Cobre comercialmente puro e cobre ligado (Série C 1XX)

O cobre é possivelmente o metal há mais tempo utilizado pela humanidade. Registros históricos citam a utilização do bronze (liga cobre-estanho) nos primórdios da civilização, anterior mesmo à descoberta e ao uso do ferro. Entretanto, atualmente o cobre é apenas o terceiro metal mais usado, atrás do ferro e do alumínio, sendo que este último ultrapassou o cobre somente nas últimas décadas, após a Segunda Guerra Mundial. Diversos fatores podem explicar esse fenômeno, mas provavelmente o mais consistente está relacionado com o custo, uma vez que o cobre está presente na crosta terrestre em quantidades muito menores do que os dois metais mais utilizados. Entretanto, para determinadas aplicações, o cobre comercialmente puro e as ligas de cobre ainda são insuperáveis, devido às suas características físicas e químicas muito peculiares.

O cobre puro é um metal de transição cuja densidade (massa específica) é 8,96 g/cm3, o que permite dizer que é um metal ainda mais “pesado” do que o ferro e muito mais denso que o alumínio. Seu ponto de fusão é de 1083 ºC, mais baixo do que o do ferro e mais alto do que o do alumínio. Mas sua propriedade física mais importante é, sem dúvida, sua elevada condutibilidade elétrica, que é tomada como referência e estabelecida como sendo 100 % IACS (International Annealed Copper Standard), uma vez que o cobre puro, no estado recozido, tem uma resistividade elétrica de apenas 0,15328 ohm.g/m2 a 20 ºC. Esse valor é bem mais alto do que o do alumínio comercialmente puro no mesmo estado e incomparavelmente mais alto do que o ferro puro no mesmo estado. Dentre os metais conhecidos, somente a prata poderia superar a condutibilidade elétrica do cobre, porém seu elevado custo comercial inviabiliza seu uso industrial na mesma escala em que o cobre é atualmente usado.

O sistema da Copper Development Association (CDA), também adotado pela ASTM, divide as ligas de cobre segundo a seguinte classificação:

Neste sistema pode-se identificar, por exemplo, a liga C 110 como um cobre comercialmente puro, mais especificamente o cobre eletrolítico ETP, a liga 260 como o latão para cartucho (70 % de cobre e 30 % de zinco), a liga 521 como um bronze fosforoso (8 % de estanho) e a liga 757 como uma alpaca (65 % Cu – 23 % Zn – 12 % Ni), entre outros. O primeiro algarismo identifica o grupo da liga, enquanto os demais identificam uma determinada liga especificamente. Uma variação deste sistema admite até 5 algarismos de identificação, ao invés de 3. Neste caso, a liga C 260 é conhecida como C 26000, podendo variar os dois últimos algarismos devido a uma pequena alteração de composição química.. Entretanto, vale ressaltar que comercialmente o mais utilizado é o sistema de 3 algarismos, devido à sua maior praticidade.