سنناقش اليوم أهم 20 استخداماً لمعدن النحاس في المجال الصناعي. يُعتبر النحاس من العناصر الكيميائية الأساسية، حيث يأتي في حالة صلبة في طبيعته.
عند وجوده في حالة نقية، يكون النحاس ناعماً، ويتميز بصفات تجعله معدناً ليناً، مما يتيح تشكيله بسهولة دون كسر. كما يُعتبر من المعادن المقاومة للتآكل، وله دور كبير كعنصر غذائي في تغذية النبات والحيوان.
مقدمة عن النحاس
- يُعد عنصر النحاس من أبرز المعادن، حيث يتميز بفوائده المتعددة بعد الحديد.
- يتغير لونه وفقاً للعنصر الذي يتفاعل معه، وقد وُجد منذ أكثر من 10000 عام قبل الميلاد.
- يتميز النحاس بأنه مادة لينة يمكن تشكيلها كيميائياً أو فيزيائياً مع مصادر خارجية.
- يمكن أن يُعرف أيضاً بأكسيد النحاس الذي يظهر بلون أخضر.
- يعود أصل اسم النحاس إلى جزيرة “قبرص”، حيث كان يُطلق عليه “كبريتوم”، ويتواجد بأشكال متعددة سواء منفرداً أو متحداً، أو يُمكن تحليله كهربائياً للحصول على حالته النقية.
- يدخل النحاس في العديد من الصناعات، بما في ذلك صناعات سبائك الذهب لصلابته.
- حيث تم استخدامه في تصنيع العملات والدروع الحربية في العصور القديمة.
- يتفاعل النحاس ببطء مع الأحماض المخففة.
تاريخ النحاس
- تم اكتشاف النحاس منذ العصور القديمة، وكان له دور محوري في عدد من المجالات بسبب أشكاله المتعددة.
- وكان يتواجد على شكل قطع حمراء ممزوجة بالصخور، وذلك منذ أكثر من ألف عام.
- في تلك الفترة، لم يكن مناسباً لصناعة الأدوات نظراً لوجود فقاعات هوائية فيه.
- تمكن سكان بلاد الرافدين من معالجة مشكلة النحاس من خلال صهره واستخدامه في العديد من مجالات حياتهم.
- صهر النحاس كان يُعتبر فناً في العصور القديمة، حيث تم تشكيل العديد من الأدوات المعدنية عبر صب الفلز في قوالب حجرية.
- في البداية، استخدم النحاس في صناعة أنابيب المياه الصالحة للشرب، وكان المصريون القدماء من بين الأوائل الذين طبقوا ذلك.
- كما استخدم المصريون القدماء النحاس في صناعة أنابيب صرف الفضلات.
- تم العثور على العديد من الأنابيب النحاسية في معبد هرم أبي صير الذي يعود للأسرة الخامسة خلال التنقيبات الأثرية.
- تم اكتشاف أنابيب نحاسية كذلك في قصر كنوسوس بجزيرة كريت قبل الميلاد.
- مع مرور الزمن، اكتسب الإنسان معرفة واسعة حول استخدامات النحاس المختلفة وطرق استخلاصه واستخراج الفلزات الأخرى.
- تم استخدامه في تصنيع الأواني، والنقود، والحلي، فضلاً عن استخدامه في لحام الحديد وطلاء السفن لحمايتها من التلف.
لا تنسَ قراءة:
خصائص النحاس
يمتاز النحاس بعدد من الخصائص الهامة، منها:
التوصيل الحراري
- يُستخدم في التوصيل الكهربائي نظراً لمقاومته العالية للتآكل.
مقاومة التآكل
- يمتاز النحاس بمقاومته العالية للتآكل، سواء في المياه العذبة، أو المناطق الريفية، أو البخار، أو المياه البحرية، أو خلال استخدامه في الصناعات المختلفة.
- كما أنه يتحمل العديد من المحاليل والمعادن التي لم تتأكسد، مثل الأحماض العضوية، والكبريتيد، والأمونيا، وحمض النتريك.
- ومع ذلك، فهو يمنح مقاومة محدودة تجاه الأحماض غير العضوية.
الليونة
- يمتاز النحاس بليونته الشديدة، مما يسمح بإنشاء أشكال عدة منه، بالإضافة إلى إمكانية تلدينه.
- يمكن أن يكون التلدين إما محددًا أو عرضيًا من خلال عملية اللحام.
لون النحاس
- يتلون معدن النحاس بحسب الظروف المحيطة، لذا فإن السبائك النحاسية قد تكون بألوان متعددة مثل الأصفر، الأخضر، الذهبي أو الوردي.
- هذا ما يجعله مناسباً أيضاً في صناعة الزخارف.
ما هو النحاس الأصفر؟
- معدن النحاس الأصفر هو مزيج من النحاس والخارصين، بتفاوت نسب كل عنصر.
- يؤدي ذلك إلى خصائص مختلفة للسبائك النحاسية، كما يمكن إضافة عناصر أخرى وفقاً لاستخداماتها.
- يستخدم النحاس الأصفر في العديد من الصناعات مثل صناعة الزخارف.
- يدخل في تصنيع المكونات الصلبة، والمجوهرات، والمثبتات الكهربائية، حيث يمتاز بلونه اللامع والمشرق.
- يستخدم النحاس الأصفر في عدد من التطبيقات التي تتطلب احتكاكاً مثل المسننات، والصمامات، والأقفال، ومقابض الأبواب.
- تشمل استخداماته أيضاً الذخائر الحربية بفعل ليونته التي تساعد على تقليل الاحتكاك، كما يدخل في صناعة الأجراس والأبواق.
أهم استخدامات النحاس في الصناعة
يُعتبر النحاس من المعادن الأساسية على مر العصور، وقد تم استخدامه في العديد من الصناعات. وفيما يلي بعض من هذه الاستخدامات:
صناعة اللحام
- تعتمد هذه الصناعة بشكل كبير على عنصر النحاس، ويتواجد في معظم ورش الحدادة.
- تعتبر هذه الصناعة دليلاً على تفوق النحاس في مجال اللحام، حيث يمكن استخدامه في إصلاح الآلات الموسيقية عندما تتعرض للضرر.
صناعة الآلات الحربية والأسلحة
- تتطلب الآلات الحربية وجود النحاس لتصليحها في حال حدوث أي تلف.
صناعة السبائك
- تشمل سبيكة النحاس والزنك، حيث يصل نسبة النحاس إلى 65.5%.
- تُستخدم هذه السبائك في تغطية الأواني مثل السكاكين والملاعق والأطباق.
سبيكة البرونز مع النحاس والألومنيوم
- تحتوي هذه السبيكة على عنصر الألومنيوم بنسبة تتراوح بين 5 إلى 10%.
- تشتهر هذه السبيكة بمقاومتها للتفاعلات، وتدخل في معامل تكرير الملح.
- يُستخدم النحاس أيضاً في طلاء بعض أنواع المجوهرات.
- يدخل النحاس في صناعة السكر ومعالجته.
- سبيكة البرونز التي تحتوي على النحاس تمتاز بصلابتها ومقاومتها للاحتكاك، مما يحافظ على جودتها لفترات طويلة.
- يدخل النحاس في سبيكة البرونز مع الفسفور والقصدير حيث يتميز بصلابته.
- يستخدم معدن النحاس في صناعة السبائك المعدنية.
- يدخل النحاس في سبيكة البرونز مع السيليكون ويتميز بقوته.
أشهر استخدامات النحاس
- يُستخدم النحاس في صناعة الأسلاك الكهربائية، حيث يساعد على توصيل الكهرباء بكفاءة.
- كما أنه عازل ويسهل تشكيله لمرونته، وبالتالي يُعتبر حلاً ممتازاً لمشاكل توصيل الكهرباء، ويعتمد عليه في صناعة الكابلات الكهربائية.
- يتم استخدام النحاس في تصنيع أواني الطعام، حيث يُعد موصل جيد للحرارة.
- يُستعمل معدن النحاس في صناعة المواسير، بناءً على صعوبة ثقبه.
- يدخل النحاس في تصنيع الصنابير.
- كما يُستخدم النحاس في الحلي بالتعاون مع الذهب.
- يحتوي الطعام على النحاس، حيث يُعزز مستويات الإنزيمات في الكبد ويدعم صحة العظام.
- يدخل النحاس في صناعة الأقفال.
- يدخل النحاس في تصنيع الأبواق.
- يُستخدم النحاس في تصنيع الأجراس.
- يُستخدم النحاس في تصنيع الزخارف.
يمكنك قراءة:
