النحاس (باللاتينية: cuprum) عنصر كيميائي رمزه Cu، عدده الذري 29، ووزنه الذري 63,54، كثافته 8,95، ونقطة انصهاره 1083 درجة، ونقطة غليانه 2310 درجة، وتكافؤه 1و2.
يوجد في الطبيعة بصورة منفردة أو متحدة على شكل أكاسيد، ينقى بالكهرلة أو التحليل الكهربائي. والنحاس مادة لينة القوام قابلة للطرق تتفاعل مع الجو مكونة نوع من الصدأ يعرف بأوكلايد النحاس لونها أخضر وهي مادة سامة. والنحاس عموما بطئ التفاعل مع الحوامض المخففة.
النحاس مادة جيدة التوصيل الحراري والتوصيل الكهربائي، لذا تصنع منه المبادلات الحرارية والأسلاك والتوصيلات الكهربائية، كذلك يستخدم النحاس في صنع البطاريات والعدات الكهربائية والصناعية وأوعية الطهي.
يدخل النحاس في تركيب العديد من السبائك حيث يضاف مثلا للذهب بكميات قليلة لإعطاء الذهب الصلادة الكافية في تصنيع المصاغ، وتصنع منه العملات المعدنية كعملة نحاسية أو يدخل ضمن السبائك فيدخل في صناعة البرونز (سبيكة)، وكذلك في صناعة العدة الحربية، وبعض الأجهزة والمعدات الموسيقية.
محتويات [أخفِ]
1 تاريخ معدن النحاس
2 الأهمية الغذائية للنحاس
3 سبائك النحاس
4 الاستخدامات الصناعية للنحاس ومركباته
5 الإنتاج
6 الحصول على النحاس من الخام
[عدل] تاريخ معدن النحاس
يعتبر النحاس من أقدم المعادن التي اكتشفها الإنسان القديم وطوعها لاستخداماته المختلفة. يوجد في الطبيعة في قطع حمراء نقية مخلوطة بصخور منذ أكثر من 10000 سنة وهذا النحاس يحتوي على فقاعات هوائية كثيرة ولا يصلح لصنع الأدوات منه، ولقد تغلب سكان حوض الرافدين على هذا العيب وقاموا بعد ذلك عن طريق زيادة صلب النحاس وقاموا بعد ذلك باستعماله في الأغراض المعيشية، واعتبر هذا التاريخ انطلاقة لعصر جديد حضاري في تاريخ البشرية جمعاء. ولقد قام الإنسان بصهر النحاس واعتبر فن قبل الالف السادسة قبل الميلاد وشكلت بذلك الأدوات المعدنية بصب الفلز المصهور في قوالب مصنوعة من الحجر. وكان المصريون القدامى قد استخدموا النحاس في صنع أنابيب لحاجتهم لتمرير أو توصيل مياه الشرب، وأنابيب أخرى لتصريف مياه القذرة والفضلات التي تخرج من المنازل. فالتنقيبات الأثرية عثرت على 1300 قدم من الأنابيب النحاسية في معبد هرم أبي صير (الأسرة الخامسة 2750- 2625ق م) كما عثر بعد ذلك على أنابيب مشابهة في قصر في آثار قصر كنوسوس بجزيرة كريت (1700-1400 ق.م.). ولما عرف الإنسان طرق استخلاص النحاس وغيره من الفلزات وخامتها ظهرت حرف ومهن جديدة. وفي عصر الحضارة الإسلامية استخدم النحاس في صك النقود كما استخدم أيضا في صناعة أواني الطعام وأوعية السوائل وأدوات الزينة ولوقت ما استخدم النحاس على مدى واسع في طلاء السفن الخشبية حتى لا تتعرض للتلف وكذلك قاموا باستغلاله في لحام لمعدن الحديد.
ويذكر البيروني وهو من علماء القرن الرابع هجري صفة استخدام النحاس كلحام للحديد.
[عدل] الأهمية الغذائية للنحاس
يحتوي الجسم على كمية من النحاس لا تقل عن 100 ملجم؛ تساعد في الوقاية من فقر الدم المعروف بالأنيميا، كما يدخل في تركيب بعض الأنزيمات، ونقصه يؤدي إلى اضطراب النمو، وفقر الدم ويمكن الحصول عليه من اللحوم وصفار البيض والفواكه والخضار.
[عدل] سبائك النحاس
يدخل النحاس في صناعة أنواع متعددة جدًا من السبائك. ويوجد نوعان للنحاس هما النحاس الاصفر Brass والبرونز Bronze.
النحاس الاصفر:ويسمى الزنك وهو سبيكة من النحاس وخارصين وهو مقاوم للعوامل الجوية والمواد الكيميائية ويمكن بذلك صبه وتلميعه كما يمكن أن يحتوي على عددة ألوان تترواح من الأحمر إلى الأصفر إلى الأبيض حسب نسبة الخارصين فيه.
البرونز:وهو سبيكة من النحاس والقصدير، ويتميز بأنه مقاوم للمواد الكميائية وشديد الصلابة، وتتكون بإضافة القصدير بنسبة 40% مما يجعلها تتصف بالمرونة.
[عدل] الاستخدامات الصناعية للنحاس ومركباته
من استخدامات النحاس المهمة صناعة أسلاك الكهرباء إذ يستهلك حوالي 40% من النحاس المنتج في العالم سنوياً في هذا المجال، ونظراً لارتفاع الحرارة النوعية للنحاس فإنه يستعمل كوسيط لنقل الحرارة في عمليات التسخين والتبريد،
هناك سبائك نحاسية كثيرة يختلف تركيبها باختلاف الوظائف التي تصنع لتأديتها والتي تختلف خصائصها حسب العناصر المكونة للسبيكة.
[عدل] الإنتاج
مقال تفصيلي :قائمة الدول حسب إنتاج النحاسينتج 10 ملايين طن من النحاس متري من النحاس تقريبا كل عام في كل أنحاء العالم. ويوجد في كل قارة مناجم وأغلب النحاس العالمي يأتي من الجبال الممتدة من ألاسكا إلى أطراف أمريكا الجنوبية. وفي بعض الأماكن يستخرج عمال المناجم خام النحاس من مناجم بعيدة عن سطح الأرض وفي أماكن أخرى يزيحونه من حفر كبيرة مكشوفة على السطح. وتعد دولة تشيلي أكبر دولة منتجة للنحاس في العلم؛ حيث المناجم الضخمة بالقرب من سانتياغو وفي صحراء اتاكاما التي تمثل المصدر لاغلب الناتج الوطني الإجمالي. وتنتج تشيلي نحو ربع الإنتاج العالمي من النحاس. وتأتي الولايات المتحدة في المرتبة الثانية حيث تنتج نحو خمس إنتاج العالم من النحاس وياتي ثلثا الناتج للولايات المتحدة من أريزونا. وتستورد الولايات المتحدة النجاس فهي تستهلك أكثر مما تنتج. وتأتي كندا في المرتبة الثالثة من حيث الإنتاج حيث تنتج أقل من عشر إنتاج العالم من النحاس. ويأتي أغلب نحاسها من كولومبيا البريطانية، وأونتاريو. وتعتبر بيرو وبولندا وزامبيا من أهم منتجي النحاس وتوجد ترسبات هائلة من خامات النحاس في أستراليا والصين والمكلايك والكونغو الديمقراطية.
[عدل] الحصول على النحاس من الخام
في موقع المنجم تحمل الجرافات تحمل الجرافات خام النحاس غالبا في شكل صخور جلمودية كبيرة في شاحنات وعربات السكة الحديدية وتحمل هذه الناقلات الخام إلى المطاحن أو المصاهر ولا يعامل كل الخام بكل الطرق نفسها فهناك اختلافات تعتمد على نوعية الخاموعل كل حال فان طرق استخلاص النحاس قد صممت لفصل مواد المعادن النفيسة من الخام.ولاستخلاص النحاس واي فلزات أخرى قد توجد في الخليط الناتج.وكذالك لتقنية الفلزات المنتجة والطريقة المتبعةان يرسل الخام إلى المطحنة.حيث تفتت وتزال النفايات الصخرية.وترسل المواد الناتجة إلى المصهر حيث يفصل النحاس الفلزي الذي قد يحتوي عل فلزات أخرى مثل:*الذهب *الفضة *الجميلل الذي يجب لن يزال بالتنقية.
يوجد في الطبيعة بصورة منفردة أو متحدة على شكل أكاسيد، ينقى بالكهرلة أو التحليل الكهربائي. والنحاس مادة لينة القوام قابلة للطرق تتفاعل مع الجو مكونة نوع من الصدأ يعرف بأوكلايد النحاس لونها أخضر وهي مادة سامة. والنحاس عموما بطئ التفاعل مع الحوامض المخففة.
النحاس مادة جيدة التوصيل الحراري والتوصيل الكهربائي، لذا تصنع منه المبادلات الحرارية والأسلاك والتوصيلات الكهربائية، كذلك يستخدم النحاس في صنع البطاريات والعدات الكهربائية والصناعية وأوعية الطهي.
يدخل النحاس في تركيب العديد من السبائك حيث يضاف مثلا للذهب بكميات قليلة لإعطاء الذهب الصلادة الكافية في تصنيع المصاغ، وتصنع منه العملات المعدنية كعملة نحاسية أو يدخل ضمن السبائك فيدخل في صناعة البرونز (سبيكة)، وكذلك في صناعة العدة الحربية، وبعض الأجهزة والمعدات الموسيقية.
محتويات [أخفِ]
1 تاريخ معدن النحاس
2 الأهمية الغذائية للنحاس
3 سبائك النحاس
4 الاستخدامات الصناعية للنحاس ومركباته
5 الإنتاج
6 الحصول على النحاس من الخام
[عدل] تاريخ معدن النحاس
يعتبر النحاس من أقدم المعادن التي اكتشفها الإنسان القديم وطوعها لاستخداماته المختلفة. يوجد في الطبيعة في قطع حمراء نقية مخلوطة بصخور منذ أكثر من 10000 سنة وهذا النحاس يحتوي على فقاعات هوائية كثيرة ولا يصلح لصنع الأدوات منه، ولقد تغلب سكان حوض الرافدين على هذا العيب وقاموا بعد ذلك عن طريق زيادة صلب النحاس وقاموا بعد ذلك باستعماله في الأغراض المعيشية، واعتبر هذا التاريخ انطلاقة لعصر جديد حضاري في تاريخ البشرية جمعاء. ولقد قام الإنسان بصهر النحاس واعتبر فن قبل الالف السادسة قبل الميلاد وشكلت بذلك الأدوات المعدنية بصب الفلز المصهور في قوالب مصنوعة من الحجر. وكان المصريون القدامى قد استخدموا النحاس في صنع أنابيب لحاجتهم لتمرير أو توصيل مياه الشرب، وأنابيب أخرى لتصريف مياه القذرة والفضلات التي تخرج من المنازل. فالتنقيبات الأثرية عثرت على 1300 قدم من الأنابيب النحاسية في معبد هرم أبي صير (الأسرة الخامسة 2750- 2625ق م) كما عثر بعد ذلك على أنابيب مشابهة في قصر في آثار قصر كنوسوس بجزيرة كريت (1700-1400 ق.م.). ولما عرف الإنسان طرق استخلاص النحاس وغيره من الفلزات وخامتها ظهرت حرف ومهن جديدة. وفي عصر الحضارة الإسلامية استخدم النحاس في صك النقود كما استخدم أيضا في صناعة أواني الطعام وأوعية السوائل وأدوات الزينة ولوقت ما استخدم النحاس على مدى واسع في طلاء السفن الخشبية حتى لا تتعرض للتلف وكذلك قاموا باستغلاله في لحام لمعدن الحديد.
ويذكر البيروني وهو من علماء القرن الرابع هجري صفة استخدام النحاس كلحام للحديد.
[عدل] الأهمية الغذائية للنحاس
يحتوي الجسم على كمية من النحاس لا تقل عن 100 ملجم؛ تساعد في الوقاية من فقر الدم المعروف بالأنيميا، كما يدخل في تركيب بعض الأنزيمات، ونقصه يؤدي إلى اضطراب النمو، وفقر الدم ويمكن الحصول عليه من اللحوم وصفار البيض والفواكه والخضار.
[عدل] سبائك النحاس
يدخل النحاس في صناعة أنواع متعددة جدًا من السبائك. ويوجد نوعان للنحاس هما النحاس الاصفر Brass والبرونز Bronze.
النحاس الاصفر:ويسمى الزنك وهو سبيكة من النحاس وخارصين وهو مقاوم للعوامل الجوية والمواد الكيميائية ويمكن بذلك صبه وتلميعه كما يمكن أن يحتوي على عددة ألوان تترواح من الأحمر إلى الأصفر إلى الأبيض حسب نسبة الخارصين فيه.
البرونز:وهو سبيكة من النحاس والقصدير، ويتميز بأنه مقاوم للمواد الكميائية وشديد الصلابة، وتتكون بإضافة القصدير بنسبة 40% مما يجعلها تتصف بالمرونة.
[عدل] الاستخدامات الصناعية للنحاس ومركباته
من استخدامات النحاس المهمة صناعة أسلاك الكهرباء إذ يستهلك حوالي 40% من النحاس المنتج في العالم سنوياً في هذا المجال، ونظراً لارتفاع الحرارة النوعية للنحاس فإنه يستعمل كوسيط لنقل الحرارة في عمليات التسخين والتبريد،
هناك سبائك نحاسية كثيرة يختلف تركيبها باختلاف الوظائف التي تصنع لتأديتها والتي تختلف خصائصها حسب العناصر المكونة للسبيكة.
[عدل] الإنتاج
مقال تفصيلي :قائمة الدول حسب إنتاج النحاسينتج 10 ملايين طن من النحاس متري من النحاس تقريبا كل عام في كل أنحاء العالم. ويوجد في كل قارة مناجم وأغلب النحاس العالمي يأتي من الجبال الممتدة من ألاسكا إلى أطراف أمريكا الجنوبية. وفي بعض الأماكن يستخرج عمال المناجم خام النحاس من مناجم بعيدة عن سطح الأرض وفي أماكن أخرى يزيحونه من حفر كبيرة مكشوفة على السطح. وتعد دولة تشيلي أكبر دولة منتجة للنحاس في العلم؛ حيث المناجم الضخمة بالقرب من سانتياغو وفي صحراء اتاكاما التي تمثل المصدر لاغلب الناتج الوطني الإجمالي. وتنتج تشيلي نحو ربع الإنتاج العالمي من النحاس. وتأتي الولايات المتحدة في المرتبة الثانية حيث تنتج نحو خمس إنتاج العالم من النحاس وياتي ثلثا الناتج للولايات المتحدة من أريزونا. وتستورد الولايات المتحدة النجاس فهي تستهلك أكثر مما تنتج. وتأتي كندا في المرتبة الثالثة من حيث الإنتاج حيث تنتج أقل من عشر إنتاج العالم من النحاس. ويأتي أغلب نحاسها من كولومبيا البريطانية، وأونتاريو. وتعتبر بيرو وبولندا وزامبيا من أهم منتجي النحاس وتوجد ترسبات هائلة من خامات النحاس في أستراليا والصين والمكلايك والكونغو الديمقراطية.
[عدل] الحصول على النحاس من الخام
في موقع المنجم تحمل الجرافات تحمل الجرافات خام النحاس غالبا في شكل صخور جلمودية كبيرة في شاحنات وعربات السكة الحديدية وتحمل هذه الناقلات الخام إلى المطاحن أو المصاهر ولا يعامل كل الخام بكل الطرق نفسها فهناك اختلافات تعتمد على نوعية الخاموعل كل حال فان طرق استخلاص النحاس قد صممت لفصل مواد المعادن النفيسة من الخام.ولاستخلاص النحاس واي فلزات أخرى قد توجد في الخليط الناتج.وكذالك لتقنية الفلزات المنتجة والطريقة المتبعةان يرسل الخام إلى المطحنة.حيث تفتت وتزال النفايات الصخرية.وترسل المواد الناتجة إلى المصهر حيث يفصل النحاس الفلزي الذي قد يحتوي عل فلزات أخرى مثل:*الذهب *الفضة *الجميلل الذي يجب لن يزال بالتنقية.
