En la naturaleza se encuentran dos isótopos estables: Cu63 y Cu65. El más ligero de ellos es el más abundante (69,17%). Se han caracterizado hasta el momento 25 isótopos radiactivos de los cuales los más estables son el Cu67, el Cu64 y el Cu61 con periodos de semidesintegración de 61,83 horas, 12,70 horas y 3,333 horas respectivamente. Los demás radioisótopos, con masas atómicas desde 54,966 uma (Cu55) a 78,955 uma (Cu79), tienen periodos de semidesintegración inferiores a 23,7 minutos y la mayoría no alcanzan los 30 segundos. Los isótopos Cu68 y Cu70 presentan estados metaestables con un periodo de semidesintegración mayor al del estado fundamental.
Los isótopos más ligeros que el Cu63 estable se desintegran principalmente por emisión beta positiva, originando isótopos de níquel, mientras que los más pesados que el isótopo Cu65 estable se desintegran por emisión beta negativa dando lugar a isótopos de cinc. El isótopo Cu64 se desintegra generando Zn64, por captura electrónica y emisión beta positiva en un 69% y por desintegración beta negativa genera Ni64 en el 31% restante.
Características químicas
En la mayoría de sus compuestos, el cobre presenta estados de oxidación bajos, siendo el más común el +2, aunque también hay algunos con estado de oxidación +1. Expuesto al aire, el color rojo salmón inicial se torna rojo violeta por la formación de óxido cuproso (Cu2O) para ennegrecerse posteriormente por la formación de óxido cúprico (CuO). La coloración azul del Cu+2 se debe a la formación del ión [Cu (OH2)6]+2.
Propiedades biológicas
En las plantas, el cobre posee un importante papel en el proceso de la fotosíntesis y forma parte de la composición de la plastocianina. Alrededor del 70% del cobre de una planta está presente en la clorofila, principalmente en los cloroplastos. Los primeros síntomas en las plantas por deficiencia de cobre aparecen en forma de hojas estrechas y retorcidas, además de puntas blanquecinas. Las panículas y las vainas pueden aparecer vacías por una deficiencia severa de cobre, ocasionando graves pérdidas económicas en la actividad agrícola.
El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunológico y huesos y por tanto es esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en algunas enzimas como la citocromo c oxidasa, la lisil oxidasa y la superóxido dismutasa.
El desequilibrio de cobre en el organismo cuando se produce en forma excesiva ocasiona una enfermedad hepática conocida como enfermedad de Wilson, el origen de esta enfermedad es hereditario, y aparte del trastorno hepático que ocasiona también daña al sistema nervioso. Se trata de una enfermedad poco común. Puede producirse deficiencia de cobre en niños con una dieta pobre en calcio, especialmente si presentan diarreas o desnutrición. También hay enfermedades que disminuyen la absorción de cobre, como la enfermedad celiaca, la fibrosis quística o al llevar dietas restrictivas.
Precauciones sanitarias del cobre
A pesar de que el cobre es un oligoelemento necesario para la vida, unos niveles altos de este elemento en el organismo pueden ser dañinos para la salud. La inhalación de niveles altos de cobre puede producir irritación de las vías respiratorias. La ingestión de niveles altos de cobre puede producir náuseas, vómitos y diarrea. Un exceso de cobre en la sangre puede dañar el hígado y los riñones, e incluso causar la muerte. Ingerir por vía oral una cantidad de 30 g de sulfato de cobre es potencialmente letal en los humanos.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) en su Guía de la calidad del agua potable recomienda un nivel máximo de 2 mg/l. El mismo valor ha sido adoptado en la Unión Europea como valor límite de cobre en el agua potable, mientras que en Estados Unidos la Agencia de Protección Ambiental ha establecido un máximo de 1,3 mg/l. El agua con concentraciones de cobre superiores a 1 mg/l puede ensuciar la ropa al lavarla y presentar un sabor metálico desagradable. La Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades de Estados Unidos recomienda que, para disminuir los niveles de cobre en el agua potable que se conduce por tuberías de cobre, se deje correr el agua por lo menos 15 segundos antes de beberla o usarla por primera vez en la mañana.
El cobre es un micromineral que podemos encontrar en grandes proporciones en el hígado y músculo de los animales y en menores proporciones en el esqueleto, en la piel, en la lana y en el iris del ojo.
Los requerimientos dietéticos de cobre varían mucho entre especies. Los niveles recomendados para una especie pueden ocasionar toxicidad en otra. Por ejemplo, 10 ppm es el nivel recomendado por la NRC (Consejo de Investigación Nacional de USA) para ganado vacuno lechero, pero bajo ciertas condiciones 10 ppm puede ocasionar toxicidad en ovejas. Por hacer una comparación, los cerdos de cebo se alimentan frecuentemente con 100 a 250 ppm de cobre en la ración para mejorar su crecimiento. Según el NRC, las aves de corral requieren aproximadamente 8 ppm de cobre.
Las ovejas son únicas en lo que respecta al acumular el cobre en el hígado más fácilmente que otros animales de granja. Sobre un período de tiempo, pueden alcanzar niveles de 1000-3000 ppm de cobre en materia seca. A causa de la variación en las recomendaciones de las concentraciones de cobre en distintos animales, es difícil mantener un nivel de cobre en una mezcla de trazas de sales minerales para todas las especies. Una de las alternativas será la de tener un producto bajo en cobre para ovejas y un producto alto en cobre para las otras especies. Esto aseguraría que todas las especies recibirían una cantidad apropiada de cobre sin el riesgo de toxicidad de cobre en ovejas. Los productores de cerdo que utilizan cobre como un promotor de crecimiento, continuarán suplementando extra cobre además del que se encuentra en la mezcla de trazas de minerales.
Los isótopos más ligeros que el Cu63 estable se desintegran principalmente por emisión beta positiva, originando isótopos de níquel, mientras que los más pesados que el isótopo Cu65 estable se desintegran por emisión beta negativa dando lugar a isótopos de cinc. El isótopo Cu64 se desintegra generando Zn64, por captura electrónica y emisión beta positiva en un 69% y por desintegración beta negativa genera Ni64 en el 31% restante.
Características químicas
En la mayoría de sus compuestos, el cobre presenta estados de oxidación bajos, siendo el más común el +2, aunque también hay algunos con estado de oxidación +1. Expuesto al aire, el color rojo salmón inicial se torna rojo violeta por la formación de óxido cuproso (Cu2O) para ennegrecerse posteriormente por la formación de óxido cúprico (CuO). La coloración azul del Cu+2 se debe a la formación del ión [Cu (OH2)6]+2.
Propiedades biológicas
En las plantas, el cobre posee un importante papel en el proceso de la fotosíntesis y forma parte de la composición de la plastocianina. Alrededor del 70% del cobre de una planta está presente en la clorofila, principalmente en los cloroplastos. Los primeros síntomas en las plantas por deficiencia de cobre aparecen en forma de hojas estrechas y retorcidas, además de puntas blanquecinas. Las panículas y las vainas pueden aparecer vacías por una deficiencia severa de cobre, ocasionando graves pérdidas económicas en la actividad agrícola.
El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunológico y huesos y por tanto es esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en algunas enzimas como la citocromo c oxidasa, la lisil oxidasa y la superóxido dismutasa.
El desequilibrio de cobre en el organismo cuando se produce en forma excesiva ocasiona una enfermedad hepática conocida como enfermedad de Wilson, el origen de esta enfermedad es hereditario, y aparte del trastorno hepático que ocasiona también daña al sistema nervioso. Se trata de una enfermedad poco común. Puede producirse deficiencia de cobre en niños con una dieta pobre en calcio, especialmente si presentan diarreas o desnutrición. También hay enfermedades que disminuyen la absorción de cobre, como la enfermedad celiaca, la fibrosis quística o al llevar dietas restrictivas.
Precauciones sanitarias del cobre
A pesar de que el cobre es un oligoelemento necesario para la vida, unos niveles altos de este elemento en el organismo pueden ser dañinos para la salud. La inhalación de niveles altos de cobre puede producir irritación de las vías respiratorias. La ingestión de niveles altos de cobre puede producir náuseas, vómitos y diarrea. Un exceso de cobre en la sangre puede dañar el hígado y los riñones, e incluso causar la muerte. Ingerir por vía oral una cantidad de 30 g de sulfato de cobre es potencialmente letal en los humanos.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) en su Guía de la calidad del agua potable recomienda un nivel máximo de 2 mg/l. El mismo valor ha sido adoptado en la Unión Europea como valor límite de cobre en el agua potable, mientras que en Estados Unidos la Agencia de Protección Ambiental ha establecido un máximo de 1,3 mg/l. El agua con concentraciones de cobre superiores a 1 mg/l puede ensuciar la ropa al lavarla y presentar un sabor metálico desagradable. La Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades de Estados Unidos recomienda que, para disminuir los niveles de cobre en el agua potable que se conduce por tuberías de cobre, se deje correr el agua por lo menos 15 segundos antes de beberla o usarla por primera vez en la mañana.
COBRE EN NUTRICIÓN ANIMAL
El cobre es un micromineral que podemos encontrar en grandes proporciones en el hígado y músculo de los animales y en menores proporciones en el esqueleto, en la piel, en la lana y en el iris del ojo.
Los requerimientos dietéticos de cobre varían mucho entre especies. Los niveles recomendados para una especie pueden ocasionar toxicidad en otra. Por ejemplo, 10 ppm es el nivel recomendado por la NRC (Consejo de Investigación Nacional de USA) para ganado vacuno lechero, pero bajo ciertas condiciones 10 ppm puede ocasionar toxicidad en ovejas. Por hacer una comparación, los cerdos de cebo se alimentan frecuentemente con 100 a 250 ppm de cobre en la ración para mejorar su crecimiento. Según el NRC, las aves de corral requieren aproximadamente 8 ppm de cobre.
Las ovejas son únicas en lo que respecta al acumular el cobre en el hígado más fácilmente que otros animales de granja. Sobre un período de tiempo, pueden alcanzar niveles de 1000-3000 ppm de cobre en materia seca. A causa de la variación en las recomendaciones de las concentraciones de cobre en distintos animales, es difícil mantener un nivel de cobre en una mezcla de trazas de sales minerales para todas las especies. Una de las alternativas será la de tener un producto bajo en cobre para ovejas y un producto alto en cobre para las otras especies. Esto aseguraría que todas las especies recibirían una cantidad apropiada de cobre sin el riesgo de toxicidad de cobre en ovejas. Los productores de cerdo que utilizan cobre como un promotor de crecimiento, continuarán suplementando extra cobre además del que se encuentra en la mezcla de trazas de minerales.
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