المواد التي تربط بيننا جميعا
بينما ساعدت خصائصه الكهربائية ، بالإضافة إلى ليونةه وقابليته للمطاط ، في جعل النحاس جزءًا لا يتجزأ من الاتصالات العالمية. ولديها لون أحمر جميل من الناحية الجمالية ( يتأكسد بسهولة إلى صفيحة خضراء شجاع) تجعل من المعدن مادة مفضلة للفنانين والمهندسين المعماريين.
الخصائص الفيزيائية
- القوة : النحاس معدن ضعيف ذو قوة شد حوالي نصف ذلك من الفولاذ الكربوني الخفيف. هذا ما يفسر لماذا يتم تشكيل النحاس بسهولة باليد ولكن ليس خيارًا جيدًا للتطبيقات الهيكلية.
- المتانة : قد لا يكون النحاس قوياً ، ولكن ليس من السهل كسره بسبب صلابته العالية. هذه الخاصية في متناول اليد لتطبيقات الأنابيب والأنابيب ، حيث يمكن أن يكون تمزق خطير ومكلفة.
- ليونة : النحاس هو الدكتايل جدا وأيضا طيع جدا. تستفيد الصناعات الكهربائية والمجوهرات من ليونة النحاس.
- الموصلية: ثانياً فقط إلى الفضة ، النحاس ليس فقط موصل ممتاز للكهرباء ولكن أيضاً للحرارة. نتيجة لذلك ، يخدم النحاس بشكل جيد في التطبيقات مثل تجهيزات المطابخ ، حيث يسحب الحرارة بسرعة إلى الطعام في الداخل.
التاريخ
كان النحاس ، وفقا للاكتشافات الأثرية ، أول معدن يستخدمه الإنسان الحديث في العصر الحجري الحديث لاستكمال أدواته الحجرية منذ أكثر من 10000 عام.
غالبية النحاس المستخرج في الإمبراطورية الرومانية أتت من قبرص وكان يطلق عليها Cyprium أو فيما بعد Cuprum ، ومن هنا جاء الاسم الحديث ، والنحاس.
حوالي عام 5000 قبل الميلاد ، جلبت البرونز ، سبيكة من النحاس والقصدير ، حقبة جديدة من التصنيع السهل بالنحاس. تم استخدام خصائص النحاس المضادة للبكتيريا في مصر القديمة لتعقيم المياه ومنع الالتهابات.
بحلول عام 600 قبل الميلاد ، شهد النحاس أول استخدام له كوسيلة للتبادل النقدي.
النحاس في السوق
وفقا ل Copper.org ، فإن القطاعات الستة الأولى من استهلاك النحاس في أمريكا الشمالية هي بناء الأسلاك ، والسباكة والتدفئة ، والسيارات ، ومرافق الطاقة ، وتكييف الهواء والتبريد ، والاتصالات السلكية واللاسلكية. تقدر جمعية النحاس الدولية أن استهلاك النحاس العالمي في عام 2014 كان حوالي 21 مليون طن متري.
يتم استخراج النحاس من خام غني بالكبريتيد النحاس ، والذي يتم استخراجه اليوم من حفر كبيرة مفتوحة في أمريكا الجنوبية وأمريكا الشمالية وآسيا وأفريقيا والشرق الأوسط. بعد التصفية ، يمكن بيع النحاس في أشكال صناعية مختلفة أو كاثودات نحاس ، والتي هي سلع يتم تداولها في كومكس ، LME ، و SHFE. كما يمكن إعادة تدوير النحاس بسهولة ، مما يوفر مصدرًا للنحاس بخلاف الاحتياطيات المحدودة القابلة للتحويل في الوقت الحالي.
السبائك المشتركة
- البرونز: 88-95٪ Cu من الوزن. تستخدم في العملات المعدنية والصنج ، والأعمال الفنية.
- برونز ألومنيوم: 74-95٪ Cu من الوزن. مقاومة عالية للتآكل من البرونز العادي ومفيد في التطبيقات البحرية.
- النحاس : مجموعة واسعة من السبائك التي تحتوي على 50-90٪ Cu من الوزن. مصنوعة في كل شيء من خراطيش الذخيرة إلى مقابض الأبواب.
- Cupronickel : 55-90 ٪ Cu من الوزن. تستخدم في العملات المعدنية والتطبيقات البحرية وأوتار الآلات الموسيقية.
- فضة نيكل: 60٪ Cu من الوزن. لا يحتوي على الفضة ، ولكن لديه مظهر مماثل. في كثير من الأحيان إلى الأدوات الموسيقية والمجوهرات.
- نحاس البريليوم : 97-99.5٪ Cu من الوزن. سبيكة نحاس قوية بشكل لا يصدق ولكنها سامة لا تشعل ، مما يجعلها آمنة للاستخدام في بيئات الغاز الخطرة.
حقائق مثيرة للاهتمام
- في حين أن النحاس هو موصل كهربائي متفوق ، فإن معظم الخطوط الكهربائية العلوية في العالم مصنوعة من الألومنيوم بسبب تكلفته المنخفضة وفعاليته المماثلة.
- تم حصاد النحاس في شكل نقي جدا من 4000 قبل الميلاد في منطقة بحيرة سوبيريور في الولايات المتحدة. استخدم السكان الأصليون المعدن للأسلحة والأدوات ، ومن 1840 حتى 1969 ، كان Copper Harbour واحدًا من أكثر مواقع استخراج النحاس إنتاجًا في العالم.
- تمثال الحرية مغطى بأكثر من 62 ألف رطل من النحاس! يطلق على لونها الأخضر المميز اسم "الزنجار" ، وهو نتيجة التعرض للهواء في أول 25 عامًا من عمرها.