استخدامات النحاس في حياتنا

النحاس هو عبارة عن معدن من المعادن الضرورية والتى يتم إستخدامها بشكل كبير فى الكثير من الأشياء فى حياتنا اليومية، فالنحاس يعتبر عنصر من العناصر الكيميائية المهمة، النحاس هو عبارة عن فلز يتميز بلون خاص به، ولونه يكون ما بين اللون الأحمر واللون البنى، كما أننا نجد النحاس على صورتين إما منصهر أو على شكل صفائح أو رقائق ويتميزان كطل منهما باللون الأخضر فى الضوء النافذ، وهذا لأنه عند إنصهار النحاس يذهب لونه الأحمر، ويكون النحاس فى بداية يكون عبارة عن مجموعه من الأكاسيد التى يتم تلخيصها بعد ذلك عن طريق إستخدام التحليل الكهربائى.

النحاس هو عبارة عن معدن لين جداً، بحيث يمكن ثنية وتطويعة وطية بسهولة جداً، كما أن النحاس يتفاعل مع الطبيعة سواء كان هذا التفاعل تفاعل فيزيائى أو تفاعل كيميائى.

النحاس هو عبارة عن فلز يرمز له فى الجدول الكيميائى برمز ال ( CU )، كما أن العدد الذرى لمعدن النحاس هو 29، أما بالنسبة إلى وزنه الذرى فهو يكون 63,54، أما بالنسبة إلى كثافة النحاس فتكون 8,95، وبالنسبة إلى نقطة إنصهاره فهى 1083 درجة مئوية، ونقطة غليان النحاس تكون عند درجة 2310 درجة مئوية، أما بالنسبة إلى تكافؤ النحاس فهو واحد أو أثنين.

النحاس يوجد على الطبيعة فى عدة صور منها الصورة المنفردة أو الصورة المتحدة، الصورة المتحدة لعدن النحاس تكون على شكلب أكاسيد ويتم تنقيته بإستخدام التحليل الكهربائى.

النحاس كما ذكرنا من قبل هو مادة لينة يمكن تشكيلها بسهولة، كما أنه قابل للطرق، كما أن النحاس بطئ التفاعل مع الحوامض المخففة، كما أن النحاس يتفاعل بسهولة مع الجو ويكون نوع من أنواع الصدأ الذى يعرف بإسم أوكسيد النحاس، وهذا الصدأ يكون لونه أخضر اللون، كما أن هذه المادة تكون مادة سامة.

تاريخ النحاس

النحاس يعتبر من أقدم المعادن التى قد تم إكتشافها، فقد تم إكتشاف النحاس قبل عشرة آلاف عام، وقد تم إستخدام النحاس قبل حوالة ثمانية آلاف عام، وقد قيل أن الرومان كانوا هم أول من أكتشفوا معدن النحاس وأيضاً أنهم أول من إستخدموه فى العديد من الصناعات، لذلك تظهر فى العديد من الأفلام فى ذلك العصر الكثير من الأشياء المصنوعة من النحاس كالأوانى والمقاعد وغيرها من المستلزمات الأخرى، وهذا الإنتشار لإستخدام النحاس كان بسبب توافر النحاس بكثرة وبالتالى ثمنة القليل فقد كان يستخدم النحاس كما يستخدم الخشب الآن.

النحاس يعتبر من أول المعادن التى تم إستخدامها من قبل الإنسان، وهو يعتبر من ثانى المعادن من حيث الأهمية وتعدد المنافع وذلك بعد معدن الحديد.

عندما عرف الإنسان معدن النحاس الفطرى منذ عشرة آلاف سنة قبل الميلاد، كان يوجد وقتها معدن النحاس على شكل قطع حمراء اللون سواء كانت نقية أو مخلوطة بالصخور، وكان يحتوى هذا المعدن على الكثير من الفقاقيع الهوائية الكثيرة التى لا يصلح إستخدامها لصنع الأدوات، ولكن سكان حوض الرافدين قد تغلبوا على هذه المشكلة وقاموا بزيادة صلابة النحاس عن طريق الطرق عليه بإستخدام الحجارة، وبعد ذلك تم إستخدامه فى صناعة الكثير من الأدوات والأغراض التى يحتاجها الإنسان فى حياته اليومية، وهذا منذ حوالى ما يقارب الستة آلاف سنة لذلك قد أعتبر هذا التاريخ هو بداية العصر الحضارى فى تاريخ البشرية.

صفات وخصائص معدن النحاس

للنحاس العديد من الخصائص والصفات المهمة ومنها :

• لون النحاس أصفر يميل إلى الحمرة.
• النحاس جيد التوصيل للحرارة.
• النحاس جيد التوصيل للكهرباء.
• يقع النحاس فى المجموعة الحادية عشر والدورة الرابعة فى الجدول الدورى للعناصر.
• النحاس شكلة بلورى.
• صلابى النحاس تتراوح ما بين ال 2,5 وال 3.
• النحاس من المعادن القابلة لكل من السحب والطرق.
• النحاس يتأثر جداً بالهواء وبالتالى يكون قابل للصدأ.
• يعتبر النحاس من أشد المعادن التى تكون جيدة التوصيل للكهرباء بعد الفضة.
• النحاس من المعادن المقاومة للتأثيرات الكيميائية، على الرغم من أنه يتأثر بالهواء الرطب.

إستخدامات النحاس فى حياتنا

للنحاس العديد من الإستخدامات فى حياتنا ومنها :

• إستخدامات النحاس فى الصناعة واللحام :

صناعة اللحام من الصناعات التى تعتمد بشكل كلى على معدن النحاس، وتوجد تلك الصناعة فى أغلب الورش التى تعمل بالحدادة ومصانع الحديد والصلب، والدليل الذى يدل على تعمق النحاس فى الصناعة فى مجال اللحام أن النحاس يعمل على إعادة أغلب الآلات الموسيقية لحالتها من جديد إذا حدث بها أى ثقب أو قطع، كما أن النحاس يدخل بشكل رئيسى فى صناعة الأسلحة والآلات الحربية، كما أنه لإصلاحها يجب أن يتوافر معدن النحاس.

• السبائك التى يدخل فى صناعتها معدن النحاس : 

توجد العديد من أنواع السبائك التى يدخل النحاس فى صناعتها ومنها :

1. سبيكة النحاس والنيكل والزنك، فى تلك السبائك يكون النحاس بنسبة خمسة وستون ونصف بالمائة، ويكون الزنك بنسبة سبع وعشرون بالمائة، والنيكل تكون نسبته حوالى عشرة بالمائة، وتلك السبائك تستخدم كأساس لتغطية أوانى الطعام مثل الملاعق والأطباق والسكاكين بطبقة من الفضة وتستخدم أيضاً فى طلاء المجوهرات.
2. سبيكة البرونز والنحاس والألومنيوم، تتكون تلك السبائك من فلز الألمنيوم الذى تتراوح نسبته تتراوح ما بين الخمسة والأثنى عشر بالمائة مع نسب كل من السليكون والزنك، تلك السبيكة تتميز بمقاومتها الشديدة للتفاعلات، كما أنها تستخدم فى معامل تكرير الملح والمصافى.
3. سبيكة البرونز، تعتبر سبيكة البرونز من أهم السبائك التى يدخل النحاس بها، وتتميز تلك السبيكة بأنها شديدة الصلابة ولها مقاومة عالية للإحتكاك، كما أنه يمكن الإحتفاظ بجودته لمدة طويلة.
4. سبيكة البرونز والقصدير والفسفور.
5. سبيكة البرونز والسليكون للمجوهرات.
6. سبيكة المرايا المعدنية.

• النحاس وصناعات الكهرباء :

يدخل النحاس بشكل رئيسى فى صناعات الكهرباء وخاصة الأسلاك الكهربائية وهذا بسبب أنه جيد التوصيل للكهرباء كما أنه سهل التشكيل ومرن وعازل لذلك يدخل فى صناعة الأسلاك الكهربية، فالنحاس يعتبر حل لمشكلة توصيل الكهرباء من حيث الإعتماد على الكابلات الكهربائية فقط فى عمليات التوليد.

إستخدام النحاس فى الصناعات الكهربية يعتبر بمثابة قفزة كبيرة نحة كهرباء أفضل، كما أنه أقل ثمناً من المواد الأخرى التى تؤدى نفس الوظيفة.

• إستخدامات النحاس فى الأدوات اليومية :

النحاس يستخدم فى صناعة أوانى الطهى وهذا لأنه جيد التوصيل للحرارة، كما أنه يستخدم فى صناعة الصنابير والمواسير.

كما أن النحاس يدخل فى صناعة المجوهرات، كما أنه يدخل مع الذهب فى صناعة الحلى الثمينة أيضاً.

• يستخدم النحاس فى تحاليل صناعة السكر.

• النحاس والغذاء :

من الغريب أن النحاس يدخل فى غذاء الإنسان، حيث أن النحاس يدخل فى الغذاء ما بين الأثنين والخمسة غرامات فى اليوم، فهو يعمل على تحسين إنزيمات الكبد، كما أن العظام تستفيد بشكل جيد من توافر معدن النحاس بالجسم.

الدول التى يتوافر بها معدن النحاس

النحاس يوجد فى الكثير من الدول ومنها :

1. دولة تشيلى، وهى من أكثر الدول إنتاجاً لمعدن النحاس فى العالم.
2. تانى الدول إنتاجاً للنحاس هى الولايات المتحدة الأمريكية، وتساويها إندونيسيا.
3. ثالث الدول فى إنتاج النحاس هى استراليا.
4. أما بالنسبة للدول التى تعمل على تصفيى النحاس فمنها كوريا الشملية وألمانيا.
5. ومن الدول المتقدمة الأكثر إستخداماً لمعدن النحاس، اليابان والولايات المتحدة الأمريكية والصين وألمانيا.

كيفية الحصول على النحاس الخام

النحاس يوجد فى موقع المنجم وذلك عن طريق إستخدامات الجرافات، وتوجد صخور النحاس على شكل جلمودى كبير، ويتم وضع هذه الصخور على الشاحنات أو على عربات السكك الحديدية التى توجد فى المناجم، ويذهب النحاس من المناجم إلة المصاهر والمطاحن لمعالجته والعمل على إدخاله فى العديد من الصناعات المختلفة.

المراجع :

• https://goo.gl/4JQctE