نفسر ما هو النحاس وما هي خصائص هذا العنصر. بالإضافة إلى استخداماته وتطبيقاته المختلفة.
ما هو النحاس؟
النحاس هو عنصر كيميائي المعدن الذي يمثله الرمز Cu (يأتي اسمه من اللاتينية نبر، بدوره من اليونانية كيبروس) وبناءا على العدد الذري 29 ، الذي يتكون مع الذهب والفضة والروينتجينيوم ما يسمى عائلة النحاس التابع الجدول الدوري من العناصر الكيميائية.
النحاس هو معدن انتقالي ، ولونه ساطع ومحمر ، ويتميز بأنه أحد أشهر الموصلات في الـ كهرباء (بعد الفضة). إذا أضفنا إلى ذلك خفته ، قابليته العالية للتطويع ، ليونة وبسعر اقتصادي ، سيكون لدينا أحد أنسب العناصر لتصنيع الأدوات والأجزاء الكهربائية والإلكترونية والعديد من الأجهزة الأخرى للاستخدامات الصناعية.
هذا هو السبب في أن النحاس كان أحد العناصر الأولى التي استخدمها كائن بشري ما قبل التاريخ ، والذي اكتشف فائدته في سبيكة مع القصدير ، لدرجة أنه يسمى عصر النحاس إلى العصر الحجري النحاسي أو العصر الحجري الحديث (بدءًا من العصر الحجري الحديث إلى العصر الحجري الحديث العصر البرونزي) من تاريخ البشرية.
يعتبر النحاس عنصرًا وفيرًا للغاية في الطبيعة ، والذي يلعب دورًا حيويًا في عمليات التمثيل الضوئي لـ النباتاتوكذلك في الصيانة الخلوية والعصبية والعظامية والمناعة في الحيوانات الفقارية.
تم العثور عليها في غذاء مثل المأكولات البحرية و القشرياتأو البقوليات أو المكسرات أو لحوم الأعضاء ، لذا فإن نقصها الغذائي (الذي يسبب ما يسمى بمرض ويلسون) ليس شائعًا عادة.
خواص النحاس
يحتوي النحاس على الخصائص الفيزيائية والكيميائية التالية:
- لها لون ضارب إلى الحمرة ، باستثناء السبائك مع غيرها المعادن. عندما تتعرض ل هواء، يظهر لون السلمون الأحمر ، حتى طبقة أكسيد النحاس (Cu2O) من اللون ارجواني. يمكن أن يتحول في النهاية إلى اللون الأسود مع تكوين أكسيد نحاسي (CuO).
- لديها ضخمة توصيل حراري ص كهربائي، فقط تفوق بالفضة (حج). كما أنها مقاومة ل تآكل حتى الآن أكسدة. لا يستجيب بشكل جيد للقوى أو المجالات المغناطيسية (إنه مغناطيسي).
- إنه غير مكلف ويمكن إعادة تدويره إلى أجل غير مسمى. إنه مطيل للغاية وقابل للطرق ، لذلك يمكن تشكيله بسهولة لصنع صفائح أو خيوط رفيعة لأنه معدن ناعم.
- عندما تتعرض لفترة طويلة ل رطوبة، يشكل طبقة غير منفذة من كربونات النحاسي (CuCO3) من اللون الأخضر ، وهي شديدة السمية. كما أنه يشكل الزنجار المسمى verdigris (خليط من أسيتات النحاس) والذي عادة ما يغطي التماثيل وهو شديد السمية.
- على الرغم من كونه معدنًا نادرًا ضروريًا للحياة ، إلا أن الإفراط في تناول النحاس يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تلف داخلي و الموت.
استخدامات وتطبيقات النحاس
يعتبر النحاس ثالث أكثر المعادن استهلاكًا في العالم اليوم ، بعد الحديد والألمنيوم ، نظرًا لتعدد تطبيقاته في الصناعات الكهربائية والإلكترونية والصلب. بعض الاستخدامات الأكثر شيوعًا هي:
- الكهرباء والإلكترونيات والاتصالات. يستخدم النحاس كموصل كهربائي في صناعة الكابلات الكهربائية والمحورية ، وكذلك داخل المولدات الكهربائية والمحركات والمحولات. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الدوائر المتكاملة والعديد من مكونات أنظمة الكمبيوتر المعاصرة النحاس لتصنيعها.
- المواصلات. تتطلب العديد من السيارات نحاسًا في قطع غيارها وقطع غيارها ، مثل المشعات والمكابح والمحامل ، بالإضافة إلى الأسلاك اللازمة للمكونات الكهربائية. كما أنها تستخدم في صناعة السبائك لصنع أجزاء من بدن السفن.
- صنع العملات المعدنية. تتكون معظم عملات العالم من النحاس في سبائك مختلفة مع النيكلوالقصدير والمعادن الأخرى ، مثل الألومنيوم أو البرونز.
- البناء والديكور. نظرًا لمقاومتهما للتآكل ، يتم استخدام النحاس والنحاس الأصفر بدلاً من الرصاص التقليدي في معظم الأنابيب. ماءسواء في المجمعات السكنية أو الصناعية أو التجارية. هذا لأن ملف رصاص يضر الصحة والنحاس مادة معمارية شائعة. كما أنها تستخدم لمقابض الأبواب والتماثيل في المربعات وأجراس الكنائس وقطاع واسع من قطاع البناء.
- سبائك والمنتجات الثانوية. يعمل النحاس أيضًا كمدخل في الحصول على معادن أكثر تحديدًا ، مثل النحاس (Cu + Zn) ، والبرونز (Cu + Sn) ، والنيكل الفضي (Cu + Ni + Zn) ، أو في إنتاج قضبان الأسلاك ، والبطاريات الكهربائية ، إلخ.