Bronzeado e bonito: cobre

Se olharmos para a tabela periódica ver-se-á oito metais esseciais dos quais tem-se somente uns poucos miligramas no corpo: COBRE, ESTANHO, VANÁDIO, CROMO, MANGANÊS, MOLIBDÊNIO, COBALTO e NÍQUEL.

Não existe perigo caso não se obtenha quantidades suficientes no que se come; na verdade, o perigo ocorre se tormamos muito destes elementos, uma vez que eles apresentam um efeito antagonista sobre os outros metais de nosso corpo. O cobre é um destes elementos, e grandes ingestões causam sérios problemas.

O cobre é necessário para que as enzimas [1] envolvidas na utilização do oxigênio o façam de forma eficaz. Não existe perigo caso a nossa dieta não forneça cobre suficiente, o qual não é somente abundante em vários alimentos, mas que também pode vir junto com a água potável se nós morarmos em uma região de água leve que é transportada por canos de cobre [2]. Na verdade, tem sido sugerido que nós tomamos muito cobre, e que ele atua contra o ferro e o zinco em nosso organismo, uma vez que substitui estes metais dos seus sítios ativos.

Em 1818, Christian Friedrich bucholz detectou cobre nas cinzas vegetais. Em 1850 ele foi detectado nas algas marinhas que haviam sido coletadas pero de Saint MAlo, França. Mas talvez a descoberta mais surpreendente foi a realizada em 1847 por E. Harless, que descobriu que o sangue do polvo e das lesmas, que é próximo de azul, contém cobre. Hoje, sabe-se que todas essas espécies mais a aranha apresentam átomos de cobre na estrutura hemocianina, responsável eplo transporte de oxigênio nestes seres. Diferente dos humanos, que apresentam átomos de ferro, incorporados a hemoglobina para realizar esta tarefa.

O cobre é essencial para todas as espécies, mas ele pode ser tóxico e 30 g de sulfato de cobre matam uma pessoa. O sulfato de cobre já foi um componenete muito comum nos kits de química para crianças, porém atualmente é proibido ele integrar estes jogos. Contudo, nós não somos muitos predispostos no envenenamento pelo sulfato de cobre, uma vez que doses altas atuam como um emético, causando rapidamente vômito, o que o colocará para fora de nosso organismo.

Precisamos ingerir cerca de 1,2 mg de cobre ao dia, e mulheres que estão amamentando precisam de cerca de 1,5 mg. Cobre é melhor obtido de carnes, onde ele se encontra na forma de cobre-proteínas. Os alimentos que são mais ricos em cobre são ostras, caranguejos, lagostas, cordeiros, pato, porcos, carne de vaca, especialmente os rins e fígado, amêndoas, nozes, castanhas brasileiras, sementes de girassol, solja, germe de trigo, leveduras, óleo de milho, margarina, cogumelos e, naturalmente, farelo de trigo. A quantidade de cobre em nossa dieta varia consideravelmente entre 0,5 e 6 mg ao dia, dependendo principalmente de quantos alimentos mencionados acima consumimos. O cobre se concentra em nosso organismo principalmente no fígado e nos ossos, e uma valor padrão, uma pessoa apresenta em seu corpo cerca de 72 mg deste elemento químico.

Cristais de cobre ocorrem naturalmente e está é a fonte de onde provavelmente eram feiros os leitos de cobre pelas populações do noroeste do Iraque milhares de anos atrás. Objetos de puros cobre estão associados às primeiras dinastias do antigo Egito. A fusão de minério de cobre teve início há cerca de sete mil anos, no Egito, mas o cobre só se tornou um metal-chave no desenvolvimento humano, quando foi aproveitado em grande escala na forma de ligas de bronze. A era do bronze teve início por volta de 3000 a.C. e teve fim em meados de 1000 a.C., embora estas épocas variem consideravelmente de uma civilização para outra. Não se sabe como o bronze foi descoberto, mas os povos do Egito, Mesopotâmia e dos vales dos hindus já estavam familiarizados com ele em meados de 3000 a.C.

O cobre é um metal que não é difícil de ser obtido de seus minérios, porém é relativamente mole. Somente quando ele é endurecido pela adição de estanho, na proporçaõ de duas partes de cobre para uma de estanho, é que ele forma a liga conhecida como bronze. O nome do cobre deriva do nome romano Cuprum para Chipre [3], que tinha sido a principal exportadora deste metal muito tempo antes de tornar-se parte do Império Romano.

Malaquita (minério verde); Calcoprita (minério cinza); Cobre puro e nas moedas de 5 centavos (Museu de Geociências – USP)

O principal minério de cobre é um sulfeto amarelo de cobre-ferro chamado de calcoprita (CuFeS2), que hoje é extraído nos Estados Unidos, Zaire, Canadá, Chile e Rússia, e corresponde a 80% do cobre obtido (os subprodutos da extração do cobre a partir da calcoprita são prata e ouro). No Brasil, o cobre é obtido através tanto da calcoprita (CuFeS2) quanto do minério bornita (Cu5FeS4). O minério mais famosso do cobre é um mineral verde chamado de malaquita (Cu2CO3(OH), que é usado para polir tábuas, mesas e colunas, sendo escavado em vários países. A produção mundial de cobre chega a seis milhões de toneladas ao ano, e as reservas exploráveis devem durar apenas por mais 50 anos. Esta previsão pode ser menos pessimista se levarmos em consideração que cada vez menos cobre se faz necessário pois as redes de comunicação estão mas propensas à utilização de fibras de vidro em vez de fios de cobre.

O cobre é ideal para fiação elétrica por ser facilmente trabalhado, podendo ser transformado em fios finos, e ele apresentar uma grande condutividade elétrica. Este metal também conduz calor muito bem, sendo outrora usado para a confecção de chaleiras, panelas e cafeteiras.

Tradicionalmente o cobre foi conhecido como um dos metais cunáveis, assim como a prata e o ouro, e foi a base das moedas em circulação do mundo antigo. Visto que era o metal mais comum, ele naturalmente era a moeda menos valorizada deste grupo (cobre, prat, ouro). No Brasil, as atuais moedas de 5 centavos são feitas de cobre.

Notas:

[1] Na cadeia respiratória existe uma classe de enzimas conhecidas como citocromo-c oxidase que apresentam quelatos que cont~em ferro e cobre. É da interação entre os sítos de ferro e cobre nestas enzimas que o oxigênio que respiramos é transformado em água, sendo neste processo liberada energia, que será utilizada em outros processos celulares.

[2] Água leve, ao contrário da água dura, é a que contém baixa concentração de cálcio e magnésio. Antigamente as tubulações eram constituídas por canos de cobre, hoje no Brasil isto não é mais usual.

[3] Chipre é uma ilha do MAr Mediterrâneo, hoje constituindo-se em uma república inependente. O nome Cuprum é mais assemelhado à palavra cobre em inglês (cooper).

Texto adaptado, retirado do livro Moléculas em Exposição: o fantástico mundo das substâncias e dos materiais que fazem parte do nosso dia-a-dia. John Emsley. São Paulo: Edgar blücher, 2001. p. 45-46.

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