El cobre es un metal cuya versatilidad ha permitido su aplicación en medicina, agricultura y ciencia de los materiales. En la naturaleza, el cobre se encuentra en su forma metálica de color anaranjado-rojizo y en compuestos de cobre presentes en minerales. Los iones metálicos Cu(I) y Cu(II) participan en funciones biológicas como la respiración celular. Asimismo, el cobre es utilizado como catalizador para la obtención de productos naturales y polímeros.
Diseña con facilidad
El cobre es esencial para todos los organismos vivos como elemento traza de la dieta porque es el principal constituyente del complejo enzimático respiratorio, la citocromo c oxidasa. En los humanos, el cobre se encuentra principalmente en el hígado, músculos y huesos. El cuerpo adulto contiene, en promedio, de 1.4 a 2.1 mg de cobre por kilogramo de peso corporal. Las principales fuentes de cobre se encuentran en alimentos como carnes, cangrejos, langostas, almendras y nueces. No obstante, hay límites: la ingesta diaria máxima recomendada de cobre es de 6 mg, por lo que llega a ser tóxico solo cuando es ingerido en exceso. Se ha observado que un exceso de cobre en el agua durante el baño puede teñir el cabello de verde a personas con cabellos muy claros, tal como se demostró hace unos años en Suecia.En el caso de los moluscos y crustáceos, su sangre es azul debido a que el cobre es parte del pigmento sanguíneo hemocianina que reemplaza al hierro en la hemoglobina presente en lo vertebrados
El cobre es el elemento químico con símbolo Cu (del latín cuprum) que posee el número atómico 29. Para los antiguos romanos, el cobre era conocido como cuprum, en referencia a la isla de Chipre de donde este mineral era extraído. El color del cobre elemental es anaranjado-rojizo y
es uno de los pocos metales presentes en la naturaleza en su forma metálica usable. Se caracteriza por ser blando, maleable, dúctil y por tener una elevada conductividad eléctrica y térmica. La abundancia del cobre en la corteza terrestre es de 50 partes por millón (ppm).
El Perú reportó en el 2018 una producción anual de cobre de 2.4 millones de toneladas métricas finas (TMF) según el informe elaborado por el Ministerio de Energía y Minas, lo cual coloca al país como uno de los principales productores mundiales de este metal. El departamento de Arequipa produce cobre en mayor cantidad con el 20.4% de la producción peruana.
Desde la antigüedad, el cobre ha sido usado en medicina, en aleaciones metálicas e incluso en arte ya que puede usarse como pigmento en su forma metálica elemental o en sus compuestos de Cu(II). En medicina, tanto el metal rojo como el acetato de cobre fueron usados por los egipcios hace 3000 a.C. para el tratamiento de la vista. Una característica importante de los compuestos de cobre es que son agentes fungicidas y preservantes de madera. Por ejemplo, el sulfato de cobre (II) es utilizado como pesticida en agricultura y pequeñas cantidades de cobre metálico en el agua ayudan a prevenir el crecimiento de algas. Algunos compuestos de cobre han sido usados exitosamente para revertir el daño ocasionado por la alta exposición de radiación ionizante.
En la actualidad, la palabra cobre hace referencia a monedas, alambrado eléctrico o la Estatua de la Libertad, la cual debe su color verde al complejo de carbonato de cobre (II)
(Figura 1). El color inicial marrón rojizo de la Estatua de la Libertad se tornó verde debido a la corrosión, reacción química que involucra al oxígeno en presencia de humedad ambiental y al CO2 de la atmósfera. Otros afirman que el color verde se debe a compuestos como el hidróxido de cobre (II) o el cloruro de cobre (II) debido a la lluvia ácida.
Además de su marcada presencia en la vida cotidiana, el cobre presenta un rol importante en la ciencia debido a sus funciones biológicas esenciales y sus diversas propiedades químicas. Mucha de la versatilidad del cobre se debe a su capacidad para llevar a cabo tres procesos químicos diferentes: catálisis ácida de Lewis, transferencia de un electrón y reacciones de transferencia de dos electrones.
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