Como Derreter Cobre

O cobre é um metal de transição com excelente condução de calor e eletricidade, o que o torna muito valioso na construção de diversos produtos. Ele é derretido e mantido em forma de lingote, para armazenamento ou venda, ou para o uso em outro objeto, como uma joia.

Método 1

Método 1 de 4:

Preparando os materiais

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Ajunte os materiais. Fornalhas caseiras são compostas por um forno, o isolamento ou revestimento, o cadinho, um tanque de propano e um queimador, além de uma tampa. Também é necessário ter luvas de proteção, um protetor para o rosto e pinças para manusear o cadinho. Lembre-se de que, embora seja possível construir uma fornalha segura, é extremamente importante fazer um isolamento adequado para evitar acidentes que firam você ou outras pessoas.
- Fornalhas caseiras são geralmente cilíndricas e feitas em metal. Dependendo do tamanho da fornalha — determinado pelo volume de metal que você quer derreter —, pode-se usar latas metálicas de compras alimentícias ou, ainda, uma panela de aço inoxidável.
- Mantas de kaowool (uma fibra de cerâmica com elevada resistência térmica) são ideais para revestir fornalhas voltadas para o derretimento de metais.^{[1]XFonte de pesquisa}
- Cadinhos são os recipientes nos quais são colocadas as sucatas de metal para o derretimento. É nele que o cobre liquefeito ficará; por essa razão, é essencial usar um material que não derreta ou quebre quando exposto às temperaturas necessárias para derreter o cobre. Uma das preferências mais comuns é o grafite-argila.^{[2]XFonte de pesquisa}
- Com relação ao queimador de propano, é importante não usar algo voltado para a preparação de alimentos, mas uma espécie de tocha regulável capaz de ser inserida por pela parte externa da fornalha e mantida sob o cadinho. Há vários produtos desse tipo à venda na internet.
- A tampa deve ser feita a partir de uma porção menor do material escolhido para o forno. Tampas para cadinhos têm um pequeno orifício no topo que permite a ventilação e evita um perigoso acúmulo de pressão interna.
É altamente recomendável usar luvas resistentes mesmo às altas temperaturas da indústria metalúrgica e um visor de proteção feito em material durável. Vale saber que a chama não alcança as temperaturas necessárias; no entanto, graças ao isolamento térmico, o centro do cadinho será superaquecido a tal ponto que o cobre começará a derreter.
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Use uma fornalha de indução. Como o cobre tem uma temperatura de fusão bastante elevada (1.083 °C), costuma ser necessário usar fornalhas de indução. Apesar de serem máquinas industriais bastante caras, elas garantem um nível de segurança que geralmente não é encontrado em fornalhas caseiras. Os tipos mais comuns são a fundição com fornalhas duplas e as fornalhas inclinadas.^{[3]XFonte de pesquisa}
- As fornalhas duplas aquecem o metal rapidamente em porções individuais. A vantagem é o fato de ser possível começar e parar o processo facilmente, sem desperdiçar energia no derretimento de uma pequena quantidade de metal.
- Fornalhas inclinadas geralmente são usadas em indústrias. Elas conseguem derreter grandes quantidades de cobre continuamente e são automatizadas para despejar seu conteúdo em um recipiente de cerâmica ou molde de metal.
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Pegue combustível suficiente. Se quiser construir a própria fornalha, você precisará ter combustível suficiente para uma queima consistente. Em fundições, o gás natural é a escolha mais utilizada. No entanto, também é possível trabalhar apenas com carvão.
- Originalmente, metalúrgicos trabalhavam com carvão. Nos dias de hoje, utiliza-se o propano e o gás natural, já que poupam tempo e permitem aos ferreiros concentrar-se em seu trabalho.
- Uma desvantagem do carvão é que ele exala uma fumaça nociva e exige um cuidado maior para se manter a temperatura adequada.
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Método 2

Método 2 de 4:

Construindo uma fundição

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Faça o corpo externo. Para derreter pequenas quantidades de cobre, criar uma fornalha com diâmetro entre 15 e 30 cm será o suficiente. Fornalhas geralmente têm um formato cilíndrico.
- Latas de alimentos em conserva (como as de pêssegos ou sopas) podem servir como recipiente de metal com o tamanho e o formato adequados para a fornalha caseira.
- Para algo maior, panelas de aço inoxidável podem facilmente ser convertidas em uma fundição.
^{[4]XFonte de pesquisa} Ela servirá para receber resíduos de metal derramado, evitando danos às pessoas ou aos materiais que estão por perto.
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Revista as paredes e a base internas. Use uma manta de kaowool, um tipo de lã mineral sintética (às vezes chamada de fibra cerâmica) com elevada resistência térmica. Não é necessário usar qualquer adesivo entre as paredes e a manta. Simplesmente dobre-a e coloque-a no lugar, dentro das paredes curvas do recipiente, e ela manterá o formato.
- Esse material é feito à base de alumina, sílica e caulino.
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Revista a manta de kaowool (que forma o interior da fornalha) com ITC-100 ou argamassa de satanita. Isso aumenta sua durabilidade por mais tempo e ajuda a manter as temperaturas altas o suficiente para derreter o cobre e outros metais.
- O ITC-100 é um agente refletor infravermelho que envia de volta até 98% do calor recebido.^{[5]XFonte de pesquisa} Esse revestimento costuma ser usado dentro de fornalhas e em elementos de uma fundição. Usá-lo pode ajudar a proteger a sua fornalha e poupar combustível.
- A argamassa de satanista precisa ser misturada com água até que se forme uma solução pastosa. A seguir, passe-a sobre a manta de kaowool com um pincel.
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Fure um orifício de entrada para o tanque de propano. Com uma furadeira elétrica e uma broca no tamanho desejado, fure o exterior da fornalha aproximadamente 5 cm acima de sua base.
- A entrada deve estar angulada a 30° de inclinação. Se qualquer metal cair do cadinho (ou ele se quebrar), isso evita que materiais perigosos caiam no tubo de propano.
- A circunferência do orifício deve ser ligeiramente maior que a do queimador de propano, a fim de manter o cano firme no local.
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Prepare o queimador de propano. Em muitos casos, esses queimadores podem ser comprados na internet. Eles são anexados ao tanque de propano e são responsáveis por criar a chama consistente que aumentará a temperatura no interior da fornalha.
- Quando o queimador estiver anexado de forma segura ao tanque de propano, deslize-o para dentro do orifício de entrada até que fique firme.
- Não insira o queimador completamente para dentro do orifício. O cano deve ficar 4 cm fora do centro da câmara, a fim de se manter protegido de danos decorrentes das altas temperaturas.^{[6]XFonte de pesquisa}
- Mantenha as válvulas do tanque de propano sempre fechadas quando não estiverem sendo usadas.
Se você estiver usando uma lata como fundição, corte os 5 cm superiores e revista seu interior com uma manta de kaowool um agente refletor. Faça um orifício no topo da tampa. Isso servirá para liberar a pressão interna e permitirá a você colocar mais sucatas metálicas na fornalha mesmo nas mais altas temperaturas.
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Insira o cadinho. Cadinhos são feitos à base de aço, carboneto de silicone e, em muitos casos, grafite-argila.^{[7]XFonte de pesquisa} Esses materiais resistem a altas temperaturas e são capazes de aquecer e manter quente o cobre a ser derretido. Lembre-se também de que é importante ter pinças para pegá-lo quando você pretende despejar o cobre líquido em algum molde. Elas devem agarrá-lo firmemente sem qualquer deslize.^{[8]XFonte ConfiávelFood and Agricultural Organization of the United NationsIr à fonte}
- Caso queira fazer o seu próprio cadinho, você pode reutilizar materiais antigos, como extintores de incêndio completamente usados.
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Método 3

Método 3 de 4:

Preparando amostras metálicas

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Obtenha cobre para o derretimento. É comum encontrar sucatas de cobre em eletrodomésticos e aparelhos eletrônicos.
- Esse metal é usado na produção de fios, eletrônicos, eletrodomésticos e motores, e você pode encontrá-lo em sua própria casa. Ele está em utensílios de cozinha, móveis, fios e canos.
- Eletrodomésticos contendo cobre incluem aparelhos de ar-condicionado, lava-louças, aquecedores, congeladores, geladeiras, máquinas de lavar, secadoras de roupa, trituradores de alimentos, desumidificadores e fornos. Dentre os objetos decorativos ou utilitários que também contêm cobre, estão telas corta-fogo, relógios grandes, sinos, joias e assim por diante.
- Esteja ciente de que derreter moedas em circulação é crime.^{[9]XFonte de pesquisa}
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Leve as sucatas de metal até o local da fundição. Dependendo do tamanho dos objetos, esse processo pode exigir mais do que apenas levar alguns fios para o quintal. Talvez você tenha blocos grandes e pesados que exijam muito esforço para serem movidos.
- Este Passo pode envolver o uso de caminhonetes ou tratores, esteiras e, em alguns casos, guindastes fixos ou móveis, dependendo do porte da operação.^{[10]XFonte ConfiávelUS Occupational Safety and Health AdministrationIr à fonte}
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Quebre e separe os pedaços de cobre. Como os pedaços de cobre reciclado têm formatos variados, pode ser fisicamente difícil fazê-los caber dentro da fundição. Trabalhar com blocos maiores de metal requer muito esforço manual. Geralmente, deixa-se a bola de demolição cair sobre as sucatas a fim de amassá-las e forçar a quebra.
- Saiba que esse processo cria graves riscos à segurança. Os pedaços de metal que saem voando podem rapidamente se tornar uma ameaça à integridade física. É importante que esse processo seja feito em um local isolado. Qualquer pessoa próxima à operação deve estar protegida por barreiras, muros etc. como garantia de que não será atingida ou ferida.
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Corte as sucatas de cobre com uma tocha. Ao ter diminuído todos os grandes pedaços de cobre a um tamanho mais fácil de trabalhar, use uma tocha para criar amostras que caberão facilmente na fundição. Aquelas que usam gás comprimido são as mais comuns no corte de metais.^{[11]XFonte ConfiávelUS Occupational Safety and Health AdministrationIr à fonte}
- Use sempre um visor facial para protegê-lo dos resíduos da queima.
- O cobre tem elevada resistência ao calor e pode ser bastante difícil (mas não impossível) cortá-lo com uma tocha a gás. No corte de supercondutores como cobre e bronze, costuma-se usar mais frequentemente as tochas de plasma ou as oxigenadas.
Use uma enfardadeira automatizada de metais para comprimir grandes quantidades de sucata metálica em pedaços menores. Essas máquinas são geralmente feitas à base de aço, operadas com carneiros hidráulicos na compressão dos materiais desejados.^{[12]XFonte de pesquisa}
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Método 4

Método 4 de 4:

Derretendo o cobre

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^{[13]XFonte de pesquisa} O metal derretido pode explodir se for derramado e entrar em contato com o concreto. Por isso, a melhor opção no caso de fornalhas caseiras é trabalhar sobre terra ou areia, que absorvem com segurança o material em alta temperatura.
Observe o interior da fornalha em busca de objetos estranhos que possam interferir com o equilíbrio do cadinho ou com o derretimento. Além disso, confirme que o cadinho esteja completamente seco. O contato de metal derretido com objetos estranhos ou água, uma explosão pode ocorrer.^{[14]XFonte de pesquisa} Antes de iniciar a chama, cuide para que o cadinho esteja bem posicionado no interior da fornalha.
Acender a chama inicia o processo para se aumentar a temperatura interna o suficiente para derreter o cobre. Quando o carvão começa a queimar, isso indica que a fundição está quase pronta para receber as sucatas de metal.
Com uma única abertura no topo, a fornalha deverá estar quase completamente fechada nesse momento. Agora, o espaço interior do cadinho poderá gerar a intensidade necessária para superaquecer quaisquer pedaços de metal que forem colocados em seu interior.
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Coloque as sucatas metálicas dentro do cadinho. Como elas já foram comprimidas e cortadas em passos anteriores, agora fica fácil inserir uma grande quantidade de pedaços de uma só vez, tornando o processo de derretimento mais eficiente. Tome cuidado para não inserir uma quantidade grande demais que, ao ser derretida, pode transbordar para fora do cadinho.
- Use sempre luvas resistentes ao calor e um visor facial, desde o início do processo de derretimento.
O cobre derrete à temperatura de 1.083 °C. Para saber se a fornalha está quente o suficiente, você precisa de um termopar resistente ao calor. Há modelos descartáveis e reutilizáveis à venda por várias empresas na indústria metalúrgica.
Quando a quantidade desejada estiver pronta, prepare o molde em um local seguro (idealmente, sobre areia ou outra superfície resistente ao calor). A seguir, pegue o cadinho com a pinça, levante-o da fornalha e, lentamente, despeje o cobre liquefeito dentro do molde desejado.
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Avisos

Não tente derreter cobre sem os equipamentos de segurança necessários, o que pode ser extremamente perigoso.
É muito mais difícil extrair cobre de minérios do que através do derretimento de produtos cúpricos, pois um bloco mineral contém várias outras substâncias que devem ser removidas. Obter cobre de um bloco mineral é um grande desafio para uma única pessoa.