نقطة انصهار النحاس الأحمر، المشار إليها بالنحاس cu، هي أيضًا أحد العناصر الكيميائية المصنفة كعناصر انتقالية، أما بالنسبة لموقعها في الجدول الدوري فهي تحتل تسعة وعشرين مكانًا.
هناك ثلاثة أنواع من النحاس، وهي النحاس المختزل، والنحاس عالي التوصيل، وسبائك النحاس، ولها العديد من الخصائص الفيزيائية.
تاريخ موجز للنحاس
لذلك، يتوفر عنصر النحاس على نطاق واسع في الطبيعة، ويحتل المرتبة 25 في سلسلة من الطبيعة، ومتوفر بألوان قزحية (مشرقة) بالإضافة إلى اللون الأحمر الذهبي.
يتميز بالعديد من الخصائص أهمها القدرة الكبيرة على توصيل الكهرباء والحرارة، كما أنه معدن بلاستيكي قابل للطرق، بحيث يمكن تشكيله دون كسره، واستفاد منه الناس على مدار السنين. .
أنظر أيضا: ما هي أعراض نقص النحاس
النحاس وخصائصه
لذلك تنقسم الخواص إلى مواد كيميائية وفيزيائية وهي كالتالي: –
الخواص الكيميائية للنحاس
- النحاس، cu، له العدد الذري تسعة وعشرون.
- وزن ذري 63.55
- لذلك فهي تحتل المرتبة 11 في الجدول الدوري للمركبات الكيميائية.
- الجدول الدوري للعناصر هو المركز الرابع.
- وبالتالي يصنف على أنه معدن انتقالي، به ثمانية وعشرون نظيرًا.
بناءً على ما سبق يتضح أن النحاس عند ملامسته للهواء أو الماء يفقد الإلكترونات، وهذا التفاعل يسمى الأكسدة التي ينتج عنها إنتاج أكسيد النحاس، وفي هذه الحالة يتغير لون النحاس. ويصبح لونه أخضر شاحب.
لذلك يجب الإشارة إلى أن النحاس لا يتأثر بالأحماض غير المركبة المخففة والأحماض غير المؤكسدة في حالة عدم وجود الهواء.
حالات انصهار النحاس
- وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن النحاس يبدأ في التفاعل مع حامض الكبريتيك وحمض النيتريك مع الهواء مما يؤدي إلى تفككه.
- وهكذا، يمكن إذابة النحاس في محلول أمونيا مائي أو محلول سيانيد البوتاسيوم في وجود الأكسجين.
تفاعلات النحاس
- هذه هي الطريقة التي يتفاعل بها النحاس مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد النحاس، CuO، في وجود الحرارة.
- إذا حدث التفاعل عند درجة حرارة عالية، فإن منتجه هو أكسيد النحاس، Cu2O.
- عندما يتفاعل النحاس مع الكبريت بالحرارة عن طريق التسخين، فإن مركب كبريتيد النحاس CU2S.
الخصائص الفيزيائية للنحاس
لذلك تتلخص الخواص الفيزيائية للنحاس على النحو التالي: –
- يذوب النحاس عند 1083.45 درجة مئوية.
- لون القهوة الأحمر النحاسي
- درجة غليان النحاس عند 2567 درجة مئوية.
- إذن، حجمه الذري 7.1 سنتيمتر مكعب / مول
- نصف القطر الذري 128 ميكرومتر
- هذا ما يبدو عليه من الخارج: – مرن، ناعم، مرن، مطيل.
- كثافته 8.96 جم / سم مكعب
- حرارة الانصهار 13.01 كيلو جول / مول
- حالة الأكسدة هذه: -2.1
- الطاقة الأولية للتأمين: -745.0 كيلوجول / مول
- إنه في الحالة الصلبة في درجة حرارة الغرفة.
- الكهربية: – 1.90
- إذًا درجة حرارة التبخر: -304.6 كيلوجول / مول
- الحرارة النوعية 0.385 جول / جرام درجة مئوية.
- لذا فإن درجة حرارة ديباي: -42 درجة مئوية.
- هيكلها البلوري: – مكعب مركزي.
- نصف القطر التساهمي: -117 بيكومتر.
نقطة انصهار النحاس الأحمر
- لذلك فإن مفهوم درجة حرارة الانصهار يسمى درجة الحرارة التي تتغير عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، وتعتبر درجة الانصهار من أهم خصائص المادة.
- تستخدم أيضًا لوصفها، وهنا نرى أن درجة انصهار النحاس هي 1084.62 درجة مئوية، أي ما يعادل 1984.32 فهرنهايت.
النحاس ومواقعه
لذلك تتنوع مصادر النحاس، ويمكن العثور عليها في معظم دول العالم، لكن وفقًا للدراسات التي أجرتها وكالة المسح البيولوجي، فمن الواضح.
يتركز حوالي خمسين بالمائة من عنصر النحاس مجهول المصدر في أمريكا الشمالية وشبه الجزيرة الهندية وأمريكا الجنوبية وجنوب آسيا الوسطى.
اما الدول المفصلة فهي كالتالي: –
أماريكا الشمالية
- لذلك، لديها أكثر من خمسة وعشرين طنا، وتتوزع هذه النسبة في الولايات المتحدة الأمريكية، وغرب كندا، وألاسكا، وشمال المكسيك.
- تتركز الولايات المتحدة الأمريكية في العديد من الولايات حيث يوجد إنتاج النحاس، مثل أريزونا ونيو مكسيكو ونيفادا ومونتانا ويوتا.
أمريكا الجنوبية
- لديها ما يقرب من عشرين في المائة من إجمالي كمية النحاس من مصدر غير معروف، وهي واحدة من أكبر الدول المستوردة للنحاس، من رواسب البورفير.تشيلي وبيرو هما أكبر دولة منتجة للنحاس في العالم.
أمريكا الوسطى
- إن حجم الوجود في أمريكا الوسطى مشابه للحزام الممتد من بنما إلى جنوب غرب المكسيك، فعلى سبيل المثال، تمتلك بنما ما يقرب من مليوني طن من النحاس (البورفير).
الشرق الأوسط وأفريقيا
- تتركز رواسب النحاس في وسط إفريقيا، وخاصة في زامبيا وجمهورية الكونغو الديمقراطية.
شرق استراليا
- يحتوي على رواسب نحاسية عملاقة من الرخام السماقي، بالإضافة إلى رواسب رخامية صغيرة.
أوروبا الغربية
- لديها أكبر نسبة من رواسب النحاس في العالم وتتركز بشكل خاص في بولندا.
أنظر أيضا: نتيجة خلط النحاس بالقصدير
شبه جزيرة الهند الصينية وجنوب وسط آسيا
- تم العثور على رواسب النحاس في هضبة التبت.
جنوب غرب آسيا وأوروبا الشرقية
- تتركز رواسب النحاس في أفغانستان، بالإضافة إلى رواسب البورفير التي تمتد من رومانيا إلى إيران وتركيا.
شمال وسط آسيا
- توجد رواسب البورفير في كازاخستان ومنغوليا.
النحاس وأنواعه
يوجد النحاس في ثلاثة أنواع مختلفة:
تخفيض النحاس
- إلى جانب هذا النوع من النحاس الذي يتم إزالة الأكسجين منه، عن طريق إضافة الفوسفور المصهور إليه، يمكن أيضًا إضافة البورون إلى السبيكة.
- وهي مادة صلبة مستقرة ولا تتآكل عند تعرضها للهيدروجين، لذا فهي تستخدم في العديد من التطبيقات بما في ذلك التدفئة المركزية.
- ورق الأسقف وتشييد المباني، يشمل أيضًا ألواح الجدران، وإمدادات المياه والغاز للمنازل.
نحاس عالي التوصيل
- ما يميز هذا النوع من النحاس هو قدرته الكبيرة على توصيل الطاقة الكهربائية.
- وذلك في حالتين، ساخن وبارد، لذا فهو الأنسب للتطبيقات الكهربائية، مثل الكابلات والأسلاك، ويتميز بكونه مرنًا جدًا، لذلك من السهل تشكيله إلى أسلاك رفيعة.
- لذلك، فإن أحد أشهر أنواع النحاس عالي التوصيل، ETP، منتشر في أمريكا الشمالية، أو كما يطلق عليه في البلدان الأخرى، النحاس الكهربائي.
- وتتراوح قوته بين 100٪ و 101.5٪، ويتم تحديده وفقًا للمعيار الدولي لصلابة النحاس.
سبائك النحاس
- وهي سبيكة غير حديدية، أي بدون حديد، حيث يتكون النحاس من العديد من المعادن، مثل النيكل، والقصدير، والألمنيوم، والزنك.
أنواع السبائك التي يستخدم فيها النحاس
-
سبائك الألومنيوم والبرونز مع النحاس
هذه هي الطريقة التي يتم بها استخدام السبيكة في مصفاة الملح، ومكون الصوت الرئيسي هو لب الألومنيوم وله نسبة 5.12 في المائة مع كل من الزنك والسيليكون.
-
سبيكة برونزية
تُصنف هذه السبيكة على أنها أهم سبيكة يستخدم فيها النحاس، وتتميز بمقاومتها للاحتكاك والصلابة، ويمكنها الحفاظ على جودتها لفترة طويلة.
- سبيكة معدنية زجاج
- وهي سبيكة من البرونز والليمون وتستخدم للمجوهرات.
- سبيكة من النحاس والنيكل والزنك.
عيوب ومزايا النحاس
يتمتع النحاس بالعديد من المزايا ومنها ما يلي: –
- تكلفتها المنخفضة.
- إنها وظيفية بشكل طبيعي.
- وبالتالي، فهي تحتل المرتبة الثانية بعد الفضة في قائمة المعادن الأكثر موصلة للكهرباء.
- يحتوي على بعض الخصائص المضادة للميكروبات، لذلك فهو معدن يمكن أن يقلل من عبء البكتيريا على الأسطح.
عيوب النحاس كالتالي: –
- أكثر عيب جوهري في النحاس هو أنه يتأكسد بسهولة ويصبح لونًا أخضر باهتًا عند تعرضه للهواء أو الماء، وهذا هو سبب جودته الرسمية الرديئة.
النحاس واستخداماته
يستخدم النحاس في العديد من الصناعات، مثل الصناعة الكهربائية، بالإضافة إلى صناعة أنابيب المياه، ولأنه معدن سام للحيوانات اللافقارية، فإنه يستخدم كمبيد حشري.
راجع أيضًا: كيفية تلميع النحاس في المنزل
لذلك في نهاية هذا المقال نشرح مستوى ذوبان النحاس الأحمر بالإضافة إلى خواصه الكيميائية والفيزيائية والاستخدامات التي تدخل عنصر النحاس الذي ينتشره.