Sexta-feira, fevereiro 11 2011 03: 54

Cobre

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Gunnar Nordberg

O cobre (Cu) é maleável e dúctil, conduz muito bem calor e eletricidade e é muito pouco alterado em sua capacidade funcional pela exposição ao ar seco. Em uma atmosfera úmida contendo dióxido de carbono, torna-se revestido com um carbonato verde. O cobre é um elemento essencial no metabolismo humano.

Ocorrência e Usos

O cobre ocorre principalmente como compostos minerais nos quais 63Cu constitui 69.1% e 65Cu, 30.9% do elemento. O cobre é amplamente distribuído em todos os continentes e está presente na maioria dos organismos vivos. Embora alguns depósitos naturais de cobre metálico tenham sido encontrados, geralmente é extraído como minérios sulfetados, incluindo covelita (CuS), calcocita (Cu2S), calcopirita (CuFeS2) e bornita (Cu3FeS3); ou como óxidos, incluindo malaquita (Cu2CO3(OH)2); crisocola
(CuSiO3· 2H2O) e calcantita (CuSO4· 5H2Ó).

Devido às suas propriedades elétricas, mais de 75% da produção de cobre é utilizada nas indústrias elétricas. Outras aplicações para o cobre incluem tubulações de água, materiais para telhados, utensílios de cozinha, equipamentos químicos e farmacêuticos e a produção de ligas de cobre. O cobre metálico também é usado como pigmento e como precipitante de selênio.

Ligas e Compostos

As ligas de cobre não ferrosas mais utilizadas são as de cobre e zinco (latão), estanho (bronze), níquel (metal monel), alumínio, ouro, chumbo, cádmio, cromo, berílio, silício ou fósforo.

Sulfato de cobre é usado como algicida e moluscicida em água; com cal, como fungicida vegetal; como mordente; em galvanoplastia; como um agente de flotação de espuma para a separação de minério de sulfeto de zinco; e como agente de curtimento de couro e preservação de peles. O sulfato de cobre neutralizado com cal hidratada, conhecido como calda bordalesa, é utilizado na prevenção do míldio nos vinhedos.

Óxido cúprico tem sido usado como componente de tintas para fundos de navios e como pigmento em vidros, cerâmicas, esmaltes, esmaltes de porcelana e gemas artificiais. Também é usado na fabricação de rayon e outros compostos de cobre, e como um agente de polimento de vidro óptico e um solvente para minérios de ferro crômico. O óxido cúprico é um componente do fluxo na metalurgia do cobre, composições pirotécnicas, fluxos de soldagem para bronze e produtos agrícolas, como inseticidas e fungicidas. O óxido cúprico preto é usado para corrigir solos deficientes em cobre e como suplemento alimentar.

cromatos de cobre são pigmentos, catalisadores para hidrogenação em fase líquida e fungicidas para batata. Uma solução de hidróxido cúprico em excesso de amônia é um solvente para celulose usado na fabricação de rayon (viscose). O hidróxido cúprico é usado na fabricação de eletrodos de bateria e para tratamento e coloração de papel. É também um pigmento, um aditivo alimentar, um mordente em tingimento e um ingrediente em fungicidas e inseticidas.

Riscos

Complexos de amina de clorato cúprico, ditionato cúprico, azida cúprica e acetileto cuproso são explosivos, mas não têm importância industrial ou de saúde pública. Verificou-se que o acetileto de cobre é a causa de explosões em usinas de acetileno e tem causado o abandono do uso de cobre na construção de tais usinas. Fragmentos de cobre metálico ou ligas de cobre que se alojam no olho, uma condição conhecida como calcose, podem levar a uveíte, abscesso e perda do olho. Os trabalhadores que pulverizam vinhas com calda bordalesa podem sofrer de lesões pulmonares (às vezes chamadas de “pulmão do pulverizador de vinhas”) e granulomas hepáticos carregados de cobre.

A ingestão acidental de sais de cobre solúveis é geralmente inócua, uma vez que o vômito induzido livra o paciente de grande parte do cobre. A possibilidade de toxicidade induzida pelo cobre pode ocorrer nas seguintes situações:

  • A administração oral de sais de cobre é ocasionalmente empregada para fins terapêuticos, particularmente na Índia.
  • O cobre dissolvido no fio usado em certos dispositivos anticoncepcionais intra-uterinos demonstrou ser absorvido sistemicamente.
  • Uma fração apreciável do cobre dissolvido da tubulação comumente usada em equipamentos de hemodiálise pode ser retida pelo paciente e pode produzir aumentos significativos no cobre hepático.
  • O cobre, não raramente adicionado à alimentação de gado e aves, concentra-se no fígado desses animais e pode aumentar muito a ingestão do elemento quando esses fígados são ingeridos. O cobre também é adicionado, em grandes quantidades em relação à ingestão dietética humana normal, a vários alimentos para animais de estimação que são ocasionalmente consumidos por pessoas. O esterco de animais com dietas suplementadas com cobre pode resultar em uma quantidade excessiva de cobre em vegetais e grãos de ração cultivados em solo coberto com este esterco.

 

Toxicidade aguda

Embora alguns trabalhos de referência química contenham declarações de que os sais solúveis de cobre são venenosos, em termos práticos isso só é verdade se tais soluções forem usadas com intenções equivocadas ou suicidas, ou como tratamento tópico de áreas extensamente queimadas. Quando o sulfato de cobre, conhecido como bluestone ou vitríolo azul, é ingerido em quantidades de grama, induz náuseas, vômitos, diarreia, sudorese, hemólise intravascular e possível insuficiência renal; raramente, podem ocorrer convulsões, coma e morte. Beber água gaseificada ou sucos de frutas cítricas que estiveram em contato com recipientes, canos, tubos ou válvulas de cobre pode causar irritação gastrointestinal, que raramente é grave. Essas bebidas são ácidas o suficiente para dissolver níveis irritantes de cobre. Há um relato de úlceras da córnea e irritação da pele, mas pouca outra toxicidade, em um trabalhador da mina de cobre que caiu em um banho eletrolítico, mas a acidez, em vez do cobre, pode ter sido a causa. Em alguns casos em que os sais de cobre foram usados ​​no tratamento de queimaduras, ocorreram altas concentrações de cobre sérico e manifestações tóxicas.

A inalação de poeiras, fumos e névoas de sais de cobre pode causar congestão das membranas nasais e mucosas e ulceração com perfuração do septo nasal. Os vapores do aquecimento do cobre metálico podem causar febre, náuseas, dores gástricas e diarreia.

Toxicidade crônica

Os efeitos tóxicos crônicos em seres humanos atribuíveis ao cobre parecem ser encontrados apenas em indivíduos que herdaram um determinado par de genes autossômicos recessivos anormais e nos quais, como consequência, a degeneração hepatolenticular (doença de Wilson) se desenvolve. Ocorre raramente. A maioria das dietas humanas diárias contém 2 a 5 mg de cobre, quase nenhum dos quais é retido. O teor de cobre do corpo humano adulto é bastante constante em cerca de 100 a 150 mg. Em indivíduos normais (sem a doença de Wilson), quase todo o cobre está presente como uma porção integral e funcional de uma de talvez uma dúzia de proteínas e sistemas enzimáticos incluindo, por exemplo, citocromo oxidase, dopa-oxidase e ceruloplasmina sérica.

Aumentos de dez vezes ou mais na ingestão diária de cobre podem ocorrer em indivíduos que comem grandes quantidades de ostras (e outros frutos do mar), fígado, cogumelos, nozes e chocolate - todos ricos em cobre; ou em mineiros que podem trabalhar e comer, por 20 anos ou mais, em uma atmosfera carregada com 1 a 2% de pó de minério de cobre. No entanto, evidências de toxicidade crônica primária do cobre (bem definida a partir de observações de pacientes com intoxicação crônica hereditária por cobre - doença de Wilson - como disfunção e dano estrutural ao fígado, sistema nervoso central, rins, ossos e olhos) nunca foram encontradas em nenhum indivíduo. exceto aqueles com doença de Wilson. No entanto, os depósitos excessivos de cobre encontrados nos fígados de pacientes com cirrose biliar primária, colestase e cirrose infantil indiana podem ser um fator que contribui para a gravidade da doença hepática característica dessas condições.

Medidas de Segurança e Saúde

Os trabalhadores expostos a poeiras ou névoas de cobre devem receber roupas de proteção adequadas para evitar contato repetido ou prolongado com a pele. Onde as condições de poeira não podem ser suficientemente controladas, respiradores e proteção para os olhos apropriados são necessários. A limpeza e o fornecimento de instalações sanitárias adequadas são essenciais, uma vez que deve ser proibido comer, beber e fumar no local de trabalho. Nas minas onde existem minérios solúveis em água, como calcantita, os trabalhadores devem ter o cuidado especial de lavar as mãos com água antes de comer.

A prevenção da febre dos fumos metálicos consiste em manter a exposição abaixo do nível de concentração atualmente aceito como satisfatório para trabalhar com cobre na indústria. O emprego de exaustão local (LEV) é uma medida necessária para coletar fumaça de cobre na fonte.

Pessoas com doença de Wilson devem evitar empregos em indústrias de cobre. A concentração sérica de ceruloplasmina é uma triagem para esta condição, uma vez que os indivíduos não afetados apresentam níveis que variam de 20 a 50 mg/100 cm3 desta proteína de cobre, enquanto 97% dos pacientes com doença de Wilson têm menos de 20 mg/100 cm3. Este é um procedimento relativamente caro para programas de triagem de base ampla.

 

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Conteúdo

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