تحقيق مسبار
هناك الكثير من الصناعات التي يظهر فيها استخدام النحاس الأبيض خلال الوقت الراهن، كما توجد العديد من أنواع النحاس الأخرى التي يتم استخدامها في حقول مختلفة؛ بما في ذلك النحاس البرونزي، وكذلك النحاس الأصفر التي يُستخدم في بعض توصيلات الأنابيب، والنحاس الأحمر.
ما الفرق بين النحاس الأبيض والأصفر؟
إلى جانب الاختلاف الظاهر في اللون تختلف العناصر التي تتم إضافتها إلى النحاس حتى يتوفر النحاس الأبيض أو النحاس الأصفر؛ فإن النحاس الأبيض يتكون من النحاس والكوبر لإنتاج الكوبرنيكل ذي اللون الأبيض أو النحاس والكوبر والزنك لإنتاج فضة النيكل ذات اللون الأبيض، بينما يتم إنتاج النحاس الأصفر من النحاس والزنك معًا دون النيكل حسب موسوعة بريتانيكا.
ما هو النحاس أبيض؟
تُعرف سبائك الكوبر نيكل وسبائك فضة النيكل باسم النحاس الأبيض أيضًا، وذلك لأن النحاس مكوّن أساسي من مكوناتها، كما أنها تتمتع باللون الأبيض. يتم استخدام سبائك النحاس الأبيض، التي تحتوي على نسبة 30% من النيكل، في أنابيب المكثفات داخل محطات الطاقة الحرارية، وكذلك تختلف الاستخدامات مع اختلاف نسب المكونات بعضها إلى بعض.
كيف يصنع النحاس الأبيض؟
هناك عدة من الطرق التي يتم الاعتماد عليها لصناعة النحاس الأبيض، ومنها: طريقة الصهر للمكونات مع بعضها البعض بالنسب المحددة حتى يتم إنتاج السبيكة المطلوبة، وفي بعض المنشآت يتم الاعتماد على الحاسب الآلي لتشكيل سبائك النحاس الأبيض بشكل دقيق حسب متطلبات العملاء.
كيف تعرف النحاس الأبيض؟
يمكن معرفة النحاس الأبيض من غيره عن طريق اللون الذي يتمتع به هذا النوع من النحاس، كما أن مكونات النحاس الأبيض تختلف عن النحاس النقي والنحاس الأصفر، مما يؤدي إلى اختلاف الكثير من الخصائص التي يتمتع بها هذا النحاس ويتميز بها عن غيره؛ بما في ذلك المقاومة للتآكل.
هل توجد خصائص يتميز بها النحاس الأبيض؟
لا شك بوجود عدة خصائص يتمتع بها النحاس الأبيض إلى جانب لونه المميز، ومنها: ارتفاع الليونة بالإضافة إلى تحسن مستويات مقاومة التآكل عند زيادة نسبة النحاس، وعندما تزداد نسبة الزنك؛ فإن نقطة الانصهار تتدنى، كما أن القوة والصلابة ترتفع في حين تؤدي زيادة الزنك إلى تقليل الليونة.
مع زيادة كميات النيكل في المُركّب يصبح اللون أكثر شبهًا بالفضة، ولذلك يُطلق على هذه المُركّبات اسم النحاس الأبيض، كما تتم إضافة بعض المعادن الأخرى إلى المركب أحيانًا لتوفير مزيد من الخصائص، ويشمل ذلك كلًا من عنصر الرصاص بالإضافة إلى المنجنيز، وربما تتم إضافة القصدير أحيانًا.
هل توجد عدة استخدامات للنحاس الأبيض؟
يتفاوت سعر النحاس الأبيض نظرًا لاختلاف نسبة العناصر التي يتركب منها أحيانًا؛ فإن هناك كثيرًا من الاستخدامات المختلفة للنحاس الأبيض، وتتضمن القائمة الآتية عدة من هذه التطبيقات:
- المفاتيح: تحتوي بعض أنواع النحاس الأبيض على القصدير بالإضافة إلى النحاس والنيكل، ويتم استخدام هذه الأنواع في صناعة المفاتيح؛ نظرًا لخصائصها في مقاومة التشوّه بالإضافة إلى بعض الخصائص الأخرى.
- أنابيب البحار: يتم استخدام المنغنيز والحديد بالإضافة إلى النيكل والنحاس لإنتاج بعض أنواع النحاس الأبيض ذات الخصائص المناسبة لإنتاج أنابيب البحار، فإنها ذات قدرة كبيرة على مقاومة التآكل بالإضافة إلى قابلية اللحام.
- العملات المعدنية: تتميز بعض أنواع النحاس الأبيض بلونها اللامع إلى جانب قدرتها على مقاومة الاهتراء مع الاستخدام، ويتم الاعتماد عليها في صناعة بعض العملات المعدنية.
- أنابيب المكثفات: يتم الاعتماد على بعض أنواع النحاس الأبيض في صناعة أنابيب المكثفات، وذلك بسبب قدرتها الكبيرة على مقاومة التآكل، بالإضافة إلى خصائصها الميكانيكية التي تجعلها مناسبة لهذا النوع من الاستخدامات.
- المقاومات الكهربائية: يتم الاعتماد على بعض أنواع النحاس الأبيض في إنتاج الموصلات الكهربائية؛ بسبب المقاومة الكهربائية المنخفضة لهذا النحاس، إضافة إلى قابليته للحام والاستخدام في هذا المجال.
- هياكل القوارب: تؤدي مياه البحار المالحة إلى تلف الحديد بسرعة أكبر مقارنةً مع بعض أنواع النحاس الأبيض، مما يدعو إلى استخدام هذا النوع من النحاس في صناعة هياكل القوارب أحيانًا.
- التروس: تحتوي سبائك النحاس الأبيض أحيانًا على كل من النحاس والنيكل والألومنيوم، وتتمتع هذه السبائك بمقاومة كبيرة، ويتم استخدامها في إنتاج التروس، بالإضافة إلى عدة تطبيقات أخرى، ومنها بعض أجزاء المضخات.
ما هو أفضل أنواع النحاس؟
يعتمد تحديد ما هو أفضل أنواع النحاس بشكل أساسي على المجال الذي يتم استخدامه فيه؛ فهناك بعض الأنواع التي يتم استخدامها في أسلاك الكهرباء نظرًا لموصوليتها الكبيرة، وكفاءتها في نقل الكهرباء، ويتم استخدام بعض الأنواع الأخرى في الأواني المنزلية، ويختلف النوع المناسب بناءً على اختلاف الصناعات والمجالات بشكل كبير.
ما هو لون النحاس الأصلي؟
يتمتع النحاس الأصلي -كما هو على حالته دون إضافة مركبات أخرى- بلون محمر ذي بريق، ويصبح النحاس الأبيض بلونه المعروف نظرًا إضافة النيكل، وفيما يأتي بعضًا من أبرز الخصائص لعنصر النيكل الصافي:
- الرمز الذري: يحمل عنصر النحاس الرمز الذري Cu في الجدول الدوري، ويحمل هذا العنصر العدد الذري 29 الذي يُمثّل عدد البروتونات، كما أن له وزنًا ذريًا يبلغ 63.55 جرام لكل مول حسب لايف سيانس.
- كثافة النحاس: تبلغ كثافة النحاس الصافي 8.92 جرام لكل سنتيمتر مكعب، وربما تختلف كثافة النحاس الأبيض عن النحاس الصافي؛ نظرًا لوجود بعض المركبات المُضافة إليه.
- نقطة الانصهار والغليان: تصل درجة حرارة نقطة الانصهار للنحاس الصافي إلى 1,084.62 درجة سيليسيوس، وأما عن نقطة الغليان لهذا العنصر؛ فإنه يصل إلى 2,927 درجة سيلسيوس.
- التوصيل الكهربائي: يتميز النحاس الصافي بالقدرة الكبيرة على التوصيل الكهربائي؛ فإنه أكثر العناصر توصيلًا كهربائيًا على الإطلاق بعد عنصر الفضة، ولذلك يتم استخدامه في التمديدات الكهربائية كثيرًا.
- سهولة الطرق واللحام: يتميز النحاس بسهولة الطرق والسحب مما يساعد على تسهيل إنتاج الصفائح النحاسية، وكذلك يمكن لحام الصفائح والأسلاك النحاسية بسهولة أيضًا.
- الخصائص المضادة للميكروبات عند الإنسان: إن النحاس من العناصر الغذائية التي يحتاج إليها الإنسان، ويتمتع هذا العنصر بخصائص مقاومة للميكروبات والفيروسات والخمائر والبكتيريا.
كيف يمكن تنظيف أغلى أنواع النحاس؟
يمكن تنظيف أغلى أنواع النحاس بالاعتماد على المنتجات المخصصة لهذا الغرض، ويمكن تنظيف النحاس كذلك -لاستعادة بريقه ولونه الطبيعي- من خلال استخدام الليمون والملح لإزالة الشوائب التي تؤدي إلى ذهاب بريق النحاس، وربما تحتاج البقع والشوائب الصعبة على النحاس إلى التسخين في ماء مغلي حتى يتمكن المرء من إزالتها بشكل أسهل بعد ذلك.
ما هي أبرز المعلومات عن النحاس الأبيض؟
يدخل النحاس الأبيض في كثير من الصناعات خلال الوقت الراهن، وهناك عدة أنواع من النحاس الأبيض التي يتم إنتاجها لتتوافق مع عدد كبير من المجالات والصناعات المختلفة. تتضمن القائمة الآتية بعضًا من أبرز المعلومات عن هذا النحاس:
- وجود عدد كبير من المضافات: يتكون النحاس الأبيض بشكل أساسي من النيكل والنحاس أو النيكل والنحاس والزنك، وتتم إضافة الكثير من العناصر المختلفة لتوفير خصائص متميزة، ومنها: الحديد، والألومنيوم، والقصدير، والرصاص.
- الأسماء الأخرى: يُطلق على النحاس الأبيض اسم النيكل النحاسي أحيانًا نظرًا إلى العناصر التي يتم تشكيله منها، وتسمى بعض مركباته فضة النيكل لأنها تشبه الفضة في لمعانها ولونها، وتحتوي على النيكل الذي يعطيها هذا اللمعان.
- نسبة النحاس الطبيعي: تتفاوت نسبة النحاس الطبيعي في النحاس الأبيض بشكل كبير حسب الخصائص المطلوب توفيرها، وربما تكون النسبة متدنية أحيانًا، بينما تصل إلى الثلث أو أكثر في أحيانًا أخرى.
اقرأ/ي أيضًا:
هل يمكن صناعة الذهب كيميائيًا؟
هل هناك عدة طرق لاستخراج المعادن الثمينة؟
