ما هو النحاس؟ ما هي أهم خصائصه وما هي استخداماته وما هي آثاره الصحية؟
ما هو النحاس
النحاس معدن ضارب إلى الحمرة له هيكل بلوري مكعب. يعكس النحاس الضوء الأحمر والبرتقالي ويمتص الترددات الأخرى في الطيف المرئي. كما أنه معدن مرن وموصل جيد لكل من الحرارة والكهرباء. توجد في إحدى مجموعات الجدول الدوري ، حيث يتم مشاركتها في نفس المجموعة التي يوجد بها. في ذلك ، تحتوي معادن الفضة والذهب والنحاس على تفاعل كيميائي منخفض. في الهواء الرطب ، تتكون ببطء طبقة سطحية خضراء تسمى الزنجار ، وهذه الطبقة تحمي المعدن من أي هجوم آخر.
خصائص النحاس
يعتبر النحاس معدنًا شائع الاستخدام في العديد من المجالات لما له من بعض الخصائص المميزة ، ومن أهم هذه الخصائص ما يلي:
- طيع: النحاس معدن مرن للغاية ، ويمكن طرقه أو دحرجته إلى صفائح رقيقة وسحبها إلى أسلاك صغيرة دون أن تنكسر.
- الموصلية الكهربائية والحرارية: من أبرز خصائص النحاس الموصلية العالية للكهرباء والحرارة ، وهو موصل للغاية لدرجة أن 95٪ من جميع المحولات وأنوية الأسلاك الكهربائية والموصلات الأخرى مصنوعة من النحاس ، على الرغم من أن الفضة هي المعدن الوحيد الذي يوصل الكهرباء أكثر على النحاس ، لكنه ليس جيدًا في التعامل مع الحرارة ولهذا السبب لا يزال النحاس مفضلًا للتطبيقات الكهربائية.
- متانة: تتآكل معظم المعادن لأنها تتأكسد ، مثل الحديد. أما النحاس فهو يتأكسد عن طريق تكوين طبقة واقية على سطحه تسمى الزنجار. كلما طالت مدة التعرض ، زادت قوة الزنجار ، حيث يمكن لهذه الطبقة أن تحافظ على النحاس من الداخل لآلاف السنين.
- قابلة لإعادة التدوير: لا يزال أكثر من 80٪ من النحاس المستخرج والمصنع قيد الاستخدام حتى اليوم ، وكله قابل لإعادة التدوير. لهذا السبب ، يعتبر النحاس أحد أكثر المعادن الصديقة للبيئة.
استخدامات النحاس
لقد ناقشنا العديد من الأشياء المصنوعة من النحاس أو سبائك النحاس ، وفيما يلي قائمة ببعض هذه الأشياء التي يدخل فيها النحاس.
- أحواض المطبخ: يعتبر النحاس خيارًا جيدًا لأحواض المطبخ لأنه مقاوم بشكل عام للتآكل وله خصائص مضادة للميكروبات.
- مجوهرات: يعتبر النحاس أيضًا مادة جيدة للإكسسوارات ، حتى في العصور القديمة كان يستخدم في صناعة المجوهرات ، كما أنه يوفر مرونة في التصميم أيضًا بسبب ليونة عالية.
- مقابض الأبواب ومقابض السحب: معظم مقابض الأبواب ومقابض السحب مصنوعة جزئيًا من النحاس.
- الأدوات الصناعية: مثل المفكات والكماشة والمفكات والبراغي ، كلها مصنوعة من النحاس الأصفر بسبب تكلفتها المنخفضة وجودتها العالية.
- الات موسيقية: تستخدم سبائك النحاس لجودة صوتها ، وخاصة سبائك النحاس والزنك ، وهناك العديد من الآلات الموسيقية النحاسية.
- الأسلاك: تجعل الموصلية الكهربائية العالية للنحاس المادة الأكثر أمانًا والأكثر كفاءة لنوى الأسلاك ، على عكس الفضة حيث لا يحترق السلك النحاسي عند تعرضه لجهود عالية.
الآثار الصحية للنحاس
يوجد النحاس في العديد من الأطعمة وفي مياه الشرب وفي الهواء. لهذا السبب ، يمتص البشر كميات كبيرة من النحاس كل يوم من خلال الأكل والشرب والتنفس. يعد امتصاص النحاس أمرًا ضروريًا لأن النحاس عنصر أساسي ضروري لصحة الإنسان. على الرغم من أن البشر يمكن أن يتعاملوا مع تركيزات كبيرة نسبيًا من النحاس ، إلا أن الكثير من النحاس يمكن أن يسبب مشاكل صحية كبيرة. عادةً ما تكون تركيزات النحاس في الهواء منخفضة جدًا ، لذا فإن التعرض للنحاس عن طريق التنفس لا يكاد يذكر ، لكن الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من المصاهر التي تعالج خام النحاس إلى معدن يتعرضون له ، إليك بعض الآثار الجانبية التي قد تنجم عن التعرض تركيزات عالية من النحاس:
- يمكن أن تؤدي عدوى النحاس إلى حالة شبيهة بالإنفلونزا تُعرف باسم حمى المعادن ، والتي تختفي بعد يومين وتسببها فرط الحساسية.
- يؤدي التعرض الطويل الأمد للنحاس إلى تهيج الأنف والفم والعينين ويسبب الصداع وآلام المعدة والدوخة والقيء والإسهال.
- تشير العديد من المقالات العلمية إلى وجود صلة بين التعرض طويل الأمد لتركيزات عالية من النحاس وانخفاض معدل الذكاء لدى المراهقين الصغار.
- قد يتسبب التعرض الصناعي لأبخرة النحاس أو الغبار أو الضباب في حدوث حمى دخان معدني مع تغيرات ضامرة في الأغشية المخاطية للأنف.
وفي نهاية هذا المقال نلخص أهم ما ورد فيه ، حيث تم تحديد النحاس بالتفصيل من حيث ما هو النحاس وموقع النحاس في الجدول الدوري وخصائصه واستخداماته المتعددة وآثاره الصحية.