سنتناول في هذا المقال أبرز 20 استخدامًا لمعدن النحاس في المجالات الصناعية. يُعتبر النحاس من العناصر الكيميائية الحيوية، حيث يظهر في حالة صلبة في طبيعته.

يمتاز النحاس بنعومته في حالته النقية، مما يجعله معدنًا مرنًا يمكن تشكيله بسهولة دون أن ينكسر.

نستطيع تشكيله على شكل صفائح، وهو يُعتبر من المعادن المقاومة للتآكل ويعتبر أيضًا عنصرًا غذائيًا أساسيًا للنباتات والحيوانات.

نبذة مختصرة عن النحاس

• يُعتبر النحاس من العناصر المعدنية الأساسية التي تستفيد منها البشرية بعد الحديد.
  • يتغير لونه بالاعتماد على العناصر التي يتفاعل معها، وتم اكتشافه منذ أكثر من 10,000 سنة قبل الميلاد.
• يمتاز النحاس بكونه مادة لينة يمكن تشكيلها بسهولة، بالإضافة إلى تفاعله الكيميائي والفيزيائي مع المحيط.
  • يطلق عليه أيضًا أكسيد النحاس ذو اللون الأخضر.
• يستمد اسم النحاس من جزيرة “قبرص”، حيث كان يُسمى بـ “Cyprium”. يتواجد النحاس بعدة أشكال، سواء في حالته النقية أو كجزء من مركبات أخرى، ويمكن أيضًا استخراجه كهربائيًا للحصول على شكله النقي.
• يُستخدم النحاس في العديد من التطبيقات الصناعية، مثل صناعة سبائك الذهب نظرًا لقوته ومعماريته.
  • تاريخيًا، تم استخدامه في صنع العملات والدروع الحربية.
• يتفاعل النحاس ببطء مع الأحماض المخففة.

تاريخ النحاس

• استُخدم النحاس منذ العصور القديمة في العديد من المجالات، حيث أنه يتوفر بأشكال متنوعة.
  • يتواجد بشكل قطع حمراء ممزوجة بالصخور، وكان هذا استخدامه قبل أكثر من ألف سنة.
  • ومع ذلك، لم يكن قابلاً للاستخدام في صنع الأدوات بسبب وجود فقاعات هوائية فيه.
• حل سكان بلاد الرافدين مشكلة النحاس عن طريق صهره واستخدامه في العديد من الأغراض الحياتية.
• في العصور القديمة، تم صهر النحاس واعتُبر هذا الفعل أحد الفنون، حيث تم تشكيل العديد من الأدوات المعدنية.
  • تم ذلك باستخدام قوالب مصنوعة من الحجر.
• في البداية، استخدم النحاس لمد أنابيب مياه الشرب، حيث كان المصريون القدماء أول من قام بذلك.
  • كذلك استخدموا النحاس في صنع أنابيب توجيه الفضلات.
• اكتشف علماء الآثار أنابيب نحاسية في معبد هرم أبي صير من الأسرة الخامسة، وأيضًا في قصر كنوسوس بجزيرة كريت.
• مع مرور الزمن، أدرك الإنسان الاستخدامات المتعددة للنحاس وكيفية استخراجه ومعالجة المعادن الأخرى.
  • استُخدم النحاس في صناعة أواني الطهي، النقود، والمجوهرات، بالإضافة إلى استخدامه في لحام الحديد وطلاء السفن لحمايتها من التآكل.

لا تنسى قراءة:

خصائص النحاس

يمتلك النحاس مجموعة من الخصائص البارزة، وهي:

التوصيل الحراري

• يُستخدم النحاس في التطبيقات الكهربائية نظرًا لمقاومته العالية للتآكل.

مقاومة التآكل

• يتميز النحاس بمقاومته الملحوظة للتآكل، سواء في المياه العذبة، البخار، أو المياه المالحة.
  • كما أنه يقاوم العديد من المحاليل والمعادن غير المؤكسدة مثل الأحماض العضوية والكبريتيدات.
  • ومع ذلك، يُظهر مقاومة ضعيفة تجاه الأحماض غير العضوية.

الليونة

• يمتاز النحاس بليونته، مما يتيح له تشكيل عدة أشكال، ويُستخدم في عمليات التلدين.
  • يمكن تشكيله بشكل محدد أو عرضي عبر عملية اللحام.

لون النحاس

• يتغير لون النحاس تبعًا للظروف البيئية، مما يجعل السبائك النحاسية قد تكون صفراء، خضراء، ذهبية أو وردية.
  • هذا التنوع في الألوان يعتمد على الظروف المحيطة، كما يُستخدم النحاس في الزخرفة.

ما هو النحاس الأصفر؟

• يتكون النحاس الأصفر من مزيج النحاس مع الخارصين، مع تفاوت في نسب كل عنصر.
  • هذا الخليط يمنح سبائك النحاس خصائص مختلفة، كما يمكن إضافة عناصر إضافية للسبيكة حسب الاستخدامات المطلوبة.
• النحاس الأصفر مُستخدم في العديد من الصناعات مثل الزخرفة والمجوهرات والمثبتات الكهربائية، بفضل لونه اللامع.
• يُستخدم أيضًا في تصنيع التطبيقات التي تتطلب احتكاكًا، مثل المسننات، الصمامات، والأقفال، كما يتم استخدامه في الذخائر الحربية.
• يمتاز النحاس الأصفر بليونته، مما يقلل الاحتكاك، ويستخدم أيضًا في تصنيع الأبواق والأجراس.

أهم استخدامات معدن النحاس في الصناعة

يُعتبر النحاس معدنًا أساسيًا عبر العصور، حيث تم استخدامه في العديد من الصناعات، وسنتعرف فيما يلي على أبرز استخداماته:

يُستخدم النحاس في صناعة اللحام

• تعتمد صناعة اللحام بشكل كبير على النحاس، وتوجد هذه الصناعة في معظم ورش الحدادة.
  • تُظهر المصانع التي تعمل بالحديد والصلب استخدام النحاس كمادة أساسية، حيث يُستخدم في إعادة صيانة الآلات الموسيقية التي تحتاج إلى تصليح.

يدخل النحاس في صناعة الآلات الحربية والأسلحة

• تحتاج هذه الآلات إلى النحاس لإجراء التصليحات الضرورية عندما تتعرض للكسر.

يدخل النحاس في صناعة السبائك

• تشمل هذه السبائك النحاس والزنك، حيث يشكل النحاس 65.5% منها.
  • تُستخدم هذه السبائك في تغطية الأواني مثل السكاكين والملاعق والأطباق.

• سبائك البرونز مع النحاس والألومنيوم

• تتكون هذه السبيكة من الألومنيوم بنسبة تتراوح بين 5% إلى 10%.
  • تتميز هذه السبيكة بمقاومتها للتفاعلات، وتستخدم في معامل تكرير الملح.
• يُستخدم النحاس أيضًا في طلاء بعض أنواع المجوهرات.
• يدخل النحاس في صناعة السكر ومعالجته.
• تعتبر سبيكة البرونز من السبائك التي تحتوي على نسبة عالية من النحاس، إذ تتمتع بصلابة استثنائية ومقاومة كبيرة للاحتكاك.
• يدخل النحاس في سبيكة البرونز مع الفسفور والقصدير، مما يمنحها صلابة فائقة.
• كما يُستخدم النحاس في صناعة السبائك المعدنية الأخرى.
• ويُدخل النحاس أيضًا في صناعة سبائك البرونز مع السيليكون، حيث يتميز بقوته.

أشهر استخدامات معدن النحاس

1. يُستخدم النحاس في صناعة الأسلاك الكهربائية، حيث يُعتبر موصلًا ممتازًا للكهرباء.
   1. يمتاز بكونه عازلًا ويسهل تشكيله بفضل مرونته، مما يُعالج معظم مشاكل التوصيل الكهربائي، لذا يعتمد عليه في صناعة الكابلات الكهربائية.
2. يُستخدم النحاس في تصنيع أواني الطعام نظرًا لكونه موصلًا جيدًا للحرارة.
3. يدخل النحاس في صناعة المواسير التي يصعب ثقوبها.
4. يُستخدم النحاس في تصنيع صنابير المياه.
5. كما يُستخدم في صناعة الحلي مع الذهب.
6. يدخل النحاس ضمن الغذاء، حيث يُعزز نشاط الإنزيمات الكبدية ويدعم صحة العظام.
7. يُستخدم النحاس في صناعة الأقفال.
8. يدخل النحاس في تصنيع الأبواق.
9. يُستخدم النحاس في صناعة الأجراس.
10. يدخل النحاس أيضًا في تنفيذ التطبيقات الزخرفية.

يمكنك قراءة:

أسئلة شائعة حول استخدامات النحاس في الصناعة