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DENOMINACIONES
N° CAS: 7440-50-8
Nombre registrado: Cobre
Nombre químico: Cobre
Sinónimos, nombres comerciales: Cobre
Nombre químico (inglés): Copper
Nombre químico (alemán): Kupfer
Nombre químico (francés): Cuivre
Aspecto general: Metal dúctil y tenaz, con brillo rojizo.
DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS
Símbolo químico: | Cu |
Masa atómica relativa: | 63,55 g |
Densidad: | 8,9 g/cm3 a 20°C |
Punto de ebullición: | 2580°C |
Punto de fusión: | 1083°C |
Presión de vapor: | 0 mbar a 20°C |
0,073 Pa a 1083°C | |
0,133 Pa a 1870°C | |
Solvólisis: | Este metal solamente es atacado directamente por ácidos oxidantes (ácido nítrico, ácido sulfúrico caliente y concentrado). |
DATOS BÁSICOS DE COMPUESTOS SELECCIONADOS
N°CAS: | 7758-99-8 | 1317-39-1 | |
Nombre químico: | Cobre(II) sulfato pentahidratado | Cobre(I) óxido | |
Sinónimos, nombres comerciales: | Sulfato de cobre pentahidratado, Vitriolo azul | Óxido de cobre | |
Nombre químico (alemán): | Kupfersulfat-Pentahydrat | Kupfer(I)-oxid, Kupferoxid | |
Nombre químico (francés): | Sulfate de cuivre | Oxyde de cuivre(I) | |
Nombre químico (inglés): | Copper(II) sulphate pentahydrate | Copper(I) oxide | |
Aspecto general: | Polvo cristalino celeste | Polvo cristalino entre amarillo y rojo dependiendo de la | |
preparación y del tamaño de las partículas | |||
Fórmula empírica: | CuSO4 . 5 H2O | Cu2O | |
Masa molecular relativa: | 249,61 g | 143,09 g | |
Densidad: | 2,285 g/cm3 | 5,8-6,2 g/cm3 | |
Punto de ebullición: | No es destilable | > 1800°C: descomposición | |
Punto de fusión: | Descomposición (> 88 °C: seguido de | 1235 °C | |
eliminación de agua) | |||
Presión de vapor: | 0 Pa | 0 Pa | |
Solvólisis: | En agua: | 148 g/l a 0 °C | En agua: virtualmente insoluble |
231 g/l a 25 °C | en ácido sulfúrico/nítrico diluido | ||
335 g/l a 50 °C | parcialmente soluble | ||
en metanol: | 156 g/l | cobre (II) sales | |
en etanol: | insoluble | insoluble en la mayoría de los solventes orgánicos |
PROCEDENCIA Y APLICACIONES
Aplicaciones:
Se utiliza como conductor en electrotecnia; para tuberías de
calefacción y refrigeración; como material para fabricar
recipientes; como metal de aleación; en combinación con Cu2O
se lo aplica como pintura antioxidante (para pintar el fondo de
los buques). El CuSO4 también se usa como fungicida y
alguicida, y como "caldo bordelés" para combatir a la
peronospora mildiú; en forma de lechada se utiliza contra la
filoxera en los viñedos y se aplica como fertilizante en forma
de CuSo4 × 5H2O
ó Cu2O.
Procedencia / fabricación:
El cobre se presenta en la Naturaleza como metal nativo y en
minerales sulfurados como calcopirita (CuFeS2),
calcosita (sulfuro natural de cobre: Cu2S) y cuprita u
óxido cuproso natural (Cu2O). En general, el cobre se
purifica actualmente mediante procesos de refinado
electrolíticos y sólo en aproximadamente un 10% se recurre al
método de fusión de sales. El cobre que se obtiene a partir de
minerales sulfurados se separa habitualmente por procedimientos
de flotación.
Cantidades producidas:
Producción mundial (en 1986) 8 513 000 t [
FISCHER, 1989]
TOXICIDAD
Seres humanos: | 700-2100 mg/g, tejido hepático seco = letal | s.SORBE, 1986 |
Mamíferos: | ||
Ratas | DL50 159 mg/kg, oral (carbonato de Cu) | s.DVGW, 1988 |
DL50 140 mg/kg, oral (cloruro de Cu) | s.DVGW, 1988 | |
DL50 470 mg/kg, oral (óxido de Cu) | s.DVGW, 1988 | |
DL50 300 mg/kg, oral (sulfato de Cu) | s.DVGW, 1988 | |
Organismos acuáticos: | ||
Daphnia | DL 0,8 mg/l, (18 h) (sulfato de Cu) | s.DVGW, 1988 |
Truchas | DL 0,8 mg/l, (2-3 d) (sulfato de Cu) | s.DVGW, 1988 |
Algas cianofíceas | 0,03 mg/l, Cu2+ = lesiones (sulfato de Cu) | s.DVGW, 1988 |
Algas clorofíceas | 1,1 mg/l, Cu2+ = lesiones (sulfato de Cu) | s.DVGW, 1988 |
El cobre es un poderoso tóxico para los peces. Su concentración activa depende de la calidad del agua. Por combinación con el cadmio, cinc y mercurio se potencia aún más su efecto tóxico.
Efectos característicos
Seres humanos/ mamíferos:
Como parte integrante de numerosas enzimas, el cobre es un
elemento traza esencial. La intoxicación se produce
fundamentalmente por inhalación de polvos y "humos" de
cobre. Las intoxicaciones por ingesta son raras, dado que produce
vómitos. La toxicidad de esta sustancia se basa en el enlace de
los iones de cobre libres a ciertas proteínas, lo que afecta sus
funciones fisiológicas por inhalación del polvo y humo de
cobre. La inhalación de los "humos" o del polvo
produce hemorragia nasal y de las mucosas, pudiendo conducir a la
perforación del tabique nasal. Los niños menores están mucho
más expuestos (peligro de muerte) cuando hay un alto contenido
de cobre en el agua potable. La muerte se presenta por cirrosis
hepática.
Plantas:
El cobre produce lesiones en las raíces que comienzan en el
plasmalemma y terminan con la destrucción de la estructura
normal de la membrana; inhibe el crecimiento radicular y promueve
la formación de numerosas raicillas (secundarias) cortas y de
color pardo. El cobre se acumula en la corteza de las raíces y
en las paredes celulares. Se produce clorosis porque el Fe es
desplazado de los centros fisiológicos del metabolismo y
reemplazado por el Cu. En un mismo ecosistema, las plantas
acuáticas asimilan tres veces más cobre que las plantas
terrestres.
COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE
Agua:
El cobre precipita en agua salada, lo que explica el escaso
contenido de cobre en este tipo de agua en comparación con el
agua dulce. La lluvia ácida aumenta la solubilidad de los
minerales de cobre. El mayor contenido de cobre en el agua
potable con pH bajo se debe, en la mayoría de los casos, a la
corrosión de las cañerías. Esto puede modificar el color del
agua y producir precipitados verdosos.
Aire:
En Alemania, se encuadra al cobre en el grupo de Emisiones -
Clase III, de acuerdo con los Lineamientos Técnicos Aire (ROTH,
1989). Expuesto al aire húmedo normal, se forma una pátina
verdosa que protege al cobre metálico de efectos químicos
adicionales (corrosión).
Suelo:
El cobre queda fuertemente atrapado por intercambios inorgánicos
y cuando aumenta el pH, se forman compuestos. La solubilidad del
cobre en el suelo es mínima con pH 5-6. El cobre, adsorbido
firmemente en la arcilla, se acumula en los estratos arcillosos.
El contenido de cobre en el suelo disminuye a medida que aumenta
la profundidad de los estratos. Las reacciones de intercambio y
el contenido de nitrógeno del suelo constituyen factores muy
importante para el transporte pasivo del cobre inmóvil.
Degradación, productos de la descomposición, tiempo de
vida media:
Las sales de Cobre (II) son los compuestos de cobre más
estables.
Cadena alimentaria:
Tanto el ser humano como los demás mamíferos asimilan el 30%
del cobre contenido en los alimentos por vía estomacal, del cual
aproximadamente del 5% es realmente resorbido. El resto se
elimina nuevamente por vía biliar. Esta sustancia se acumula en
el hígado, en el cerebro y en los riñones.
ESTÁNDARES AMBIENTALES
Medio receptor | Ámbito | País/ organismo | Status | Valor | Norma | Observaciones | Fuente |
Agua: | |||||||
Agua potable | Suiza | (L) | 1,5 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Agua potable | CE | G | 0,1 mg/l | 1) | s.DVGW,1988 | ||
Agua potable | CE | G | 3 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Agua potable | URSS | (L) | 0,1 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Agua potable | EEUU | (L) | 1 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Agua potable | OMS | G | 1 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Aguas subterr. | RFA(HH) | G | 0,05 mg/l | estudios | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas subterr. | RFA(HH) | G | 0,2 mg/l | saneamiento | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas subterr. | P. Bajos | G | 0,015 mg/l | recomendación | s.TERRA TECH ,6/94 | ||
Aguas subterr. | P. Bajos | L | 0,075 mg/l | saneamiento | s.TERRA TECH ,6/94 | ||
Aguas superf. | RFA | G | 0, 05 mg/l | 2) B | s.DVGW,1988 | ||
Aguas superf. | RFA | G | 0,30 mg/l | 3 ) A | s.DVGW,1988 | ||
Aguas superf. | CE | G | 0,02 mg/l | 4) A1 | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas superf. | CE | G | 0,05 mg/l | 4) A1 | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas superf. | CE | G | 0,05 mg/l | 5) A2 | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas superf. | CE | G | 1 mg/l | 6) A3 | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas superf. | CE | G | 0.04 mg/l | agua p/ salmónidos | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas residuales | Suiza | G | 0,01 mg/l | objetivo: calidad | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas residuales | Suiza | (L) | 0,5 mg/l | vertido dir./indir. | s.LAU-BW, 1989 | ||
Aguas residuales | RFA | G | 2 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Agua p/ riego | RFA | G | 0,2 mg/l | cultivo al aire libre | s.LAU-BW, 1989 | ||
Agua p/ riego | RFA | G | 0,05 mg/l | cultivo en invernadero | s.LAU-BW, 1989 | ||
Agua p/ riego | G,Bretaña | G | 0,5 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Agua p/ riego | EEUU | (L) | 0,2 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Aguas p/ riego | EEUU | (L) | 5 mg/l | 7) | s.LAU-BW, 1989 | ||
Agua p/ abrev. | RFA | G | 0,01 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Agua p/ abrev. | G,Bretaña | G | 0,2 mg/l | s.LAU-BW, 1989 | |||
Agua p/ abrev. | EEUU | (L) | 1 mg/l | cría de ganado | s.LAU-BW, 1989 | ||
Suelo: | Suiza | G | 50 mg/kg | contenido total | s.LAU-BW, 1989 | ||
Suiza | G | 0,7 mg/kg | contenido soluble | s.LAU-BW, 1989 | |||
RFA(HH) | (G) | 300 mg/kg | estudios | s.LAU-BW, 1989 | |||
P. Bajos | G | 36 mg/kg SSA | recomendación | s. TERRA TECH, 6/94 | |||
P. Bajos | L | 190 mg/kg SSA | intervención | s. TERRA TECH, 6/94 | |||
Lodos de clarif. | Suiza | L | 1000 mg/kg MS | s.LAU-BW, 1989 | |||
Lodos de clarif. | RFA | L | 100 mg/kg SSA | s.LAU-BW, 1989 | |||
Lodos de clarif. | RFA | L | 1200 mg/kg MS | s.LAU-BW, 1989 | |||
Lodos de clarif. | CE | L | 50-140 mg/kg MS | suelo | s.LAU-BW, 1989 | ||
Lodos de clarif. | CE | L | 1000-1750 mg/kg MS | s.LAU-BW, 1989 | |||
Abono | RFA | L | 200 mg/kg | s.LAU-BW, 1989 | |||
Compost | Austria | G | 100-1000 ppm MS | s. LAU-BW, 1989 | |||
Compost | Suiza | L | 150 mg/kg MS | s. LAU-BW, 1989 | |||
Compost | RFA | G | 100 mg/kg SSA | suelo | s. LAU-BW, 1989 | ||
Compost | RFA | G | 2000 g/(ha× a) | s. LAU-BW, 1989 | |||
Aire: | Emisión | RFA | L | 20 mg/m3 | humo 9) | s.LAU-BW, 1989 | |
Emisión | RFA | L | 75 mg/m3 | humo 10) | s.LAU-BW, 1989 | ||
Lug. de trab. | Australia | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Australia | L | 0,1 mg/m3 | humo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Bélgica | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Bélgica | L | 0,2 mg/m3 | humo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | RFA | L | 0,1 mg/m3 | MAK | humo | DFG, 1989 | |
Lug. de trab. | RFA | L | 1 mg/m3 | MAK | polvo | DFG, 1989 | |
Lug. de trab. | RDA | L | 0,2 mg/m3 | humo, media | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | RDA | L | 0,4 mg/m3 | humo, val. corta exp. | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Suiza | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Suiza | L | 0,1 mg/m3 | humo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Italia | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Italia | L | 0,2 mg/m3 | humo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | P. Bajos | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | P. Bajos | L | 0,2 mg/m3 | humo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab | Polonia | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Polonia | L | 0,1 mg/m3 | humo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Rumania | L | 0,5 mg/m3 | polvo, media | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Rumania | L | 1,5 mg/m3 | polvo, val. instant. | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Rumania | L | 0,05 mg/m3 | humo, media | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Rumania | L | 0,15 mg/m3 | humo, val. corta exp. | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Suecia | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Finlandia | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Finlandia | L | 0,1 mg/m3 | humo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | URSS | (L) | 0,5 mg/m3 | PDK | s.LAU-BW, 1989 | ||
Lug. de trab. | EEUU | (L) | 0,2 mg/m3 | TWA | humo | s.LAU-BW, 1989 | |
Lug. de trab. | EEUU | (L) | 1 mg/m3 | TWA | polvo | s.MERIAN, 1984 | |
Lug. de trab. | Yugoslavia | L | 1 mg/m3 | polvo | s.MERIAN, 1984 | ||
Lug. de trab. | Yugoslavia | L | 0,1 mg/m3 | humo | s.MERIAN, 1984 | ||
Alimentos: | Pectina | Suiza | (L) | 400 ppm | s.DVGW, 1988 | ||
Conserva de | Suiza | (L) | 100 ppm | s.DVGW, 1988 | |||
espinacas | |||||||
Margarina | Suiza | (L) | 100 ppm | s.DVGW, 1988 | |||
Jugos de fruta | Suiza | (L) | 5-30 ppm | s.DVGW, 1988 | |||
Leche | Suiza | (L) | 0,05 ppm | s.DVGW, 1988 | |||
Cerveza | Suiza | (L) | 0,2 ppm | s.DVWG, 1988 |
Notas:
1) En la boca de salida de un sistema de bombeo.
2) PARA la potabilización del agua en cada caso:
B = límites de contaminación hasta los cuales puede obtenerse
agua potable con ayuda de tratamientos físico- químicos
comúnmente conocidos y probados.
3) A = límites de contaminación hasta los cuales
puede obtenerse agua potable simplemente por tratamientos
naturales.
4) PARA la potabilización del agua en cada caso:
A1 = tratamientos físico y germicida simples.
5) PARA la potabilización del agua en cada caso:
A2 = tratamientos físico y germicida convencionales.
6) PARA la potabilización del agua en cada caso:
A3 = tratamientos físico y químico más exhaustivo, oxidación,
adsorción y tratamiento germicida.
7) Sólo adecuado para el riego durante cortos
períodos en cierto tipo de suelo.
8) En abonos mixtos (orgánico-minerales).
9) Con un flujo masivo de 0,1 kg/h.
10) Con un flujo masivo de 3 kg/h.
VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA
Medio / procedencia | País | Valor | Fuente |
Agua: | |||
Lago de Constanza | RFA | 0,75-1,1 mg/l | s.DVGW, 1988 |
Rin (Colonia) | RFA | 5-17 mg/l | s.DVGW, 1988 |
Rin (Duisburg) | RFA | 2,9-24,6 mg/l | s.DVGW, 1988 |
Ruhr (Essen) | RFA | 14-26 mg/l | s.DVGW, 1988 |
Ruhr (Duisburg) | RFA | 6-11 mg/l | s.DVGW, 1988 |
Agua de mar | 0,0005-0,03 mg/l | s.HOCK, 1988 | |
Sedimentos: | |||
Rin | RFA | 250 mg/kg | s.DVGW, 1988 |
Ruhr | RFA | 900 mg/kg | s.DVGW, 1988 |
Ceniza volante de carbón | EEUU | 45-616 mg/kg | s.HOCK, 1988 |
Compost de lodo de clarificación de | RFA | 50-5000 mg/kg | s.HOCK, 1988 |
residuos domiciliarios | |||
Materia vegetal | 2-12 mg/kg | s.HOCK, 1988 |
EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES
El cobre es un elemento traza muy importante para todos los organismos vivos. Los seres humanos requieren aproximadamente 2 mg por día. Las intoxicaciones son contadas, dado que la ingestión de cantidades mayores produce efectos eméticos. Sin embargo, algunos compuestos del cobres resultan altamente tóxicos para los organismos acuáticos.