النحاس هو عنصر كيميائي برمز Cu ، وعدده الذري 29، وهو معدن ناعم ومرن وقابل للنقل مع توصيل حراري وكهربائي عالي جدًا، وسطح نقي طازج من النحاس الخالص له لون وردي برتقالي، يستخدم النحاس كموصل للحرارة والكهرباء ، كمواد بناء ، وكعنصر مكون من سبائك معدنية مختلفة، مثل الفضة الإسترلينية المستخدمة في المجوهرات، ويستخدم لصنع الأجهزة المعدنية والقطع النقدية ، والكونتانان المستخدمة في مقاييس الضغط ومُزدوجات حرارية لـ قياس درجة الحرارة .
ماهو النحاس
النحاس واحد من المعادن القليلة ، التي يمكن أن تحدث في الطبيعة في شكل معدني قابل للاستخدام مباشرة، أي المعادن الأصلية، وهذا أدى إلى الاستخدام البشري المبكر جدا في عدة مناطق ، من 8000 ق.م، وبعد مرور آلاف السنين ، كان أول معدن يصهر من خامات الكبريتيد ، وأول معدن يتم صبه في شكل في قالب ، كذلك أول معدن يتم صهره مع معدن آخر ، قصدير ، لإنشاء البرونز، وفي العصر الروماني ، تم تعدين النحاس بشكل أساسي في قبرص.
كثافة النحاس وخصائصه الكميائية
1- كثافة النحاس هي : 8.96 عند 20 درجة مئوية.
2- العدد الذري للنحاس : 29.
3- وزن النحاس الذري هو : 63.546.
4- درجة انصهار النحاس : 1.083 درجة مئوية.
5- درجة غليان النحاس : 2.567 درجة مئوية.
استخدامات النحاس
تعتبر المركبات الشائعة هي أملاح النحاس، والتي غالبا ما تنقل الألوان الزرقاء أو الخضراء إلى معادن مثل الآزوريت ، والملاكت ، والفيروز ، وقد استخدمت على نطاق واسع وتاريخي كأصباغ ، ويستخدم النحاس في المباني ، عادة للتسقيف ، ليؤكسد لتشكيل الخضرة الخضراء أو الباتينا، كما يستخدم النحاس أحيانا في الفن الزخرفي ، سواء في شكله المعدني العنصري أو في المركبات كأصباغ، وتستخدم مركبات النحاس كعوامل للجراثيم ، ومبيدات الفطريات ، والمواد الحافظة للأخشاب .
ويعتبر النحاس ضروريًا لجميع الكائنات الحية كمعدن غذائي ناشئ لأنه مكون أساسي من مكونات مركب الإنزيم السيتوكروم ، وفي الرخويات والقشريات ، والنحاس هو أحد مكونات الصباغ الدموي ، واستبدالها بـ الهيموغلوبين المعقدة للحديد في الأسماك والفقاريات الأخرى، وفي البشر ، ويوجد النحاس بشكل رئيسي في الكبد والعضلات والعظام، ويحتوي جسم الكبار على ما بين 1.4 و 2.1 ملغ من النحاس لكل كيلوغرام من وزن الجسم .
ترتيب النحاس في الجدول الدوري
يحافظ النحاس فوق درجة انصهاره على لونه الوردي اللامع عندما يتفوق الضوء الكافي على اللون المتوهج البرتقالي، ويوجد النحاس والفضة والذهب في المجموعة 11 من الجدول الدوري ، وتحتوي هذه المعادن الثلاثة ، وعلى إلكترون مداري واحد على قمة قشرة دائرية إلكترونية مملوءة وتتميز بالليونة العالية ، والتوصيل الكهربائي والحراري، وتساهم القذائف الدليلة المملوءة في هذه العناصر قليلًا في التفاعلات بين الأعضاء ، التي تهيمن عليها الإلكترونات s عبر الروابط المعدنية، وخلافا للمعادن التي تحتوي على قذائف غير مكتملة ، تفتقر الروابط المعدنية في النحاس إلى خاصية تساهمية وهي ضعيفة نسبيا، وتشرح هذه الملاحظة الصلابة المنخفضة واللينية العالية للبلورات المفردة من النحاس .
وعلى المستوى الماكروسكوبي ، فإن إدخال العيوب الممتدة إلى الشبكة البلورية ، مثل حدود الحبيبات ، يعوق تدفق المادة تحت الضغط المطبق ، وبالتالي يزيد من الصلابة، لهذا السبب ، يتم توفير النحاس عادة في شكل متعدد من البلورات الدقيقة الحبيبات ، والتي لديها قوة أكبر من أشكال أحادية البلورية ، ويفسر نعومة النحاس جزئياً توصيله الكهربائي العالي والموصلية الحرارية العالية، ويرجع ذلك إلى أن المقاومة إلى نقل الإلكترون في المعادن عند درجة حرارة الغرفة، تنبع في المقام الأول من تشتت الإلكترونات على الاهتزازات الحرارية للشبكة ، وهي ضعيفة نسبيًا في المعدن الناعم، والحد الأقصى لكثافة تيار النحاس المسموح به في الهواء الطلق هو 3.1 من مساحة المقطع العرضي ، والذي يبدأ في تسخينه بشكل مفرط .
يعتبر النحاس هو أحد العناصر المعدنية القليلة ذات اللون الطبيعي غير الرمادي أو الفضي، والنحاس النقي هو أحمر برتقالي ويحصل على تشويه محمر عند تعرضه للهواء، وينتج اللون المميز للنحاس ، عن طريق التحولات الإلكترونية بين القذائف الذرية ثلاثية الأبعاد المملوءة ثلاثية الأبعاد ونصف الفارغة، فإن فرق الطاقة بين هذه القذائف يتوافق مع الضوء البرتقالي، كما هو الحال مع المعادن الأخرى ، وإذا تم وضع النحاس في اتصال مع معدن آخر ، فسوف يحدث تآكل كلفاني .
ماهو النحاس
النحاس واحد من المعادن القليلة ، التي يمكن أن تحدث في الطبيعة في شكل معدني قابل للاستخدام مباشرة، أي المعادن الأصلية، وهذا أدى إلى الاستخدام البشري المبكر جدا في عدة مناطق ، من 8000 ق.م، وبعد مرور آلاف السنين ، كان أول معدن يصهر من خامات الكبريتيد ، وأول معدن يتم صبه في شكل في قالب ، كذلك أول معدن يتم صهره مع معدن آخر ، قصدير ، لإنشاء البرونز، وفي العصر الروماني ، تم تعدين النحاس بشكل أساسي في قبرص.
كثافة النحاس وخصائصه الكميائية
1- كثافة النحاس هي : 8.96 عند 20 درجة مئوية.
2- العدد الذري للنحاس : 29.
3- وزن النحاس الذري هو : 63.546.
4- درجة انصهار النحاس : 1.083 درجة مئوية.
5- درجة غليان النحاس : 2.567 درجة مئوية.
استخدامات النحاس
تعتبر المركبات الشائعة هي أملاح النحاس، والتي غالبا ما تنقل الألوان الزرقاء أو الخضراء إلى معادن مثل الآزوريت ، والملاكت ، والفيروز ، وقد استخدمت على نطاق واسع وتاريخي كأصباغ ، ويستخدم النحاس في المباني ، عادة للتسقيف ، ليؤكسد لتشكيل الخضرة الخضراء أو الباتينا، كما يستخدم النحاس أحيانا في الفن الزخرفي ، سواء في شكله المعدني العنصري أو في المركبات كأصباغ، وتستخدم مركبات النحاس كعوامل للجراثيم ، ومبيدات الفطريات ، والمواد الحافظة للأخشاب .
ويعتبر النحاس ضروريًا لجميع الكائنات الحية كمعدن غذائي ناشئ لأنه مكون أساسي من مكونات مركب الإنزيم السيتوكروم ، وفي الرخويات والقشريات ، والنحاس هو أحد مكونات الصباغ الدموي ، واستبدالها بـ الهيموغلوبين المعقدة للحديد في الأسماك والفقاريات الأخرى، وفي البشر ، ويوجد النحاس بشكل رئيسي في الكبد والعضلات والعظام، ويحتوي جسم الكبار على ما بين 1.4 و 2.1 ملغ من النحاس لكل كيلوغرام من وزن الجسم .
ترتيب النحاس في الجدول الدوري
يحافظ النحاس فوق درجة انصهاره على لونه الوردي اللامع عندما يتفوق الضوء الكافي على اللون المتوهج البرتقالي، ويوجد النحاس والفضة والذهب في المجموعة 11 من الجدول الدوري ، وتحتوي هذه المعادن الثلاثة ، وعلى إلكترون مداري واحد على قمة قشرة دائرية إلكترونية مملوءة وتتميز بالليونة العالية ، والتوصيل الكهربائي والحراري، وتساهم القذائف الدليلة المملوءة في هذه العناصر قليلًا في التفاعلات بين الأعضاء ، التي تهيمن عليها الإلكترونات s عبر الروابط المعدنية، وخلافا للمعادن التي تحتوي على قذائف غير مكتملة ، تفتقر الروابط المعدنية في النحاس إلى خاصية تساهمية وهي ضعيفة نسبيا، وتشرح هذه الملاحظة الصلابة المنخفضة واللينية العالية للبلورات المفردة من النحاس .
وعلى المستوى الماكروسكوبي ، فإن إدخال العيوب الممتدة إلى الشبكة البلورية ، مثل حدود الحبيبات ، يعوق تدفق المادة تحت الضغط المطبق ، وبالتالي يزيد من الصلابة، لهذا السبب ، يتم توفير النحاس عادة في شكل متعدد من البلورات الدقيقة الحبيبات ، والتي لديها قوة أكبر من أشكال أحادية البلورية ، ويفسر نعومة النحاس جزئياً توصيله الكهربائي العالي والموصلية الحرارية العالية، ويرجع ذلك إلى أن المقاومة إلى نقل الإلكترون في المعادن عند درجة حرارة الغرفة، تنبع في المقام الأول من تشتت الإلكترونات على الاهتزازات الحرارية للشبكة ، وهي ضعيفة نسبيًا في المعدن الناعم، والحد الأقصى لكثافة تيار النحاس المسموح به في الهواء الطلق هو 3.1 من مساحة المقطع العرضي ، والذي يبدأ في تسخينه بشكل مفرط .
يعتبر النحاس هو أحد العناصر المعدنية القليلة ذات اللون الطبيعي غير الرمادي أو الفضي، والنحاس النقي هو أحمر برتقالي ويحصل على تشويه محمر عند تعرضه للهواء، وينتج اللون المميز للنحاس ، عن طريق التحولات الإلكترونية بين القذائف الذرية ثلاثية الأبعاد المملوءة ثلاثية الأبعاد ونصف الفارغة، فإن فرق الطاقة بين هذه القذائف يتوافق مع الضوء البرتقالي، كما هو الحال مع المعادن الأخرى ، وإذا تم وضع النحاس في اتصال مع معدن آخر ، فسوف يحدث تآكل كلفاني .
