الوزن النوعي للنحاس وخصائصه واستخداماته وجدول القيم
النحاس عنصر من الدورة الرابعة والمجموعة الحادية عشرة في الجدول الدوري، وهو في صورته البسيطة مادة انتقالية مطيلة وردية أو ذهبية اللون.
كان النحاس من أولى المواد التي استخدمها الإنسان بفضل درجة انصهاره المنخفضة نسبيًا وتوافره. وهو أحد المعادن السبعة المعروفة منذ العصور القديمة. ويوجد النحاس في صورة طبيعية أكثر من الحديد أو الفضة أو الذهب. واسمه الكيميائي Cuprum مشتق من اسم جزيرة قبرص.
جدول الوزن النوعي للنحاس
تُستخدم للنحاس النقي عند درجة حرارة الغرفة كثافة تبلغ نحو 8,96 غ/سم³ عادة، أي أن كتلة 1 م³ تقارب 8960 كغ. وقد تختلف القيمة في سبائك النحاس والمسبوكات والمنتجات المدرفلة المحتوية على شوائب، لذلك تُعتمد درجة المادة للحسابات الدقيقة.
لتيسير حساب وزن النحاس، يعرض الجدول أدناه الوزن النوعي ووزن النحاس بحسب وحدات القياس.
| المادة | الوزن النوعي (غ/سم³) | وزن 1 م³ (كغ) |
| النحاس | من 8,96 | من 8960 |
خصائص النحاس
النحاس معدن مطيل وردي أو ذهبي اللون. وعند تعرضه للهواء يتغطى بطبقة أكسيد حمراء أو مصفرة، تبدو زرقاء مخضرة عند مرور الضوء خلالها.
إلى جانب السيزيوم والذهب والأوزميوم، يُعد النحاس من المعادن ذات اللون الواضح المختلف عن اللون الفضي أو الرمادي لمعظم المعادن الأخرى. ويكوّن شبكة مكعبة متمركزة الوجوه.
يتمتع بموصلية كهربائية ممتازة تأتي في المرتبة الثانية بعد الفضة، وكذلك بموصلية حرارية عالية. وله معامل حراري مرتفع للمقاومة، ويُصنف ضمن المواد المعاكسة للمغناطيسية.
كما يدخل النحاس في سبائك الزنك والنحاس الأصفر، والقصدير والبرونز، والنيكل والنيكل الفضي، وغيرها.
يتأثر العنصر بالهواء بدرجة ضعيفة في غياب ثاني أكسيد الكربون والرطوبة. والنحاس عامل اختزال ضعيف لا يتفاعل مع الماء وحمض الهيدروكلوريك المخفف. وقد يذوب بفعل الأحماض غير المؤكسدة في وجود الأكسجين، وكذلك في أوساط الأمونيا والسيانيد. ويتأكسد جيدًا عند تفاعله مع حمض النتريك وحمض الكبريتيك المركز والأكسجين والكالكوجينات وأكاسيد اللافلزات والماء الملكي والهالوجينات. وعند التسخين يتفاعل مع هاليدات الهيدروجين.
يُستخدم النحاس على نطاق واسع منذ القدم، وما زالت خصائصه المميزة من بين الأفضل، مما يجعله من أكثر المواد استخدامًا. ومن أبرز مجالاته:
- الهندسة الكهربائية لإنتاج مختلف الأسلاك والكابلات والموصلات
- إنتاج مختلف أجهزة تبديد الحرارة والمبادلات الحرارية
- إنتاج الأنابيب النحاسية
- دخوله في سبائك مختلفة
- دخوله في سبائك المجوهرات
- استخدامه مصفوفة أو مثبتًا أو غلافًا عالي الموصلية الكهربائية والحرارية في الكابلات فائقة التوصيل والأجهزة المبردة
- استخدامه عاملًا حفازًا للأسيتيلين
- استخدامه الواسع في الأعمال المعمارية
الأسئلة الشائعة
كم يزن 1 م³ من النحاس؟
عند كثافة تقارب 8,96 غ/سم³، يزن متر مكعب واحد من النحاس نحو 8960 كغ. وتختلف القيمة للسبائك.
لماذا يكثر استخدام النحاس في الهندسة الكهربائية؟
يتمتع النحاس بموصلية كهربائية وحرارية مرتفعة جدًا، ويسهل تشغيله، ويلائم الموصلات والقضبان وعناصر المبادلات الحرارية.
كيف يُحسب وزن قطعة نحاسية؟
حدد حجم القطعة واضربه في كثافة النحاس أو سبيكة النحاس المعنية. ويكون الوزن المباشر أدق للمنتجات المعقدة.