuerdo con la forma definida por la matriz de embutición que se utilice, mediante la presión ejercida por la prensa. La matriz de embutición también es conocida como molde.

Se trata de un proceso de conformado de chapa por deformación plástica en el curso del cual la chapa sufre simultáneamente transformaciones por estirado y por recalcado produciéndose variaciones en su espesor. Para la embutición se emplean, casi exclusivamente, prensas hidráulicas.

La chapa de cobre y sus aleaciones tienen unas propiedades muy buenas para ser conformados en frío. La embutición es un buen proceso para la fabricación en chapa fina de piezas con superficies complejas y altas exigencias dimensionales, sustituyendo con éxito a piezas tradicionalmente fabricadas por fundición y mecanizado.

Estampación 
Se conoce con el nombre de estampación a la operación mecánica que se realiza para grabar un dibujo o una leyenda en la superficie plana de una pieza que generalmente es de chapa metálica. Las chapas de cobre y sus aleaciones reúnen condiciones muy buenas para realizar en ellas todo tipo de grabados.

Los elementos claves de la estampación lo constituyen una prensa que puede ser mecánica, neumática o hidráulica; de tamaño, forma y potencia muy variada, y una matriz llamada estampa o troquel, donde está grabado el dibujo que se desea acuñar en la chapa, y que al dar un golpe seco sobre la misma queda grabado.

El estampado de los metales se realiza por presión o impacto, donde la chapa se adapta a la forma del molde. La estampación es una de las tareas de mecanizado más fáciles que existen, y permite un gran nivel de automatismo del proceso cuando se trata de realizar grandes cantidades de piezas.

La estampación se puede realizar en frío o en caliente, la estampación de piezas en caliente se llama forja, y tiene un funcionamiento diferente a la estampación en frío que se realiza en chapas generalmente. Las chapas de acero, aluminio, plata, latón y oro son las más adecuadas para la estampación. Una de las tareas de estampación más conocidas es la que realiza el estampado de las caras de las monedas en el proceso de acuñación de las mismas.

Troquelado 

Se denomina troquelado a la operación mecánica que se realiza para producir piezas de chapa metálica o donde sea necesario realizar diversos agujeros en las mismas. Para realizar esta tarea, se utilizan desde simples mecanismos de accionamiento manual hasta sofisticadas prensas mecánicas de gran potencia.

Los elementos básicos de una prensa troqueladora lo constituyen el troquel que tiene la forma y dimensiones exteriores de la pieza o de los agujeros que se quieran realizar, y la matriz de corte por donde se inserta el troquel cuando es impulsado de forma enérgica por la potencia que le proporciona la prensa mediante un accionamiento de excéntrica que tiene y que proporciona un golpe seco y contundente sobre la chapa, produciendo un corte limpio de la misma.

Según el trabajo que se tenga que realizar, así son diseñadas y construidas las prensas. Hay matrices simples y progresivas donde la chapa, que está en forma de grandes rollos, avanza automáticamente provocando el trabajo de forma continuado, y no requiriendo otros cuidados que cambiar de rollo de chapa cuando se termina e ir retirando las piezas troqueladas así como vigilar la calidad del corte que realizan.

Cuando el corte se deteriora por desgaste del troquel y de la matriz, se desmontan de la máquina y se les rectifica en una rectificadora plana, estableciendo un nuevo corte. Una matriz y un troquel permiten muchos reafilados hasta que se desgastan totalmente.

Hay troqueladoras que funcionan con un cabezal donde puede llevar insertado varios troqueles de diferentes medidas y una mesa amplia donde se coloca la chapa que se quiere mecanizar. Esta mesa es activada mediante CNC y se desplaza a lo largo y ancho de la misma a gran velocidad, produciendo las piezas con rapidez y exactitud.

Toxicidad del cobre 
Los mecanismos subyacentes a los efectos de intoxicación por Cu en humanos no son muy comprendidos. El Cu es un metal de transición que, al igual que el resto de este tipo de metales (excepto el Zn), tiene electrones desapareados en sus orbitales externos. Por este motivo es que estos metales pueden ser considerados radicales libres.

Exposición humana 
El cobre puede ser encontrado en muchas clases de comidas, en el agua potable y en el aire. Debido a que absorbemos una cantidad eminente de cobre cada día por la comida, bebiendo y respirando. La absorción del cobre es necesaria, porque el cobre es un elemento traza que es esencial para la salud de los humanos. Aunque los humanos pueden manejar concentraciones de cobre proporcionalmente altas, una gran cantidad de este mineral en nuestro cuerpo puede causar problemas de salud.

Las concentraciones del cobre en el aire son usualmente bastante bajas, así que la exposición al cobre por respiración es insignificante. Pero gente que vive cerca de fundiciones que procesan el mineral cobre en metal pueden experimentar esta clase de exposición.

La gente que vive en casas que todavía tiene tuberías de cobre están expuestas a más altos niveles de cobre que la mayoría de la gente, porque el cobre es liberado en sus aguas a través de la corrosión de las tuberías.

Exposición ambiental 
Cada vez más y más cobre termina en el medio ambiente. Los ríos están depositando barro en sus orillas que están contaminados con cobre, debido al vertido de aguas residuales contaminadas con cobre. El cobre entra en el aire, mayoritariamente a través de la liberación durante la combustión de fuel. El cobre en el aire permanecerá por un periodo de tiempo eminente, antes de depositarse cuando empieza a llover. Este terminará mayormente en los suelos, como resultado los suelos pueden también contener grandes cantidades de cobre después de que esté sea depositado desde el aire.

El cobre puede ser liberado en el medio ambiente tanto por actividades humanas como por procesos naturales. Ejemplo de fuentes naturales son las tormentas de polvo, descomposición de la vegetación, incendios forestales y aerosoles marinos. El cobre es a menudo encontrado cerca de minas, asentamientos industriales, vertederos y lugares de residuos.

Cuando el cobre termina en el suelo este es fuertemente atado a la materia orgánica y minerales.

El cobre no se rompe en el ambiente y por eso se puede acumular en plantas y animales cuando este es encontrado en suelos. En suelos ricos en cobre sólo un número pequeño de plantas pueden vivir. El cobre puede seriamente influir en el proceso de ciertas tierras agrícolas, dependiendo de la acidez del suelo y la presencia de materia orgánica. A pesar de esto el estiércol que contiene cobre es todavía usado.

El cobre puede interrumpir la actividad en el suelo, su influencia negativa en la actividad de microorganismos y lombrices de tierra. La descomposición de la materia orgánica puede disminuir debido a esto.

Cuando los suelos de las granjas están contaminados con cobre, los animales pueden absorber concentraciones de cobre que dañan su salud. Principalmente las ovejas sufren un gran efecto por envenenamiento con cobre, debido a que los efectos del cobre se manifiestan a bajas concentraciones.

Toxicidad aguda 
A pesar de que en los trabajos químicos de referencia se indica que las sales de cobre son tóxicas, en la práctica esto sólo es cierto cuando las disoluciones se utilizan de forma incontrolada, con fines suicidas o como tratamiento tópico de áreas con quemaduras graves. Cuando se ingiere sulfato de cobre, también conocido como piedra azul o azul vitriolo, en cantidades del orden de gramos, se producen náuseas, vómitos, diarrea, sudoración, hemólisis intravascular y posible fallo renal; en raras ocasiones, se observan también convulsiones, coma y la muerte. Cuando se beben aguas carbonatadas o zumos de cítricos que han estado en contacto con recipientes, cañerías, grifos o válvulas de cobre se puede producir irritación del tracto gastrointestinal, que pocas veces llega a ser grave. Este tipo de bebidas son suficientemente ácidas para disolver niveles de cobre irritantes. Existe un informe de úlceras corneales e irritación cutánea, con baja toxicidad de otro tipo, en un minero de cobre que cayó en un baño electrolítico, aunque la causa pudo haber sido la acidez más que el cobre. En algunos casos en que se utilizaron sales de cobre para el tratamiento de quemaduras, se observaron concentraciones elevadas de cobre sérico y manifestaciones tóxicas. La inhalación de polvos, humos o nieblas de sales de cobre puede causar congestión nasal y de las mucosas, y ulceración con perforación del tabique nasal. Los humos desprendidos durante el calentamiento del cobre metálico pueden producir fiebre, náuseas, gastralgias y diarrea.

Toxicidad crónica 
Efectos tóxicos crónicos atribuibles al cobre sólo parecen existir en personas que han heredado una pareja específica de genes recesivos autosómicos y que, como consecuencia, desarrollan una degeneración hepatolenticular (enfermedad de Wilson). Es una enfermedad rara. La mayor parte de la alimentación diaria que consume el hombre contiene de 2 a 5 mg de cobre, que prácticamente no se retiene en el organismo. 

El contenido corporal de cobre en una persona adulta es de 100 a 150 mg y es casi constante. En individuos normales (sin enfermedad de Wilson), casi todo el cobre está presente como parte integrante y funcional de una docena de proteínas y sistemas enzimáticos, como la citocromo oxidasa, la dopa-oxidasa y la ceruloplasmina sérica. 

En personas que ingieren grandes cantidades de ostras o mariscos de concha, hígado, setas, nueces y chocolate, alimentos todos ellos ricos en cobre, o en mineros que trabajan y comen durante 20 años o más en un ambiente cargado con un 1 o 2 % de polvo de minerales de cobre, pueden llegar a observarse concentraciones hasta 10 veces superiores a lo normal. 

Sin embargo, aún no se ha descrito ningún caso de toxicidad crónica primaria por cobre (perfectamente definida a partir de las observaciones de pacientes con toxicosis por cobre crónica heredada "la enfermedad de Wilson" como disfunción y lesiones estructurales hepáticas, del sistema nervioso central, de los riñones, los huesos y los ojos) excepto en personas que padecen la enfermedad de Wilson. Sin embargo, los depósitos excesivos de cobre hallados en el hígado de pacientes con cirrosis biliar primaria, colestasis y cirrosis infantil de la India pueden contribuir a la gravedad de la enfermedad hepática característica de estos procesos.

Mecanismos de toxicosis 
Los mecanismos subyacentes a los efectos de intoxicación por Cu en humanos no son muy comprendidos. El Cu es un metal de transición que, al igual que el resto de este tipo de metales (excepto el Zn), tiene electrones desapareados en sus orbitales externos. Por este motivo es que estos metales pueden ser considerados radicales libres. El Cu, al igual que el hierro puede participar en las reacciones tipo Fenton (1) y Häber-Weiss (2) produciendo ROS:
 Cu+ + H2O2 → Cu2+ + OH• + OH-
 Cu2+ + O2-• → Cu+ + O2
Las sales de Cu+ reaccionan con el H2O2 con mayor eficiencia que el Fe2+. De modo que el principal mecanismo de toxicosis mediada por cobre puede descansar en su habilidad para provocar sobreproducción de ROS y subsecuente daño pro-oxidativo a lípidos, ácidos nucleicos y proteínas

El cobre tiene importantes efectos como agente citotóxico y genotóxico desarrollando un papel importante en la etiopatogénesis de las neoplasias . Este último mecanismo consiste en dañar la estructura molecular del ADN por vía indirecta (ROS) o directamente por formación de complejos con grupos funcionales de las bases nitrogenadas que las modifican introduciendo mutaciones, o dificultando el proceso de reparación.

Se cree que una de las vías por las que los iones Cu ejercen su efecto tóxico es produciendo un aumento del estrés oxidativo en múltiples tejidos del organismo.

Reciclado 
El cobre es uno de los pocos materiales que no se degradan ni pierden sus propiedades químicas o físicas en el proceso de reciclaje. Puede ser reciclado un número ilimitado de veces sin perder sus propiedades, siendo imposible distinguir si un objeto de cobre está hecho de fuentes primarias o recicladas. Esto hace que el cobre haya sido, desde la Antigüedad, uno de los materiales más reciclados.

El reciclado proporciona una parte fundamental de las necesidades totales de cobre metálico. Se estima que en 2004 el 9 % de la demanda mundial se satisfizo mediante el reciclado de objetos viejos de cobre. Si también se considera "reciclaje" el refundido de los desechos del proceso de refinado del mineral, el porcentaje de cobre reciclado asciende al 34 % en el mundo y hasta un 41 % en la Unión Europea.

El reciclado del cobre no requiere tanta energía como su extracción minera. A pesar de que el reciclado requiere recoger, clasificar y fundir los objetos de metal, la cantidad de energía necesaria para reciclar el cobre es solo alrededor de un 25 % de la requerida para convertir el mineral de cobre en metal.

La eficacia del sistema de reciclado depende de factores tecnológicos como el diseño de los productos, económicos como el precio del cobre y sociales como el concienciamiento de la población acerca del desarrollo sostenible. Otro factor clave es la legislación. Actualmente existen más de 140 leyes, regulaciones, directivas y guías nacionales e internacionales que tratan de favorecer la gestión responsable del final del ciclo de vida de los productos que contienen cobre como por ejemplo electrodomésticos, teléfonos y vehículos.

En la Unión Europea, la directiva 2002/96/CE sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE, o WEEE del inglés Waste Electrical and Electronic Equipment) propicia una política de minimización de desperdicios, que incluye una obligatoria y drástica reducción de los desechos industriales y domiciliarios, e incentivos para los productores que producen menos residuos. El objetivo de esta iniciativa era reciclar 4 kilos por habitante al año a fines de 2006.

Un ejemplo de reciclaje masivo de cobre lo constituyó la sustitución de las monedas nacionales de doce países europeos por el euro en 2002, el cambio monetario más grande de la historia. Se eliminaron de la circulación unas 260.000 toneladas de monedas, conteniendo aproximadamente 147.496 toneladas de cobre, que fueron fundidas y recicladas para su uso en una amplia gama de productos, desde nuevas monedas hasta diferentes productos industriales.

Producción y comercio

Producción minera 

La producción mundial de cobre durante el 2019 alcanzó un total de 20 millones de toneladas métricas de cobre fino. El principal país productor es Chile, con casi un tercio del total, seguido por Perú y China:

De entre las diez mayores minas de cobre del mundo, tres se encuentran en Chile (Escondida, Codelco Norte, Collahuasi, El Teniente y Los Pelambres), dos en Indonesia, una en Estados Unidos, una en Rusia y otra en Perú (Antamina, Toquepala, Cuajone,  Cerro verde ).

Un panorama diferente surge al analizar las empresas que gestionan las minas de cobre. Según un informe de la revista especializada illuminem, los principales productores son empresas con sede en Gran Bretaña seguido de empresas constituidas en Chile, Estados Unidos y México, mientras que China ocupa el quinto lugar en control económico de las minas de cobre.

Reservas 
De acuerdo con información entregada en el informe anual del United States Geological Survey (USGS), las estimaciones señalan que las reservas conocidas de cobre en el 2011 a nivel mundial alcanzarían 690 millones de toneladas métricas de cobre fino. Y según las estimaciones de USGS, en Chile existirían del orden de 190 millones de toneladas económicamente explotables, equivalentes al 28 % del total de reservas mundiales del mineral; seguido de Perú con 90 millones de toneladas económicamente explotables, equivalentes al 13 % del total de reservas mundiales del mineral:

Comercio y consumo 
El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio.
Existe un importante comercio mundial de cobre que mueve unos 30000 millones de dólares anuales.

Los tres principales mercados de cobre son el LME de Londres, el COMEX de Nueva York y la Bolsa de Metales de Shanghái. Estos mercados fijan diariamente el precio del cobre y de los contratos de futuros sobre el metal. El precio de suele expresar en dólares / libra y en la última década ha oscilado entre los 0,65 $/lb de finales de 2001 y los más de 4,00 $/lb alcanzados en 2006 y en 2008. El fuerte encarecimiento del cobre desde 2004, debido principalmente al aumento de la demanda de China y otras economías emergentes, ha provocado una oleada de robos de objetos de cobre (sobre todo cables) en todo el mundo, con los consiguientes riesgos para la infraestructura eléctrica.
Fuente: World Copper Factbook 2007

Los principales productores de mineral de cobre son también los principales exportadores, tanto de mineral como de cobre refinado y derivados. Los principales importadores son los países industrializados: Japón, China, India, Corea del Sur y Alemania para el mineral y Estados Unidos, Alemania, China, Italia y Taiwán para el refinado.

Véase también

Notas y referencias

Bibliografía

Enlaces externos 

 Cobre; en Environmental Chemistry .
 Cobre; en Jefferson Lab 
 Cobre; en ATSDR en español - ToxFAQs™, Agencia de Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades, Estados Unidos.
 Copper Development Association .
 Codelco. 
 Estadísticas sobre el cobre (producción, consumo y precios). Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) .
 Cobre. Fichas Internacionales de Seguridad Química, Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, España.
 Torres P., J. C. (2005) Cobre, Medio Ambiente y Salud. Aportes de la Ciencia. Instituto de Innovación en Minería y Metalurgia, Chile.
 Cobre; en Dieta y nutrición, Instituto Químico Biológico, España.
 Cobre; en webElements.com .
 Cobre; en EnvironmentalChemistry.com .
 Los metales (1), El cobre; en YouTube. Vídeo sobre la historia del cobre.
 Centro Español de Información del Cobre.
 ProCobre Latinoamérica.
 Biolixiviación: técnica efectiva para la recuperación del cobre

 
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Conductores eléctricos
Metales usados en numismática
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