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Cobre e suas ligas

O cobre é um dos materiais metálicos mais antigos em uso pela humanidade, como atestam objetos arqueológicos das mais diversas utilidades encontrados nos berços das principais civilizações do passado.

O homem percebeu que o cobre no estado puro era um metal muito leve e fácil de trabalhar, mas que o objeto feito com ele tornava-se muito frágil: fácil de amassar ou de se deformar. Por ser tão macio, o homem logo descobriu que o cobre não servia para todas as aplicações desejadas. Porém, misturado a outros metais, produzia o que hoje chamamos de ligas, que são muito mais resistentes e têm um grande número de aplicações.

A experiência foi demonstrando, nesses primórdios, que a associação de dois ou mais metais conferia ao produto propriedades distintas e bem diferentes das dos metais originais. Essa mesma experiência foi, ao longo do tempo, consagrando determinadas associações que se mostraram particularmente úteis e foram surgindo padrões que perduram até hoje e que deram origem à classificação das ligas de cobre, como as que conhecemos atualmente e que veremos a seguir.

Ligas de Cobre - Como ligas de cobre, podemos considerar a associação deste material com outros elementos que possam conferir ao metal propriedades desejadas. Conforme o elemento principal ao qual ligamos o cobre, temos diferentes famílias de ligas, tais como: Latão = Cobre + Zinco

Bronze = Cobre + outros elementos diferentes do Zinco, principalmente Estanho.

Alpaca = Cobre + Níquel + Zinco de cor branca.

Chamamos de Tomback, o latão (Cobre + Zinco), com teor de cobre superior a 85%. A coloração dessa liga é mais avermelhada que a dos latões comuns que têm entre 65% e 70% de cobre.

Há ainda uma família de ligas que consiste do cobre ligado a pequenos percentuais (menos de 1 %) de outros elementos, tais como cádmio, fósforo, manganês, magnésio, cromo e zircônio e que simplesmente levam o nome de cobre. Normalmente a liga é nomeada mencionando-se o elemento ao qual o cobre se encontra ligado, como cobre-cádmio, cobre-cromo, cobre-manganês, etc.

As famílias mencionadas acima são as que eventualmente poderão ser do interesse da indústria de zíper.

Resistência à corrosão

A maioria dos materiais metálicos é encontrada na natureza sob forma de óxidos, sulfetos, silicatos ou sais complexos. Entre os metais de uso corrente, só o ouro é encontrado na natureza já na forma metálica.

O processo metalúrgico, através do aporte de maior ou menor quantidade de energia, converte os sais metálicos ou os óxidos em metal puro. Portanto, como houve uso de energia para essa transformação, posteriormente todo o processo metalúrgico se reverterá, com o metal retornando à forma de menor energia, isto é, aquela a qual o meio ambiente conduz naturalmente. Esse processo de retorno à condição natural é um processo que chamamos corrosão.

Neste sentido, podemos dizer que a corrosão é o inverso da metalurgia. Enquanto a metalurgia converte sais e óxidos em metais, a corrosão converte metais em sais e óxidos.

O processo corrosivo

Nos metais, o processo corrosivo se dá pela presença de agentes capazes de promover a transformação do metal em óxidos e sais. Havendo contato do metal com tais agentes, o processo de oxidação se inicia imediatamente. As reações químicas que se processam dependem do metal, da presença de elementos que facilitam ou que dificultam a reação, de condições atmosféricas, do grau de exposição do metal ao reagente. Portanto, o processo corrosivo pode durar muito pouco tempo ou se prolongar por muitos anos. A oxidação (escurecimento) que se verifica no zíper é a etapa do processo de corrosão.

As ligas de cobre estão entre as mais resistentes aos processos corrosivos, porém sua exposição a agentes químicos pode acelerar enormemente este processo.

Prevenção do processo corrosivo

Prevenir ou, ao menos, retardar o processo corrosivo é objeto de muitos estudos especializados que basicamente se propõem a:

- Impedir o contato do metal com o meio ambiente agressivo. Por exemplo: pintura, envernizamento, uso de óleos, graxas, revestimento com metais resistentes com ouro, cromo e níquel.

- Minimizar ou inibir a reação química contra agentes agressivos específicos, através de aditivos de proteção ou controle de temperatura, pH, tempo de exposição, impressão de corrente eletrônica inversa, anodos de sacrifícios, etc.

Todos os métodos de prevenção da corrosão são exaustivamente estudados em laboratórios voltados para os respectivos setores industriais interessados e direcionados aos efeitos específicos para cada uso.

 

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Por: da Redação

Data de publicação: 01/04/1996

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