Resistência à corrosão do cobre puro
O cobre puro é um metal não{0}ferroso com excelente resistência à corrosão, que é uma de suas vantagens mais importantes além da alta condutividade elétrica e térmica. É amplamente utilizado em telhados, encanamentos, trocadores de calor, ferragens marítimas, gabinetes elétricos e componentes decorativos devido às suas propriedades químicas estáveis e mecanismo de auto{2}}proteção.
Na maioria dos ambientes naturais e industriais, o cobre puro apresenta excelente durabilidade.
Sua resistência à corrosão vem principalmente de um filme superficial passivo. Quando exposto ao ar, especialmente uma atmosfera contendo oxigênio e umidade, o cobre reage com o oxigênio para formar uma camada fina, densa e firmemente aderida de óxido de cobre (CuO e Cu₂O). Esta camada atua como barreira física e química, evitando maior oxidação e penetração de meios corrosivos. Durante um longo período, sob a ação combinada do ar, da água da chuva e do dióxido de carbono, esse filme inicial de óxido transforma-se gradualmente em uma pátina básica de carbonato de cobre ou sulfato de cobre básico. Essa pátina esverdeada é estável, não{4}}descamativa e auto-reparadora, proporcionando proteção-de longo prazo para o material interno de cobre. É por isso que antigos artefatos de cobre e telhados de cobre modernos podem permanecer intactos por centenas de anos.
Em ambientes de água doce, como rios, lagos e sistemas domésticos de abastecimento de água, o cobre puro funciona muito bem.
É resistente à corrosão causada por água neutra ou ligeiramente alcalina e não enferruja ou se dissolve facilmente. Por esse motivo, há muito tempo é o material preferido para tubulações de água, válvulas e tubos de trocadores de calor. No entanto, em água fortemente ácida ou água de alta{2}}dureza com íons específicos, a taxa de corrosão pode aumentar ligeiramente.
Em ambientes atmosféricos, incluindo atmosferas rurais, urbanas e industriais amenas, o cobre puro tem excelente durabilidade.
Não é sensível a poluentes atmosféricos em geral. Contudo, em atmosferas industriais altamente poluídas com elevadas concentrações de dióxido de enxofre, sulfureto de hidrogénio ou iões cloreto, a taxa de corrosão acelerará e a pátina poderá tornar-se mais frouxa e menos protectora.
Na água do mar e em ambientes marinhos, o cobre tem boa resistência geral à corrosão, mas é afetado por íons cloreto.
O alto teor de cloreto na água do mar pode quebrar o filme passivo localmente, levando a um certo grau de corrosão ou corrosão. Portanto, em aplicações marítimas diretas e-de longo prazo, o cobre puro é frequentemente substituído por ligas de cobre, como alumínio, latão, cuproníquel e bronze, que apresentam maior resistência e melhor resistência à corrosão localizada.
O cobre puro não é resistente a ácidos fortes, especialmente ácidos oxidantes como o ácido nítrico e o ácido sulfúrico concentrado, que podem dissolvê-lo rapidamente. Ele também corrói de forma relativamente rápida em ambientes-contendo amônia porque a amônia forma complexos solúveis com íons de cobre, destruindo o filme de passivação da superfície.
Resumindo, o cobre puro tem excelente resistência geral à corrosão em atmosferas neutras, água doce limpa, ambientes rurais e condições fracamente alcalinas, contando com sua camada estável de óxido e pátina para auto{0}}proteção. Ele tem desempenho moderado em água do mar e não é adequado para serviço-de longo prazo em ambientes industriais fortemente ácidos, amoniacal ou altamente poluídos. Para aplicações que exigem maior resistência à corrosão, geralmente são selecionadas ligas de cobre em vez de cobre puro não ligado.
