درجة انصهار النحاس الاحمر
درجة انصهار النحاس الأحمر، يرمز إلى النحاس ب cu، إضافةً إلى كونه ينتمي إلى العناصر الكيميائية التي تصنف على أنها عناصر انتقالية، أما عن موقعه بالجدول الدوري فيحتل المرتبة التاسعة والعشرين.
ويتوافر ثلاثة أنواع من النحاس هم النحاس المختزل، النحاس عالي الموصلية، سبائك النحاس ويمتاز بالعديد من الخواص الفيزيائية وفي مقالنا هذا سوف نتعرف على درجة انصهار النحاس الأحمر.
نبذة مختصرة عن النحاس
هكذا يتوافر عنصر النحاس بشكل كبير في الطبيعة، ويحتل المرتبة الخامسة والعشرين من حيث التوالي بالطبيعة، ويتوافر باللونين القزحي (العاكس للألوان) وكذلك الأحمر الذهبي.
ويمتاز بعدة خصائص أهمها قدرته الكبيرة على توصيل الكهرباء والحرارة، كما أنه من المعادن اللدنة القابلة للطرق، لذا فهو قابل للتشكيل دون كسره، فاستفاد بها الإنسان على مر العصور.
شاهد أيضًا: ما هي أعراض نقص النحاس
النحاس وخصائصه
هكذا تنقسم الخصائص إلى كيميائية وفيزيائية وهما كالتالي: –
الخواص الكيميائية للنحاس
- يمتاز عنصر النحاس cu بأن عدده الذري تسعة وعشرين.
- يزن ذريًا 63.55
- هكذا يحتل المرتبة 11 ضمن الجدول الدوري الخاص بالمركبات الكيميائية.
- أما بالجدول الدوري للعناصر فيحتل المرتبة الرابعة.
- هكذا يصنف على أنه معدن انتقالي، يمتلك ثمانية وعشرين نظير.
بناءً على ما سبق يتضح أن النحاس عند تفاعله مع الهواء أو الماء فإنه يفقد إلكترونات، ويطلق على ذلك التفاعل الأكسدة مترتبًا على ذلك إنتاج أكسيد النحاس، وبتلك الحالة يتغير لون النحاس فيصير باللون الأخضر الباهت.
هكذا لابد من الإشارة إلى عدم تأثر النحاس بالأحماض غير المركبة المخففة، الأحماض غير المؤكسدة وذلك عند غياب الهواء.
حالات ذوبان النحاس
- الجدير بالذكر أيضًا أن النحاس يبدأ بالتفاعل مع كلاً من حمض الكبريتيك وحمض النيتريك مع توافر الهواء مما يترتب عليه ذوبانه.
- هكذا يمكن إذابة النحاس في محلول الأمونيا المائي أو سيانيد البوتاسيوم وذلك عند توافر الأكسجين.
تفاعلات النحاس
- هكذا يتفاعل النحاس مع الأكسجين منتجًا أكسيد النحاس الثنائي cu o في حال توافر الحرارة.
- في حال وقوع التفاعل مع وجود درجة حرارة عالية فيكون نتاج ذلك أكسيد النحاس CU2O.
- عند تفاعل النحاس مع الكبريت مع توافر حرارة عبر التسخين ينتج مركب كبريتيد النحاس CU2S
الخواص الفيزيائية للنحاس
هكذا تتلخص الخواص الفيزيائية للنحاس فيما يلي: –
- ينصهر النحاس عند درجة 1083.45 مئوية.
- لون النحاس بني محمر
- درجة غليان النحاس عند 2567 درجة مئوية.
- هكذا حجمه الذري 7.1سم مكعب/مول
- نصف القطر الذري 128 بيكومتر
- هكذا مظهره الخارجي: -مرن، لين، ذو قابلية للطرق والسحب.
- كثافته 8.96 غرام/سم مكعب
- حرارة الانصهار 13.01كيلو جول/مول
- هكذا حالة تأكسد: -2,1
- طاقة التأمين الأولى: -745.0كيلوجول/مول
- يكون في حالته الصلبة في درجة حرارة الغرفة.
- السالبية الكهربائية: – 1.90
- هكذا حرارة التبخر: -304.6كيلوجول/مول
- الحرارة النوعية 0.385 جول/غرام درجة مئوية.
- هكذا درجة حرارة ديباي: -42 درجة مئوية.
- بنيته البلورية: -مكعب مركزي الوجه.
- نصف القطر التساهمي: -117 بيكومتر.
درجة انصهار النحاس الأحمر
- هكذا يشار إلى مفهوم درجة حرارة الانصهار على أنها درجة الحرارة التي بها تتحول المادة من حالتها الصلبة إلى السائلة، ودرجة الانصهار هي من أهم خصائص المادة.
- كما تستخدم للتعريف عنها، وهنا نجد أن درجة انصهار النحاس هي 1084.62 درجة مئوية وهو ما يوازي 1984.32 فهرنهايت.
النحاس وأماكن تواجده
هكذا تتنوع مصادر النحاس، ويتواجد بمعظم دول العالم، ولكن وفق الدراسات التي أجريت بواسطة وكالة المسح البيولوجي بينت.
أن ما يقرب من خمسين بالمائة من عنصر النحاس مجهول المصدر يتركز بكلًا من أمريكا الشمالية، شبه الجزيرة الهندية أمريكا الجنوبية، جنوب آسيا الوسطى.
أما عن الدول التفصيلية فهي كالآتي: –
أمريكا الشمالية
- هكذا تحتوي على ما يزيد على خمسة وعشرين طن، وتلك النسبة موزعة على الولايات المتحدة الأمريكية، غرب كندا، ألاسكا، شمال المكسيك.
- ويتركز بالولايات المتحدة الأمريكية العديد من الولايات التي يتوافر بها إنتاج عنصر النحاس مثل أريزونا، نيومكسيكو، نيفادا، موناتا، يوتا.
أمريكا الجنوبية
- بها ما يقرب من عشرين بالمائة من الكمية الإجمالية للنحاس مجهول المصدر، وهي من أكثر الدول الموردة للنحاس، وذلك من رواسب البورفير، فدولتي تشيلي وبيرو كبرى البلدان المُنتجة للنحاس على مستوى العالم.
أمريكا الوسطى
- يتشابه امتداد تواجد أمريكا الوسطى بالحزام الممتد من بنما لينتهي بجنوب غرب المكسيك، فعلى سبيل المثال يتوافر في بنما ما يقرب من مليوني طن من النحاس(البورفيري).
الشرق الأوسط وأفريقيا
- تتركز رواسب نحاسية بوسط أفريقيا وتحديدًا في زامبيا وجمهورية الكونغو الديمقراطية.
شرق استراليا
- يتواجد بها رواسب نحاسية من البروفير عملاقة وكذلك الرواسب الرخامية الصغيرة.
أوروبا الغربية
- تمتلك أكبر نسبة من رواسب النحاس بالعالم وتتركز في بولندا تحديدًا.
شاهد أيضًا: نتيجة خلط النحاس مع القصدير
شبه الجزيرة الهندية الصينية وجنوب آسيا الوسطى
- تتواجد الترسبات النحاسية بهضبة التبت.
جنوب غرب آسيا وأوروبا الشرقية
- تتركز الرواسب النحاسية بأفغانستان، وذلك بالإضافة إلى تواجد رواسب البورفير وتمتد بطول رومانيا مرورًا بإيران وتركيا.
شمال آسيا الوسطى
- تتواجد رواسب البروفير في كازاخستان ومنغوليا.
النحاس وأنواعه
يتواجد النحاس بثلاث أنواع مختلفة وهي كالتالي: –
النحاس المختزل
- بذلك النوع من النحاس يُنتزع منه الأكسجين، وذلك عبر إضافة الفسفور المنصهر إليه، كنا يُمكن أيضًا إضافة مادة البورون في السبائك.
- وتتكون مادة صلبة تمتاز بالقوة وعدم قابليتها للتآكل إذا ما تعرضت للهيدروجين، لذا تدخل في العديد من الاستخدامات منها التدفئة المركزية.
- ورق التسقيف وتشييد المباني، وشملت أيضًا ألواح الجدران و، إمدادات المياه والغاز للمنازل.
النحاس عالي الموصلية
- أكثر ما يميز ذلك النوع من النحاس هو مقدرته الكبيرة على توصيل الطاقة الكهربائية.
- وذلك بكلا الحالتين السخونة والبرودة، لذا يعد الأنسب في التطبيقات الكهربائية مثال ذلك الكابلات والأسلاك، كما أنه يمتاز بكونه ذو مرونة عالية فيكون من السهل تشكيله ليصبح أسلاكًا رفيعة.
- هكذا من أشهر أنواع النحاس عالي الموصلية ETPوينتشر بأمريكا الشمالية أو كما يطلق عليه بعدم بلدان أخرى النحاس الكهربائي.
- وتكون مواصلته ما بين 100 بالمائة و101.5 بالمائة ويتحدد ذلك وفق المعيار الدولي لصلابة النحاس.
سبائك النحاس
- هي عبارة عن سبائك غير حديدية أي لا يدخل في تكوينها الحديد، بها يتشكل النحاس مع العديد من المعادن مثال تلك المعادن النيكل، القصدير، الألومنيوم، الزنك.
أنواع السبائك التي يدخل بها النحاس
-
سبيكة الألومنيوم والبرونز مع النحاس
هكذا تستخدم تلك السبيكة بمعامل تكرير الملح، ويعد المكون الرئيسي السليمة هو فاز الألومنيوم ويتواجد بنسبة 5.12%بالمائة مع كلًا من الزنك والسكون
-
سبيكة البرونز
تصنف تلك السبيكة على أنها أهم السبائك التي يدخل بها النحاس، وتمتاز بمقاومتها الاحتكاك وشدة صلابتها، ويمكن أن تحتفظ بجودتها لفترة طويلة.
- سبيكة المرايا المعدنية
- هكذا سبيكة البرونز والليمون وتُستخدم للمجوهرات.
- سبيكة النحاس والنيكل والزنك.
عيوب ومزايا النحاس
يمتاز النحاس بالعديد من المميزات ومنها ما يلي: –
- تكلفته المنخفضة.
- توافره بالطبيعة.
- هكذا يحتل المرتبة الثانية عقب عنصر الفضة ضمن قائمة المعادن الأكثر موصلية للكهرباء.
- يحمل بعض الخصائص المضادة للميكروبات، لذا يُعد من المعادن التي تقلل العبء الجرثومي للأسطح.
أما عيوب النحاس فهي كالآتي: –
- أكثر ما يعد من العيوب الجوهرية للنحاس هو سرعة تأكسده وتحوله إلى اللون الأخضر الباهت، وذلك عند تعرضه للهواء أو الماء، فيكون سببًا وراء قلة جودته الشكلية.
النحاس واستخداماته
يدخل النحاس في العديد من الصناعات مثل الصناعات الكهربية، هذا بالإضافة إلى صناعة أنابيب المياه، ولكونه من المعادن السامة للحيوانات اللافقارية يستخدم كمبيد حشري.
شاهد أيضًا: كيفية تلميع النحاس في المنزل
هكذا في ختام مقالنا هذا أوضحنا درجة انصهار النحاس الأحمر إضافةً إلى خصائصه الكيميائية والفيزيائية، والاستخدامات التي يدخل بها عنصر النحاس الذي ينتشر فيه.