مس چیست

مس فلزی نسبتا قرمز رنگ است و قابلیت هدایت الکتریکی و حرارتی بالایی دارد.مس یکی از پرکاربردترین فلزات در صنعت است. مس نام یک عنصر جدول تناوبی با نماد شیمیایی Cu است. مس خالص، نرم و چکش خوار است بخشی از آن که در برابر هوای آزاد قرار دارد به رنگ قرمز مایل به نارنجی است. مس عنصری جامد ، غیر قابل احتراق بوده و به صورت خالص در طبیعت وجود دارد.

بالاترین موارد مصرف فلز مس در صنایع برق و الکترونیک ۴۶ درصد است.مس عنصری سودمند و مفید از لحاظ تجاری محسوب می شود . ترکیبات مس به رنگ سبز – آبی است . اولین عنصر شناخته شده است و دارای دو ایزوتوپ است .سنگ‌های اکسیده بیشتر در قشر زمین وجود دارند. کانی‌هایی مثل آزوریت، مالاکیت و برنیت، همانند سولفیدهایی از جمله کالکوپیریت (CuFeS2)، کوولین (CuS)، کالکوزین (Cu2S) یا اکسیدهایی مانند کوپریت (Cu2O)، از منابع مس هستند.

مس علاوه بر این‌که در سنگ‌های معدنی گوناگون وجود دارد، به حالت فلزی نیز یافت می‌شود. فلز مس بصورت سنگ‌های اکسیده، سنگ‌های سولفوره و مس طبیعی در طبیعت قرار دارد. سنگ‌های سولفوره براثر تغییرات جوی و فعل و انفعالات طبیعی به سنگ‌های اکسیده تبدیل می‌شوند.بیشترین تولید سالانه فلز مس در اختیار کشور شیلی با 5/7 میلیون تن است.

از آنجایی که مس فلزی نسبتاً نرم و قرمز رنگ است،رسانایی الکتریکی و گرمایی بالایی دارد تا جایی که از نظر رسانایی الکتریکی، بعد از نقره قرار دارد.

سطح مس در هوای مرطوب اکسید شده و از یک لایه کربنات بازی سبز رنگ با ترکیب شیمیایی ۲Cu+O2+Co2+H2O = Cu(OH)2.CuCo3 پوشیده می‌شود.

مس (Cu) از فلزات واسطه در جدول تناوبی به‌حساب می‌آید و در ترکیبات خود، دارای عدد اکسایش ۱+ است. افزون بر این، اتم این عنصر تحت شرایط مناسبی با از دست دادن الکترون‌های خود، عددهای اکسایش ۲+ و ۳+ هم به دست می‌آورد.

عنصر مس در طبیعت

مس از نظر فراوانی پنجمین عنصر پیوسته زمین است و در طبیعت به حالت آزاد و به‌صورت سولفید، اکسید و کربنات یافت می‌شود.

«پیریت مس» یا «کالکو پیریت» CuFeS2 (که ۵۰ درصد ذخایر طبیعی مس را تشکیل می‌دهد.)
«کالکوسیت» Cu2S
«کوپریت» Cu2O
«مالاخیت» Cu(OH)3.CuCO3

آلیاژ های مس مختلف آن

۱-مس خالص: که حاوی ۹۹.۳% و یا درصد بیشتری از عنصر مس هست (کارخانه مس سرچشمه ایران توانایی تولید این فلز تا درصد خلوص 99.9 درصد را دارد).

۲-آلیاژهایی با درصد مس بالا: دارای درصد مس بین ۹۶% تا ۹۹.۳% می‌باشند و برای دستیابی به خواص ویژه ممکن است نقره نیز افزوده شود.

۳-فلز برنج‌ : از ترکیب روی و مس به وجود آمده که ممکن است در ترکیبات خود به‌عنوان عنصر آلیاژی، عناصر دیگری مانند آهن، آلومینیوم، نیکل و سیلیسیوم برای بهبود خواص آلیاژ، افزوده شوند. به طور کلی فلز برنج‌ دارای مقاومت به خوردگی و استحکام کششی بالایی است.

فلز برنز آلیاژی است که از ترکیب مس و قلع بدست می‌آید و برخلاف برنج که رنگی زرد و درخشان دارد، دارای رنگی قهوه ای کمی مایل به قرمز است. به خاطر قیمت بالاتر قلع به نسبت روی فلز، برنز از دیرباز گران‌قیمت‌تر از برنج بوده است و در مصارف تزیینی مانند مدال‌های‌های المپیک، دستگیره درب‌ها، مجسمه ها و … بیشترین کاربرد را دارد.

البته بد نیست بدانید که به ترکیب برخی آلیاژهای دیگر با مس نیز اصطلاحا «برنز» گفته می‌شود و برنز محدود به ترکیب مس و قلع است!

آلیاژهای زیر پر مصرف‌ترین آلیاژ های برنز هستند:

آلیاژهای Cu-Sn-P (برنزهای فسفر)
آلیاژهای CU-Sn-Pb-P (برنزهای فسفر سرب دار)
آلیاژهای Cu-Al (برنزهای آلومینیوم)
آلیاژهای CU-Si (برنزهای سیلیسیوم)

کاربرد مس و آلیاژ مس

سیم‌های مسی
لوله‌های مسی
دستگیره‌های درب و سایر وسایل منزل
مجسمه‌سازی (مثلاً مجسمه آزادی در ایلات متحده شامل ۸۱۱۹۴٫۴ کیلوگرم مس است.)
آهنرباهای الکتریکی
موتورها (بخصوص موتورهای الکترومغناطیسی)
کلیدها و تقویت‌کننده‌های الکتریکی
لامپ‌های خلأ، لامپ‌های پرتوی کاتدی ومگنترون‌های اجاق‌های مایکروویو
هدایت‌کنندهٔ موج برای تشعشع مایکروویو
به علت خاصیت هدایت بهتر آن نسبت به آلومینیم، کاربرد مس در IC ها به‌جای آلومینیم روبه افزایش است
در ساخت ظروف و وسایل آشپزی، از جمله ماهی‌تابه
بیشتر سرویس‌های قاشق چنگال (flatware) (قاشق‌ها، چنگال‌ها و چاقوهای نقره نیکلی دارای مقادیری مس هستند.)
اگر نقرهٔ استرلینگ در ظروف غذاخوری بکار رفته باشد، حتماً باید دارای درصد کمی مس باشد.
به‌عنوان بخشی از لعاب سرامیکی و در رنگ‌آمیزی شیشه
مالاکیت کربنات مس سبزرنگی است که به‌وسیله آن ظاهر منحصر به فرد بام‌ها یا گنبدهای با پوشش مس روی بعضی ساختمان‌ها ساخته می‌شود.
وسایل موسیقی، به‌خصوص سازهای بادی و سازهای سیمی
در بیمارستان‌ها
پوشاندن قسمت‌های مختلف کشتی برای حفاظت در برابر بارناکل‌ها وماسل‌ها
سولفات مس به‌عنوان سم کشاورزی و تصفیه‌کنندهٔ آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ترکیبات مس نظیر محلول فلینگ به‌طور گسترده‌ای در تجزیهٔ شیمیایی و آزمایش کردن شکر به کار می‌روند