خواص واستخدامات النحاس يعتبر النحاس من أوائل المعادن التي استخرجها الإنسان واستخدمها، وقد قدم مساهمة مهمة في استدامة وتقدم المجتمع منذ فجر الحضارة.
ما هو النحاس
- النحاس عنصر كيميائي برمز Cu في الجدول الدوري الحديث مشتق (من اللاتينية: cuprum) والعدد الذري للنحاس هو 29، معدن ناعم وقابل للطرق ومحمول وله موصلية حرارية وكهربائية عالية للغاية.
- تم استخدام النحاس لأول مرة في صنع العملات المعدنية بدءًا من 8000 قبل الميلاد، وحوالي 5500 قبل الميلاد، ساعدت الأدوات النحاسية الحضارة التي نشأت من العصر الحجري.
- كان النحاس مهمًا للبشر الأوائل ولا يزال مادة مفضلة لمجموعة متنوعة من التطبيقات المنزلية والصناعية والتقنية العالية اليوم، لذلك سنتطرق اليوم إلى أبرز استخدامات وخصائص النحاس.
انظر أيضًا: كيف أعرف حجر الماس
إكسسوارات نحاسية
يمكن تقسيم استخدام النحاس إلى قسمين كالتالي:
يستخدم النحاس اليوم
- نتيجة للتوصيل الكهربائي الممتاز للنحاس، فإن الاستخدام الأكثر شيوعًا للنحاس هو في تصنيع المعدات الكهربائية مثل الأسلاك والمحركات.
- كما أنها تستخدم في قصب السكر وصنع أواني الطبخ وأواني الطبخ.
- يتم إنتاج السبائك المهمة تجاريًا والنحاس والمعادن الأخرى.
- كان النحاس من أوائل المعادن المستخدمة في صنع العملات المعدنية، وبدأت هذه الممارسة حوالي 8000 قبل الميلاد، واليوم تُصنع العملات المعدنية الأمريكية في الغالب من سبائك النحاس.
- تستخدم كبريتات النحاس كمبيد للفطريات والجراثيم في الأنهار والبحيرات والبرك.
- يستخدم أكسيد النحاس في المحلول على نطاق واسع في اختبارات وجود السكريات الأحادية (السكريات البسيطة).
- يستخدم النحاس أيضًا في تشييد المباني وتوليد الطاقة ونقلها وتصنيع المنتجات الإلكترونية وتصنيع الآلات الصناعية ومركبات النقل.
- تعتبر الأسلاك النحاسية جزءًا أساسيًا من الأجهزة وأنظمة التدفئة والتبريد واتصالات الاتصالات السلكية واللاسلكية المستخدمة يوميًا في المنازل والشركات.
- يعتبر النحاس مكونًا مهمًا للمحركات والأسلاك والمراوح والوصلات والمكابح والمحامل المستخدمة في السيارات والشاحنات.
تمتلك السيارة النموذجية حوالي 1.5 كيلومتر (0.9 ميل) من الأسلاك النحاسية، ويتراوح إجمالي كمية النحاس من 20 كجم (44 رطلاً) في السيارات الصغيرة إلى 45 كجم (99 رطلاً) في السيارات الفاخرة.
الاستخدام القديم للنحاس
- كما في العصور القديمة، لا يزال النحاس جزءًا من العملة المستخدمة في العديد من البلدان.
- من أكثر استخدامات النحاس شيوعًا استخدامه على الأسطح التي يتم لمسها كثيرًا (مثل مقابض الأبواب النحاسية)، حيث تقلل خصائص النحاس المضادة للميكروبات من انتقال الجراثيم والأمراض.
- بدأ مصنعو أشباه الموصلات أيضًا في استخدام النحاس على رقائق السيليكون، مما مكن المعالجات الدقيقة من العمل بشكل أسرع مع طاقة أقل.
- وُجد مؤخرًا أن الدوارات النحاسية تزيد من كفاءة المحركات الكهربائية، التي تعد المستهلك الرئيسي للطاقة الكهربائية.
شاهدي أيضاً: أين يُنتج ثلث ذهب العالم؟
خواص النحاس
- يعتبر النحاس أحد العناصر الكيميائية الأساسية، وفي حالته شبه النقية، يعتبر النحاس معدنًا برتقاليًا أحمر اللون معروفًا بتوصيله الحراري والكهربائي العالي.
- يتم استخدامه بشكل شائع لصنع مجموعة واسعة من المنتجات، بما في ذلك الكابلات الكهربائية وأواني الطبخ والأواني والأنابيب والمزيد.
- النحاس والفضة والذهب في المجموعة 11 من الجدول الدوري الحديث ؛ تحتوي هذه المعادن الثلاثة على إلكترون مداري واحد، وبالتالي فهي تتميز بالليونة العالية والتوصيل الكهربائي والحراري.
- لا يتفاعل النحاس مع الماء، ولكنه يتفاعل ببطء مع الأكسجين الجوي ليشكل طبقة من أكسيد النحاس البني والأسود، والذي، على عكس الصدأ الذي يتشكل على الحديد في الهواء الرطب، يحمي المعدن الأساسي من المزيد من التآكل.
- غالبًا ما يظهر الطلاء الأخضر على الهياكل النحاسية القديمة مثل أسطح العديد من المباني القديمة وتمثال الحرية، ويمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن النحاس سيتشوه عند تعرضه لمركبات معينة من الكبريت، والتي تتفاعل معها لتشكل نحاس. كبريتات.
الطلب والعرض على النحاس
زاد الإنتاج والاستهلاك العالمي للنحاس بشكل كبير في السنوات الخمس والعشرين الماضية، ومع دخول البلدان النامية الرئيسية إلى السوق العالمية، زاد الطلب على السلع المعدنية، بما في ذلك النحاس.
في العشرين عامًا الماضية، برزت منطقة الأنديز في أمريكا الجنوبية باعتبارها أكثر مناطق النحاس إنتاجًا في العالم، اعتبارًا من عام 2007، تم إنتاج حوالي 45 في المائة من النحاس في العالم من جبال الأنديز.
مستقبل النحاس
- من المتوقع أن يظل الطلب على النحاس مرتفعًا، خاصة في الصناعات الكهربائية والإلكترونية المختلفة، لأن الاتجاهات الحالية في معالجة النحاس لها طرق ومعدات تستخدم طاقة أقل وتنتج تلوثًا أقل في الهواء والنفايات الصلبة.
- هذه مهمة صعبة في الولايات المتحدة بسبب الضوابط البيئية الصارمة، لذا في بعض الحالات يمكن أن تزيد تكاليف الإنتاج بشكل كبير.
- هناك اتجاه مشجع وهو زيادة استخدام النحاس المعاد تدويره حيث أن أكثر من نصف النحاس المنتج في الولايات المتحدة يأتي من النحاس المعاد تدويره.
- يأتي خمسة وخمسون بالمائة من النحاس المعاد تدويره من عمليات معالجة النحاس، و 45 بالمائة يأتي من استعادة منتجات النحاس المستخدمة، مثل الأسلاك الكهربائية ومنتجات السيارات.
- من المتوقع أن تزداد نسبة النحاس المعاد تدويره بسبب التكلفة الجديدة لمعالجة النحاس.
أنظر أيضا: حقائق عن الكريستال الصخري
أخيرًا، ولكي ننهي رحلتنا بخصائص واستخدامات النحاس، يجب علينا استخدام هذه المادة بطريقة مفيدة وعدم إهدارها على أشياء لا قيمة لها، لأنها تدخل في استخدامات عديدة.