سنستعرض اليوم الاستخدامات الـ 20 الأكثر أهمية لمعدن النحاس في مختلف الصناعات، حيث يعتبر النحاس أحد العناصر الكيميائية الأساسية، ويتواجد في حالته الطبيعية بشكل صلب.
يتميز النحاس بملمسه الناعم عند نقاءه، وهو معدن قابل للتشكيل بسهولة دون أن يتعرض للكسر. يُستخدم في صياغة صفائحه، ويُعرف بمقاومته العالية للتآكل، ويعد من العناصر الغذائية الضرورية للنباتات والحيوانات.
مقدمة عن النحاس
- يعتبر النحاس من أبرز المعادن التي تحمل فوائد متعددة بعد الحديد.
- يمتاز بقدرته على تغيير لونه وفقاً للعنصر الذي يتفاعلاً معه، وقد تم اكتشافه منذ أكثر من 10,000 عام قبل الميلاد.
- النحاس مادة لينة يمكن تشكيلها، وتتفاعل كيميائياً أو فيزيائياً مع عناصر خارجية.
- يمكن أن يتواجد كأكسيد نحاسي بلون أخضر.
- يشتق اسم النحاس من جزيرة “قبرص”، حيث كان يُعرف باسم “Cyprium”. ويتواجد في صور متنوعة، سواء كعنصر نقي أو متصل بعناصر أخرى، إلى جانب إمكانية استخلاصه عن طريق التحليل الكهربائي لتحقيق نقائه.
- يستخدم النحاس بشكل واسع في صناعة السبائك الذهبية لصلابته.
- كما أنه كان يُعتمد عليه في صناعة العملات والدروع الحربية قديماً.
- يعتبر النحاس من العناصر التي تتفاعل ببطء مع الأحماض المخففة.
تاريخ النحاس
- يُعتبر النحاس من العناصر التي اكتشفها الإنسان منذ عصور موغلة في القدم، حيث تم استخدامه في مجالات متعددة نظرًا لتنوعه.
- كان يتواجد في شكل قطع حمراء مدمجة مع الصخور، وذلك منذ أكثر من ألف عام.
- لكن في ذلك الوقت لم يكن مناسبًا لصنع الأدوات، لأنه كان يظهر كفقاعات هوائية.
- في العصور القديمة، قام سكان الرافدين بحل مشكلة النحاس عن طريق صهره واستخدامه في شتى المجالات الحياتية.
- عمل الإنسان على صهر النحاس قبل الميلاد، وكانت هذه العملية تُعتبر فناً، مما نتج عنه تشكيل العديد من الأدوات المعدنية.
- تم ذلك باستخدام قوالب حجرية لصب المعادن.
- في البداية، تم استخدام النحاس لإنشاء وصلات مياه الشرب، وكان المصريون القدماء هم السباقون في هذا المجال.
- كما استخدمه المصريون أيضًا في تصنيع الأنابيب لنقل الفضلات.
- اكتُشفت العديد من الأنابيب النحاسية في معبد هرم أبي صير تعود إلى الأسرة الخامسة خلال التنقيبات الأثرية.
- كما تم العثور أيضا على أنابيب نحاسية في قصر كنوسوس بقريت قبل الميلاد.
- على مر السنين، استكشفت البشرية الاستخدامات المتعددة للنحاس وكيفية استخلاصه واستخدامه مع الفلزات الأخرى.
- دخل النحاس في العديد من الصناعات مثل أواني الطعام، النقود، والحلي.
- استخدم أيضًا في لحام الحديد، وطلاء السفن لحمايتها من التلف.
لا تنسَ قراءة:
خصائص النحاس:
يمتاز النحاس بعدد من الخصائص، ومنها:
التوصيل الحراري
- يعتبر النحاس عنصرًا فعالاً في التوصيل الكهربائي، حيث أنه يظهر مقاومة عالية للتآكل.
مقاومة التآكل
- يمتاز النحاس بمقاومته العالية للتآكل سواءً كان في المياه العذبة أو البيئات الريفية أو البخار والمياه البحرية أو خلال الاستخدامات الصناعية المختلفة.
- كما أنه أيضًا يقاوم مجموعة من المحاليل والمعادن غير المؤكسدة مثل الأحماض العضوية، الكبريتيد، والأمونيا وحمض النتريك.
- لكن مقاومته للأحماض غير العضوية قد تكون أقل فاعلية.
الليونة
- يتميز النحاس بمرونته العالية، مما يجعله قابلاً للتشكل في أشكال متنوعة، ويمكن تلدينه.
- تتم عملية التلدين إما بشكل محدد أو عرضي من خلال عملية اللحام.
لون النحاس
- يتسم معدن النحاس بتنوع ألوانه بناءً على العوامل المحيطة، حيث يمكن أن يتخذ الألوان الأصفر، الأخضر، الذهبي أو الوردي.
- وذلك وفقًا للظروف المحيطة بسبائك النحاس، كما يُستخدم النحاس في صناعة الزخارف.
ما هو النحاس الأصفر؟
- يتكون معدن النحاس الأصفر من مزيج النحاس والخارصين، وتختلف نسبة كل عنصر في هذا المزيج.
- هذا التباين يمنح سبائك النحاس خصائص متنوعة، كما يمكن إضافة عناصر أخرى وفقًا لمتطلبات الاستخدام.
- يتم استخدام النحاس الأصفر في مجموعة من الصناعات مثل صناعة الزخارف.
- كما يُستخدم في تصنيع المكونات الصلبة، المجوهرات، والمثبتات الكهربائية، نظرًا لمظهره البراق وكأنه ذهب.
- يدخل النحاس الأصفر أيضًا في تصنيع العديد من التطبيقات التي تتطلب احتكاكًا مثل المسننات، الصمامات، الأقفال، ومقابض الأبواب.
- ويستخدم في صناعة الذخائر الحربية أيضًا لليونته، مما يقلل الاحتكاك، بالإضافة إلى استخدامه في تصنيع الأجراس والأبواق.
أهم استخدامات معدن النحاس في الصناعة
يعتبر النحاس من المعادن الرئيسية على مر العصور ولعب دورًا بارزًا في العديد من الصناعات، والتي سنقوم بإلقاء الضوء عليها في السطور التالية:
يستخدم النحاس في صناعة اللحام
- تعتمد صناعة اللحام بشكل كبير على عنصر النحاس، ويتواجد هذا الاستخدام في معظم ورش الحدادة.
- كما تستخدمه المصانع التي تعمل بمجال الحديد والصلب. ومن الأمثلة على تميز النحاس في هذا المجال هو قدرته على إعادة تجهيز الآلات الموسيقية إلى حالتها الأولى، إذا كان بها أي عيب أو كسر.
يدخل النحاس في صناعة الآلات الحربية والأسلحة
- يعد النحاس ضروريًا في صناعة الآلات الحربية، وعند حدوث أي عطل يجب توافر النحاس لإصلاحها.
يدخل النحاس في صناعة السبائك
- كذلك تُستخدم سبائك النحاس والزنك، حيث تتواجد نسبة النحاس فيها بنسبة 65.5%.
- تُستخدم هذه السبائك لتغطية الأواني، مثل السكاكين والملاعق والأطباق.
سبيكة البرونز مع النحاس بالإضافة إلى الألومنيوم
- يتكون هذا النوع من السبيكة من الألومنيوم بنسبة تتراوح بين 5 إلى 10%.
- تتمتع هذه السبيكة بمقاومتها للتفاعلات، وتستخدم في معامل تكرير الملح.
- يدخل النحاس في طلاء بعض أنواع المجوهرات.
- يُستخدم النحاس في صناعة وتكرير السكر.
- تعتبر سبيكة البرونز من السبائك التي تدخل فيها كمية كبيرة من النحاس نظرًا لصلابتها العالية ومقاومتها الجيدة للضرر، مما يجعلها تحتفظ بجودتها لفترات طويلة.
- يدخل النحاس أيضًا في سبيكة البرونز مع الفسفور والقصدير، حيث يبرز صلابته.
- يستخدم النحاس في صناعة العديد من السبائك المعدنية.
- يدخل النحاس في صناعة سبائك البرونز مع السيليكون، حيث يتميز بقوته بواسطة إضافة السيليكون.
أشهر استخدامات معدن النحاس
- يُستخدم النحاس في صناعة الأسلاك الكهربائية، حيث يُعتبر موصلًا ممتازًا للكهرباء.
- كما يتميز بقدرته على العزل وسهولة تشكيله، مما يجعله حلاً لمشكلات توصيل الكهرباء، ويُعتمد عليه في تصنيع الكابلات الكهربائية.
- يُستخدم النحاس في تصنيع أواني الطعام، حيث يُعتبر موزعًا جيدًا للحرارة.
- يدخل معدن النحاس في صناعة المواسير، حيث يصعب ثقبه.
- يُستخدم النحاس أيضًا في تصنيع الصنابير.
- كما يدخل النحاس في صناعة الحلي مع الذهب.
- يمتاز النحاس بفوائده الغذائية، حيث يُحسن من وظائف الأنزيمات الكبدية ويفيد العظام بشكل كبير.
- يُستخدم معدن النحاس في تصنيع الأقفال.
- يدخل النحاس في صناعة الأبواق.
- يُستخدم النحاس في تصنيع الأجراس.
- يدخل النحاس أيضًا في التطبيقات الزخرفية.
يمكنك قراءة:
