A Idade do Bronze teve início entre 5000 e 3000 a.C. e foi marcada pelo desenvolvimento na metalurgia do bronze, ocasião em que o cobre foi amplamente utilizado, tornando as ferramentas de madeira e pedra obsoletas, uma vez que as ferramentas em bronze eram mais duráveis e eficientes.
O metal cobre pode ser obtido do minério conhecido como calcosita (Cu₂S), que é submetido a uma série de etapas para a obtenção do metal aplicável industrialmente.
Nos dias atuais, o cobre é extremamente utilizado na construção civil, indústria e tecnológica. Inclusive, é um componente de placas solares, responsável pela condutibilidade térmica dos sistemas de energia solar.
O cobre metálico pode der obtido pelo aquecimento da calcosita em ambiente contendo oxigênio, conforme descrito pela equação química abaixo, com rendimento de cerca de 80%.
𝐶𝑢₂𝑆(𝑠) + 𝑂₂(𝑔) → 2 𝐶𝑢 (𝑙) + 𝑆𝑂₂(𝑔)
Durante a fabricação de um grande lote de placas solares, o engenheiro responsável estima que serão consumidos aproximadamente 10 litros de cobre líquido (densidade = 9 g mL⁻¹) na formação das peças que compõem as placas. As massas molares de cobre, oxigênio e enxofre são, respectivamente, 63, 16 e 32 g mol ⁻¹.
Considerando o processo de obtenção de cobre descrito, qual a massa necessária de Cu2S para suprir a demanda da fábrica de painéis solares?