המשקל הסגולי של נחושת: תכונות, שימושים וטבלת ערכים
נחושת היא יסוד מן המחזור הרביעי והקבוצה האחת־עשרה בטבלה המחזורית. בצורתה היסודית היא מתכת מעבר גמישה בגוון ורוד או זהוב.
נחושת היא מן החומרים הראשונים שהאדם למד לעבד, בזכות טמפרטורת ההתכה הנמוכה יחסית וזמינותה. היא אחת משבע המתכות שהיו מוכרות כבר בעת העתיקה. נחושת טבעית בצורת גושים מצויה לעיתים קרובות יותר מברזל, כסף או זהב. שמה הכימי, Cuprum, נגזר משמו של האי קפריסין.
טבלת המשקל הסגולי של נחושת
לנחושת טהורה בטמפרטורת החדר מקובל להשתמש בצפיפות של כ־8,96 גרם/סמ״ק. ערך זה מתאים למסה של כ־8960 ק״ג ל־1 מ״ק. בסגסוגות נחושת, ביציקות ובמוצרים מעורגלים המכילים זיהומים הערך עשוי להשתנות, ולכן לחישוב מדויק משתמשים בסוג החומר המסוים.
כדי לחשב את משקל הנחושת ולפשט את החישובים, מובאת להלן טבלה ובה המשקל הסגולי ומשקל הנחושת לפי יחידות המידה.
| חומר | משקל סגולי (גרם/סמ״ק) | משקל 1 מ״ק (ק״ג) |
| נחושת | מ־8,96 | מ־8960 |
תכונות הנחושת
נחושת היא מתכת גמישה בגוון ורוד או זהוב. במגע עם האוויר היא מתכסה בשכבת תחמוצת בגוון אדום או צהבהב, ובאור חודר צבעה כחול־ירקרק.
יחד עם צזיום, זהב ואוסמיום, חומר זה הוא מתכת בעלת צבע מובהק, השונה מן הגוון הכסוף או האפור של רוב המתכות האחרות. נחושת יוצרת סריג קובייתי ממורכז־פאה.
לחומר מוליכות חשמלית מצוינת, השנייה רק לכסף, וכן מוליכות תרמית גבוהה. לנחושת מקדם טמפרטורה גבוה של ההתנגדות החשמלית, והיא נמנית עם החומרים הדיאמגנטיים.
נחושת משמשת גם בסגסוגות: עם אבץ בפליז, עם בדיל בברונזה, עם ניקל בקופרוניקל ובסגסוגות אחרות.
בהיעדר פחמן דו־חמצני ולחות, האוויר משפיע על היסוד במידה מועטה. נחושת היא חומר מחזר חלש ואינה מגיבה עם מים ועם חומצת מימן כלורי מדוללת. היא יכולה לעבור לתמיסה בהשפעת חומצות שאינן מחמצנות בנוכחות חמצן, וכן בסביבות אמוניה וציאניד. היא מתחמצנת היטב בתגובה עם חומצה חנקתית, חומצה גופרתית מרוכזת, חמצן, כלקוגנים, תחמוצות אל־מתכתיות, מי מלך והלוגנים. בחימום היא מגיבה עם מימן הלידי.
נחושת נמצאת בשימוש נרחב מאז ימי קדם. תכונותיה הייחודיות הן מן הטובות ביותר גם כיום, ולכן היא אחד החומרים הנפוצים ביותר. בין תחומי השימוש העיקריים:
- הנדסת חשמל — ייצור חוטים, כבלים ומוליכים מסוגים שונים
- ייצור התקנים שונים לפיזור חום ומחליפי חום
- ייצור צינורות נחושת
- שימוש בסגסוגות מסוגים שונים
- שימוש בסגסוגות לתכשיטים
- שימוש בנחושת כמטריצה, מייצב או מעטפת בעלי מוליכות חשמלית ותרמית גבוהה בכבלים מוליכי־על ובהתקנים קריוגניים
- שימוש כזרז לאצטילן
- שימוש נרחב בעבודות אדריכליות
שאלות נפוצות
כמה שוקל 1 מ״ק נחושת?
בצפיפות של כ־8,96 גרם/סמ״ק, מטר מעוקב אחד של נחושת שוקל כ־8960 ק״ג. בסגסוגות הערך יהיה שונה.
מדוע נחושת משמשת לעיתים קרובות בהנדסת חשמל?
לנחושת מוליכות חשמלית ותרמית גבוהה מאוד, היא נוחה לעיבוד ומתאימה למוליכים, לפסי צבירה ולרכיבי חילוף חום.
כיצד מחשבים את משקלו של חלק מנחושת?
קובעים את נפח החלק ומכפילים אותו בצפיפות הנחושת או סגסוגת הנחושת המסוימת. במוצרים מורכבים שקילה מדויקת יותר.