النحاس
يرمز له كيميائياً بـ Cu وهو أحد العناصر الكيميائية التي تصنف ضمن الفلزات الانتقالية، ويتخذ من الرقم 29 عدداً ذرياً له، ويقع في المجموعة الحادية عشر في الدورة الرابعة، ويستخدم النحاس في تركيب بعض أنواع السبائك، فمثلاً يدخل في صناعة سبائك الذهب ليمنحه الصلابة الكافية، كما يستخدم في صناعة العملات المعدنية، وعند مزجه مع الزنك لصنع سبيكة يطلق عليه مسمى البرونز أو النحاس الأصفر.
يعد معدن النحاس من المعادن الأكثر استخداماً لدى الانسان القديم، والمعدن الثاني من حيث المنفعة بعد معدن الحديد، ويمكن وصفه بأنه عبارة عن عنصر فلزي، يميل لونه إلى الحمرة، يتفاوت لونه وتتغير خصائصه عندما يتفاعل مع عناصر أخرى، ويمكن العثور عليه في الطبيعة بعدة أشكال، منها تعرف ما هو منفرد ومنها تعرف ما هو متحد كالأكاسيد.
يعتبر النحاس من العناصر اللينة لها عدة خصائص، منها القابلية للطرق، والقدرة على التفاعل مع أية مصادر خارجية سواء كان ذلك فيزيائياً أو كيميائياً، وله كتلة ذرية تقدّر بـ 63.546 غ.مول-1.
خواص النحاس الكيميائية
- ينصهر معدن النحاس عند درجة الحرارة 1083.4 درجة سيلسيوس.
- 2595 درجة سيلسيوس هي درجة غليان النحاس.
- يمتاز بارتفاع قدرته على المقاومة كل ما ارتفعت درجة الحرارة.
- يعتبر معدن النحاس واحداً من المعادن التي تستخدم بشكلها النقي نظراً لقدرته العالية على نقل الكهرباء والحرارة.
- كل ما زادت كمية الشوائب قلّت قدرته على نقل الكهرباء.
استخدامات النحاس
يدخل النحاس في عدة استخدامات في حياة الإنسان، ومن أهمها:
- صناعة الكهرباء، ويتمثل استخدامه في ذلك بصنع المولدات الكهربائية وكابلات التوصيل الكهربائي.
- اللحام، إذ يتم لحام الآلات الموسيقية النحاسية، والمجوهرات والأسلحة.
- يفيد في بعض الحالات العلاجية.
- صنع السبائك النحاسية.
إنتاج النحاس
يبدأ معدن النحاس بالانصهار عند بلوغه درجة حرارة 1083.4 درجة سيلسيوس، وعند دخوله في حيّز الانصهار، يبدأ بالانتهاء والتخلص من الشوائب العالقة وتبعد تدريجياً عن النحاس خلال عملية الصهر، وفي حال وجود عاملي الهواء والأكسجين النقّي يحدث الانصهار خلال فرن عاكس، ويتم تسليط اللهب على خلاصة النحاس الموجودة في طرف الفرن ليتم تحويلها إلى كتلة تفور وتغلي، وتتصاعد الشوائب على شكل غاز ثاني أكسيد الكبريت، وتبدأ المادة النحاسية المنصهرة بالترسب في قاع الفرن.
يُعتمد على أسلوب الاستخلاص بالإذابة لاستخراج الفلز من المادة الخام بالاعتماد على مذيب كيميائي، ويُعتمد على عملية الطفو لاستخراج النحاس الفلز من المادة الخام التي تفتقر لإمكانية التفاعل مع الكيميائيات.
