نحاس

النحاس هو عنصر كيميائي يدخل في تركيب العديد من السبائك حيث يضاف مثلا للذهب بكميات قليلة لإعطاء الذهب الصلابة الكافية في تصنيع المصاغ، كما تصنع منه سبيكة مع الزنك تسمى البراص أو النحاس الأصفر، وكان يصنع منه في العصور الوسطى الدروع الحربية، بعض الأجهزة والمعدات الموسيقية.[1][2][3] بسبب كونه موصلاً جيدًا للكهرباء، يستخدم النحاس اليوم في صناعة الأسلاك والكابلات الكهربائية والأجهزة الألكترونية، ويستخدم في مواد البناء بسبب مقاومته للتآكل، كما يدخل أيضا في صناعة النقود المعدنية والمجوهرات.

اكتشف الإنسان قديما النحاس وقام باستخدامه في ميادين شتى يتواجد في الطبيعة على عدة اشكال منها ما يكون على سبيل المثال على شكل قطع حمراء مختلطة بصخور منذ أكثر من الف سنة ولا يصلح لاستخدام اوصنع الأدوات منه عندما يكون في شكل فقاعات هوائية وقد تم حل هذه المشكلة من طرف سكان الرافدين وقاموا بعد ذلك في استخدامه في الأغراض المعيشية. ولقد قام الإنسان بعملية صهر النحاس وفي الألف السادسة قبل الميلاد اعتبر صهر النحاس بفن من الفنون ونتيجة ذلك العمل شكلت الأدوات المعدنية وذلك بصب الفلز المصهور في قوالب مكونة أو مصنوعة من الحجر.لتوصيل مياه الشرب وتمريرها احتاج الناس إلى انابيب وقد كانت الانابيب من النحاس وأول من استعمل ذلك المصريون القدامى وأيضا استعملوا النحاس في استخدام وصنع الانابيب لتمرير القاذورات والفضلات، وتم العثور على 1300 قدم من الانابيب الأثرية النحاسية بوسيلة التنقيبات الأثرية في معبد هرم أبي صير (الأسرة الخامسة 2750-2625)كما عثر بعد ذلك على انابيب تشبه إلى حد كبير التي تم الحصول عليها سابقا وذلك في قصر كنوسوس بجزيرة تسمى كريت (1700-1400 قبل الميلاد)، عندما تعرف الإنسان على النحاس جيدا عرف طرق استخلاص النحاس وغيره من الفلزات وخاماتها وقام باستعماله في مهن وحرف كصنع النقود واواني الطعام والحلي، وكذلك قاموا باستغلاله في اللحام لمعدن الحديد، وبعد ذلك استعمل بشكل واسع في طلاء السفن الخشبية وبالتالي السفينة لاتتعرض للتلف.

يعتبر النحاس من أول معادن تم استخدامه واستعماله من طرف الإنسان وثاني المعادن من حيث تعدد المنافع بعد الحديد وقد تم اكتشافه منذ أكثر من (عشرة آلاف عام) قبل الميلاد. وهو عبارة عن فلز محمر اللون يتغير لونه وخصائصه عندما يتحد مع عناصر أخرى مشكلاً مركبات مختلفة، ويرجع اسم اواشتقاق النحاس إلى الاصول من الاسم اللاتنى لجزيرة قبرص (Cyprus) وسمى الخام (Cyprium) ثم حرف على مدى السنين إلى (Cyprum). يتواجد في الطبيعة في عدة صور اما منفردة أو متحدة منها على سبيل المثال أكاسيد، يتم الحصول على جزءه النقي بواسطة بالكهرلة أو التحليل الكهربائي. والنحاس مادة لينة قابلة للطرق تتفاعل كيميائيا أو فيزيائيا مع المصدر الخارجي وهو الجو مكونة الصدأ يعرف باكسيد النحاس الذي يتميز أيضا بلون الأخضر إضافة إلى المادة السامة. باإضافة إلى مميزاته انه بطيء التفاعل مع الأحماض المخففة.

قال تعالى: (آتوني زبر الحديد حتى إذا ساوى بين الصدفين قال انفخوا، حتى إذا جعله ناراً قال آتوني أفرغ عليه قطراً) سورة الكهف: 96 بحيث أمر القرآن الكريم الذي هو تبيان لكل شيء في القصة المعروفة التي ذكرت في سورة الكهف.

أمر ذي القرنين بأن يأتوه بقطع الحديد الضخمة، فآتوه إياها، فأخذ يقوم بإبنائه شيئا فشيئا حتى جعل ما بين جانبي الجبلين من البنيان مساوياً لهما في العلو ثم قال للذين يبنون: انفخوا بالكير في القطع الحديدية الموضوعة بين الصدفين فلما تم ذلك وصارت النار عظيمة، قال للعمال للذين يتولون أمر النحاس من الإذابة وغيرها: آتوني القطر وهو النحاس المذاب أفرغه عليه فيصير مضاعف القوة والصلابة، وهي طريقة استخدمت حديثاً في تقوية الحديد، فوجدوا حديثا ان إضافة النحاس أو القطر إلى الحديد يضاعف من قوة السبائك.

- الرمز الكيميائي: Cu

- يقع النحاس في المجموعة الحادي عشر والدورة الرابعة في الجدول الدوري للعناصر.

- رقمه الذري هو 29

- ووزنه الذري 63.5

- شكله بلوري

- الصلابة: تتراوح صلابته من 2.5- 3

- الكثافة النوعية: 89

- درجة الغليان: 2567 م

- درجة الانصهار: 1083.4 م

الخواص الفيزيائية

-يعتبر مادة موصل جيد للكهرباء والحرارة

-تصنع منه المبادلات الحرارية والأسلاك التوصيل الكهربائي

-يستعمل في صنع البطاريات والعتاد الكهربائي كالوشيعة الكهربائية

-سهل في عملية كل من الطرق والسحب

-يتأثر بالهواء

-يتغطى سطحه بغشاء لونه أخضر مع مرور الوقت يعطيه قيمة جمالية وتاريخية

-يعتبر أشد المعادن توصيلاً للكهرباء بعد الفضة

الأهمية الغذائية للنحاس

-(1) يدخل في تركيب الكثير من الإنزيمات، وبذلك يحافظ على نشاط وصحة القلب والعظام والأعصاب والدماغ والكريات الحمراء

-(2)يساعد على استخراج الطاقة من الطعام، وينتج مواد مشابهة للهرمونات تساعد على تنظيم ضغط الدم ونبضات القلب وعلى سرعة التئام الجروح

-(3) يساعد في تخفيف الآلام ومعالجتها - يحمي الخلايا من التأكسد، ومنه يساعد الجسم في مقاومة الإمراض المزمنة كالسرطان والإمراض القلبية وإمراض الشيخوخة[بحاجة لمصدر]

-(4) عنصر قوي وجيد في تقوية العظام وجعلها أكثر صلابة ونقصه يؤدي إلى ظهور مرض هشاشة العظام

-(5) عنصر ضروري يدخل في تكوين الجلد ومقاومة الإمراض الجلدية

-(6) عنصر مهم يساهم في امتصاص الصحيح لمعدن الحديد وبالتالي إذا لم يحصل الجسم على المقدار الكافي للنحاس فإن ذلك ينعكس سلبا على إنتاج الهيموجلوبين (خضاب الدم الأحمر) وبالتالي يؤدي إلى مرض فقر الدم

-(8)من المعروف ان الخلايا البيضاء تقاوم العدوى وذلك إن نقص النحاس يعطل الخلايا البالعة في مقاومتها للمرض.

-(9)يدخل في تركيب الجلد والشعر وبالتالي هو المسئول عن تلوين الشعر والجلد

-(10) يدخل في تكوين المفاصل والأعصاب وهو المسئول عن حاسة التذوق

-(11) للنحاس دوره في إنتاج الطاقة

مصادر الحصول على النحاس: اللحوم وصفار البيض، السمسم، كبد الحيوان، بذر دوار الشمس، نخالة الحبوب، دبس السكر، بذر اليقطين، الجوز، المحار البحرية، الفستق السوداني، اللوز، سمك التونا، القمح الكامل، جوز الهند، المشمش المجفف، القريدس، الأجاص المجفف، الدراق المجفف، الجينة، العدس، التين المجفف، الحليب، الفاصوليا، البلح

سبائك النحاس يدخل النحاس في صناعة أنواع متعددة جدًا من السبائك. ويوجد نوعان للنحاس هما النحاس الأصفر Brass والبرونز Bronze.

بما أن النحاس مصدر مهم في حد ذاته للطبيعة وللبشرية فقد تعددت استعمالاته واستخداماته.

يدخل في تركيب بعض السبائك التي تختلف طبيعتها من حيث التركيب الداخلي وهي سبائك نحاسية كثيرة نذكر منها سبيكة نحاس حديد ولقد فتحت اليات تقوية المواد المختلفة المجال لاستخدام هذا المعدن بكثره في العديد من الاستخدامات الصناعية

تشيلي هي أكبر دولـة منتجة للنحاس بنسبة (37%) من الإنتـــاج العالمي تليها الولايـات المتحـدة الأمـريكية بنسبة (10%) ثم اندونيسيا بنسبة (10%) ثم أستراليا بنسبة (8%) وباقي الإنتاج مـوزع بين دول العالم بنسبة (35%) وأهم الــدول المنتجـة للنحاس النقي هي شيلي والولايات المتحدة الأمريكية والصين واليابـان وأهـم الــدول التي تقوم بتصفية النحاس هي ألمانيا وإيطاليا وكوريا الجنوبية أما بالنسبة لإنتاج النحاس فقد بلغ إنتاج (13 دولة) رئيسية في عام (1989 م) حوالي (7.1 مليون طن) وفي عام (2003 م) بلغ إنتـاج أكبر منجم للنحاس في العالم كوديلكو مايقرب من (1.56 مليون طن) وقد بلغ إنتاج شيلي في نفس العام حوالي (4.9 مليون طن) وقي عام (2006 م) أنتجت مايقرب من (5.7 مليون طن). أما بالنسبة للدول المستهلكة للنحاس تأتـى الولايات المتحدة الأمريكية في المقدمة ثـم تليها الصين وقد بلغ الاستهلاك العالمي من النحاس في عام (1989 م) حوالي (8.6 مليون طن) بزيادة تقدر بحوالي(3.2%) عن استهلاك عــام (1988 م) وقي عــام (2005 م) تجـاوز الاستهلاك الإنتــاج بحوالي (385 ألف طن).

ان معظم اقتصاديات خامات النحاس تعتمدعلى النسبة المئوية للعنصر الأساسي في الرواسب وعلى حجم المخزون وطبيعة الموقع وعادة يمكن تشغيل منجم نحاس يحتوى على (1%) نحاس مثل مناجم النحاس في الولايات المتحدة الأمريكية، تقدر أدنى قيمة للنحاس الخام (0.4%)على سطح الأرض وتقدرالرواسب (0.7%) في العمق الأرضي أي باطن الأرض.

اما بانسبة لأسعار النحاس فقد بلغ سعر رطل النحاس في الأسواق العالمية في الربع الأول من عـام (2004 م) حوالي (1.24 دولار) مرتفعاً بنسبة تقدر (64%) عن سعره لنفس الفترة في عـام (2003 م) وقد تم تواصل أسعار النحاس في ارتفاع ملحوظ في السنوات الثلاثة الأخيرة حتى وصلت إلى (4246 دولار/ الطن)بحيث في أوائل أو بداية شهر ديسمبر من عـام (2006 م) ثم قفزت (57 دولارا/الطن) أي بنسبة (1، 3%) حتى وصلت إلى (4303 دولار/ الطن) في نهاية نفس الشهر في بورصة لندن للمعادن مسجلة بذلك أعلى سعر للنحاس في آخر عشرين عاماً. ويرجع السبب الأساسي في ذلك إلى زيادة الطلب المحلى في أسواق كل من الدول العظمى الولايات المتحدة الأمريكية والصين وهما الــدولتين الأكثر استهلاكا في العالم لمعدن النحاس.

في موقع المنجم تحمل الجرافات خام النحاس غالبا في شكل صخور جلمودية كبيرة في شاحنات وعربات السكة الحديدية وتحمل هذه الناقلات الخام إلى المطاحن أو المصاهر ولا يعامل كل الخام بكل الطرق نفسها فهناك اختلافات تعتمد على نوعية الخام وعل كل حال فان طرق استخلاص النحاس قد صممت لفصل مواد المعادن النفيسة من الخام.ولاستخلاص النحاس واي فلزات أخرى قد توجد في الخليط الناتج.وكذلك لتقنية الفلزات المنتجة والطريقة المتبعة ان يرسل الخام إلى المطحنة.حيث تفتت وتزال النفايات الصخرية.وترسل المواد الناتجة إلى المصهر حيث يفصل النحاس الفلزي الذي قد يحتوي عل فلزات أخرى مثل:*الذهب *الفضة *النيكل الذي يجب لن يزال بالتنقية.

قالب:مركبات كيميائية على أسماء مواد

Electron shell 029 copper.png
Cuivre Michigan.jpg