التعليم

خصائص معدن النحاس

خصائص معدن النحاس، المعروف عنه أنه copper وهو يحمل الرمز الكيميائي Cu والنحاس يعتبر من أنواع المعادن التي تتمتع بالمرونة العالية ويتميز بلونه الأحمر، المعروف عن النحاس أيضاً أنه يعتبر موصل جيد جداً للكهرباء فقد تم الاعتماد عليه في بداية الأمر أنه بديل الحجارة، علماً بأنه حدثت عليه العديد من التطورات خلال استخدامه فيما بعد لذا نتعرف معاً عن عن أهم خصائص معدن النحاس بالتفصيل من خلال مجلة أنوثتك

خصائص معدن النحاس

يعتبر النحاس من المعادن التي ينتشر استخدامها في، مجالات كثيرة ومتعددة، نظراً لامتلاكه العديد من الخصائص الهامة التي تميزه عن غيره من المعادن الأخرى لذا نقدمها لكم بصورة مفصلة من خلال النقاط التالية وهي كالتالي:

  • قابل للطرق: حيث يعتبر النحاس من أنواع المعادن المرنة لدرجة كبيرة جداً والتي يكون من السهل طرقها. 
      • كما يمكن أيضاً أن يتم دحرجته من أجل تكوين صفائح منه ذات شكل رقيق. 
      • إذ يتم سحبه ليصبح أسلاك صغيرة ولا يحدث لها انكسار. 
  • علاقته بالتوصيل للحرارة والكهرباء: يعد النحاس ذو فاعلية كبيرة موصلة للكهرباء والحرارة. 
      • حيث وصلت نسبة توصيلة حتى خمسة وتسعين في المائة لأي محول. 
      • الجدير بالذكر أن الفضة من المعادن الوحيدة التي توصل الكهرباء بشكل أكبر من النحاس. 
      • لكن في الوقت نفسه تعتبر غير جيدة خيت يتم التعامل معها في الحرارة. 
      • لأجل ذلك يظل النحاس هو أنسب وأفضل التطبيقات الكهربائية. 
  • الخصائص من حيث المتانة: أغلب المعادن يحدث لها تآكل نظراً لحدوث عملية تأكسد لها منها الحديد. 
      • بالنسبة للنحاس عملية التأكسد به تحدث بسبب حدوث تطور طبقة واقية. 
      • تلك الطبقة تكون موجودة على سطحه يطلق عليها الزنجار. 
      • الجدير بالذكر أنه كلما زادت مدة التعرض زادت قوة الزنجار به. 
      • تعمل تلك الطبقة على الحفاظ على معدن النحاس من داخله سنوات متعددة. 
  • الخصائص من حيث إعادة التدوير: هناك ما يزيد عن ثمانين في المائة من النحاس قد تم العمل على استخراجه. 
    • كما تم العمل على تصنيعها وهي رهن الاستعمال حتى تلك اللحظة. 
    • كما أنها كلها تعتبر قابلة لكي يتم عمل إعادة تدوير لها. 
    • لأجل ذلك يعتبر النحاس هو من أبرز المعادن التي تعتبر صديقة للبيئة. 

خواص النحاس الكيميائية

يتمتع معدن النحاس أن له بعض الخصائص الكيميائية، هي التي سوف نعرضها عليكم بالتفصيل من خلال النقاط التالية:

  • تفاعل النحاس مع الأكسجين: إذ يتم تفاعل النحاس من هلال تسخينه إذ يتم العمل على تشكيل أكسيد النحاس. 
      • المعادلة الكيميائية لها هي 2Cu + O2__ 2Cuo.
      • علماً بأن النحاس قد يميل لكي يكون الأكسيد وهو CU2O، خلال عملية تسخينه. 
  • تفاعل النحاس مع الكبريت: تحدث عملية التفاعل فيما بين العنصرين حتى يتم تشكيل كبريتيد النحاس. 
      • وهو Cu + S __ Cus. 
      • في حال حدوث تسخين لها يتم تشكيلها لتصبح 2Cu + S → Cu2S. 
  • تفاعل النحاس مع الهالوجينات: حيث يحدث التفاعل بينهم إذ يتم تشكيل مركبات الهاليدات. 
    • ويحدث لها تفاعل عام من خلال تلك المعادلة، Cu + X2 → CuX2. 

عيوب النحاس

بالرغم من الأهمية الكبيرة الخاصة معدن النحاس، لكن في الوقت نفسه قد يكون لها بعض العيوب هي التي سوف نعرضها عليكم من خلال النقاط:

  • التكلفة: في حال استخدام النحاس في الكابلات فهو يكلف أموالاً كثيرة. 
      • فقد تسبب تلك التكلفة في صعوبة تخزين النحاس نظراً لعدم الإمكانية في تعرضه للأكسجين. 
      • من بين الأسباب أيضاً أنه ذو وزن ثقيل، لذا يكون ذو تكلفة عالية خلال الشحن. 
  • الترابط: النحاس يتم رفضه خلال الصناعات المتعلقة بالموصلات، لأنه لا يعد من عوامل الربط. 
      • عبر الدراسات تبين أن النحاس ليس ممكناً استعماله في أشباه الموصلات. 
      • لأنه يعتبر ربط ليس موثوق وليس مثبتاً وأيضاً لم يكن فعال. 
  • التآكل: عملية التأكل هذه تعتبر من عيوب النحاس الأكثر انتشاراً وخطورة في نفس الوقت. 
    • يطلق على تلك الحالة الأكسدة لأن النحاس يكون معدل حياته أقصر. 
    • عندما نقارنه بالكابلات الأخرى، حيث يمكن حدوث تأكسد له عندما يتعرض لدرجة حرارة عادية بصورة نسبية. 

هل يتفاعل النحاس مع الماء

هذا السؤال يطرحه الكثيرين هل يتفاعل النحاس مع الماء، هذا ما نجيب لكم عنه من خلال النقاط التالية:

  • يمكننا القول أن النحاس لا يتفاعل مع الماء، السبب هو وقوع النحاس أسفل الهيدروجين. 
  • وذلك من خلال سلسلة ينشط من خلالها المعادن داخل الجدول الدوري المتعلق بالعناصر الكيميائية. 
  • من خلال ذلك يمكننا توضيح أن النحاس لا يتمكن من  إزاحة الهيدروجين من الماء. 
  • مع ذلك يمكننا القول أن النحاس يمكنه التفاعل لكن ببطء مع الأكسجبن الجوي. 
  • بناء على ذلك يتم يحدث تكون طبقة من أكسيد النحاس ويكون لونها إما أسود أو ذات لون بني. 
  • فهو يعمل على حماية المعدن من أن يحدث له تآكل بشكل إضافي. 

رمز النحاس في الجدول الدوري

من خلال هذا العنوان نتعرف معاً عن رمز النحاس من خلال وجوده في الجدول الدوري، وهو كالتالي:

  • رمز النحاس في الجدول الدوري هو Cu وهو يعتبر من العناصر الانتقالية. 
  • يحتل النحاس موقعاً داخل الجدول الدوري وهو في المجموعة الحادية عشر وفي الدورة الرابعة. 
  • أما بالنسبة للعدد الذي لعنصر النحاس هو تسعة وعشرين وهو يمثل عدد البروتونات الموجودة في ذرة النحاس. 
  • العدد الكتلي في عنصر النحاس يكون يكون 63.546, فهي تمثل كم من عدد البروتونات ومجموعة من النيوترونات الموجودة في ذرة النحاس. 
  • تكون الحالة الفيزيائية الخاصة بالنحاس تكون في درجة حرارة الغرفة وتكون حالته صلبة. 
  • بالنسبة للون النحاس يتم تلونه بدرجات تكمن من اللون البرتقالي وحتى اللون الأحمر. 
  • تقدر كثافة النحاس بحوالي تسعة وستة وتسعين من مائة غ/ سم مكعب.
  • كما أن النحاس ثبت أنه لا يذوب في الماء. 

استخراج النحاس

نتحدث من خلال هذا العنوان عن عملية استخراج النحاس بالتفصيل، عبر السطور التالية:

  • في البداية يتم تحديد المكان الذي يتواجد فيه عنصر النحاس. 
  • إذ يتم وجود النحاس قريباً من سطح الأرض وكذلك يوجد في أعماقها. 
  • تكون طريقة الاستخراج والتعدين السطحي هي الأنسب في حال كان النحاس قريباً من سطح الأرض وتكون بنسبة وكميات كبيرة جداً. 
  • يتم ذلك بواسطة الاعتماد على آليات كبيرة تعمل على إنشاء حفرة ويتم تفجير الخام. 
  • بعد ذلك يتم نقل الخامات التي نتجت عن هذا التفجير وحدث لها تكسير، كي تصل على مصانع تكون مجهزة لهذا الغرض. 
  • النقل يتم بواسطة الاعتماد على شاحنات ضخمة جداً وكبيرة تسع حمولتها حوالي مائة وخمسين طن. 
  • إذا تم استخراج النحاس من أعماق الأرض يحدث ذلك عبر غرز قضبان ذات شكل عملاق بطريقة عمودية. 
  • فقد تصل حتى كيلومترات تحت سطح الأرض ليتم العمل على صنع أنفاق من أجل أن يمر المواد الخام عبرها. 

أسئلة شائعة 

ما هي الحالة الفيزيائية للنحاس؟

يعد النحاس نوع من المعادن له لون أصفر يحمل عدد ذري وهو تسعة وعشرين، أنا عن وزنه فهو حوالي ثلاثة وستين وأربعة وخمسين من مائة تصل درجة انصهار النحاس حوالي 1083.4 كما تصل درجة الغليان حتى 2595 س. 

هل يتفاعل النحاس مع المغناطيس؟

الجواب لا ينجذب النحاس للمغناطيس شأنه شأن أنواع متعددة من المعادن منها الألمونيوم و الفضة والبلاتين والذهب والمغنيسيوم جميعها لا تنجذب للمغناطيس.

زر الذهاب إلى الأعلى