ویژگی ها و مصارف مس

مس پس از آهن و آلومینیوم سومین فلز پرکاربرد در دنیاست که به دلیل رنگش به فلز سرخ معروف است. حدود ۸۰ درصد مس دنیا از سنگ معدن سولفیدی استخراج می شود. این فلز به دلیل ویژگی هایی چون بادوام بودن، انعطاف پذیری، قابلیت انتقال حرارت و رسانا بودن و بازیافت دوباره در صنایع گوناگون چون برق و الکترونیک، ساخت و ساز، حمل و نقل و حتی پزشکی کاربرد دارد. این فلز سرخ خاصیت ترکیب با سایر فلزات را نیز دارد و به صورت برنج که ترکیب مس و روی و برنز که ترکیب مس و قلع است، مورد استفاده قرار می گیرد.

ویژگی ها و مصارف مس
1399/10/23 | 15:28:54

 

مس

براساس تحقیقات زمین‌شناسی، فلز مس پس از آهن و آلومینیوم به عنوان سومین فلز صنعتی پرمصرف  در دنیاست. حدود ۸۰ درصد مس دنیا به شکل سنگ معدن‌هایی است که این فلز در آنها به شکل سولفید معدنی موجود است. حدود دوسوم مس موجود در زمین در سنگ های آذرین (آتشفشانی) پیدا می شود و حدود یک چهارم در سنگ های رسوبی است. بیشتر معدن‌های مس در شیلی، غرب آمریکا، کانادا، زامبیا، کنگو و روسیه واقع شده اند. 

قدمت مصنوعات مسی کشف شده در دنیا به ۸۷۰۰ سال قبل از میلاد برمی گردد، بنابراین این احتمال وجود دارد که این فلز جزو قدیمی‌ترین فلزهای مورد استفاده انسان باشد. این فلز سرخ علاوه بر اینکه در سنگ‌های معدنی گوناگون وجود دارد، به حالت فلزی نیز پیدا می شود.

 

ویژگی های مس

مس دارای خواص شیمیایی فلزات انتقالی و دارای حالت‌های اکسیداسیون ۱+ و ۴+ است. ترکیبات آن رنگی و با عدد اتمی ۲۹ و جرم اتمی ۵۴۶/ ۶۳ است. پیش تصفیه مکانیکی و گرمایی این فلز که منجر به حالت‌هایی مانند مس ریخته گری، لوله‌ای داغ و سخت،  قالب گیری و تف جوش می‌شود، از دیگر ویژگی‌های خاص این فلز است.

مس به دلیل رنگ به نسبت قرمزش به «فلز سرخ» معروف است، البته مس رنگ نارنجی و قرمز را بازتاب می دهد و سایر رنگ ها را جذب می کند.

این فلز دارای خاصیت های فراوانی است. از جمله اینکه فلز بادوامی است، بنابراین  از مس بیشتر به عنوان «فلز ابدی انسان» یاد می‌کنند. این فلز دارای خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالایی بوده و همین امر باعث شده از دیرباز مورد توجه و استفاده انسان ها قرار گیرد. این فلز به دلیل دارا بودن ویژگی‌هایی مانند رسانای الکتریکی و حرارت بالا و دوام و پایداری در برابر خوردگی، خمش و خزش، در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد.

این فلز انعطاف پذیر بوده و گرما و برق را به خوبی هدایت می کند،  از همین رو به طور گسترده در الکترونیک و سیم کشی مورد استفاده قرار می گیرد. حدود سه چهارم از این فلز برای ساختن سیم های برقی و کابل های ارتباطی و الکترونیک استفاده می شود. قابلیت تغییر شکل آن نیز بسیار بالاست.

این فلز برعکس لوله های پلاستیکی نمی‌سوزد، ذوب نمی‌شود و در صورت بروز آتش، گازهای سمی و مضرر آزاد نمی‌کند.

 

کاربرد مس در صنایع مختلف 

این فلز در صنایع مختلف کاربردهای فراوان دارد. البته بیشترین  به دلیل قدرت انتقال گرما در در صنعت برق مورد استفاده قرار می گیرد. از مس حدود ۶۵ درصد در صنعت برق و الکترونیک، ۲۵ درصد در صنعت ساخت و ساز، ۷ درصد در حمل و نقل و ۳ درصد نیز در سایر موارد مورد استفاده قرار می گیرد. 

 

مس در صنعت برق

صنعت برق در رده یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان مس به شمار می رود، چراکه بهترین فلز ارزان قیمت برای انتقال برق محسوب می شود. همچنین در مقایسه با سایر انتقال دهنده‌ها از استاندارد خاصی برخوردار است. علاوه بر این، قدرت استثنایی این فلز، انعطاف پذیری‌ و مقاومت‌ این فلز در برابر وادادگی و خوردگی، آن را به ایمن تریم انتقال دهنده برای ساخت سیم مبدل کرده است.

همچنین مس در کابل های برق، به صورت عایق بندی شده یا نشده و برای کاربردهای ولتاژ پایین، متوسط یا بالا مورد استفاده قرار می گیرد. 

 

 

مس در ارتباطات و الکترونیک

مس به دلیل رسانای عالی برق در سیم ها استفاده می شود. این سیم ها در لوازم الکترونیکی خانگی مانند توسترها یا مایکروویو و همچنین وسایلی مانند ماشین لباسشویی و یخچال مورد استفاده قرار می گیرند.

همچنین در سیم کشی الکتریکی منازل یا در اسباب بازی های الکترونیکی مانند ارقام اکشن و خودروهای کنترل از راه دور مورد استفاده قرار می گیرد. 

کاربرد فیبر نوری در خطوط اصلی ارتباطات به انقلابی در صنعت ارتباطات از راه دور انجامید. باوجود کنار گذاشتن مس در بخشی از نظام توزیع، نیاز به مس در اجتماعاتی که با سیم به هم متصل می شوند، افزایش پیدا کرده است. این فلز هنوز انتقال دهنده مناسبی برای بخش های انتهایی مسیر انتقال به شمار می رود. همچنین خطوط اشتراک داخلی، شبکه‌های محلی، کامپیوترهای شخصی و سایر سخت‌افزارها همگی به مس و آلیاژهای آن، بویژه اتصال دهنده ها نیازمند هستند.

زیرساخت‌های مسی و موجود سیم‌های تلفن معمولی این امکان را می‌دهد تا اطلاعات را با سرعت بالا انتقال دهند. این فناوری برای کاربران اینترنت به معنای اتصال به ۵/۱ بیت در ثانیه به جای ۵۶ هزار بیت در ثانیه است.

 

مس در ساختمان سازی

مس در ساختمان سازی نیز کاربرد دارد. در معماری دوران باستان،‌ از این فلز به عنوان ماده‌ای بادوام،‌ مقاوم در برابر خوردگی و ضد آب مورد استفاده قرار می گرفته است. در بسیاری از سازه‌های قدیمی می‌توان ردی از این فلز را یافت. 

امروزه از این فلز سرخ در وهله نخست در لوله کشی، بام، درب و پنجره استفاده می کنند. برای انتقال گرما به فضای داخلی ساختمان، حتی طول فلز  نیز می تواند در زمین تعبیه شود. در بیشتر ساختمان‌های عمومی و تجاری و خانه‌ها از این فلز برای مقاومت در برابر آب باران و بام‌سازی استفاده می کنند. 

مس و برنج از آلیاژهای این فلز، جزو مواردی به شمار می روند که در شیرهای آب، سوپاپ‌ها و وسایل منزل استفاده می شوند. همچنین لوله‌های مس از سیستم‌های آب‌رسانی در برابر باکتری‌های مرگبار مثل لیجیونلا محافظت می‌کند.

استفاده از دستگیره‌ها و بشقاب‌های مسی، سبب ممانعت از انتقال بیماری و میکروب است. 

 

استفاده مس در صنعت پزشکی

از این فلز در درمان کم‌خونی استفاده می کنند. این اتفاق زمانی روی می‌دهد که افراد در رژیم‌های غذایی خود، مقادیر زیادی از روی جای دهند. همچنین در دردهای مفصلی و ترمیم زخم‌ها نیز از این فلز استفاده می کنند. خاصیت ضدمیکروبی مس آن را به یک فلز محبوب در زمینه پزشکی مبدل کرده است. چندین بیمارستان با پوشاندن سطوح لمس شده مانند ریل های تختخواب و دکمه های تماس با آلیاژهای این فلز، در تلاش برای کاهش سرعت عفونت های بیمارستانی هستند. این فلز سرخ  با دخالت در بار الکتریکی غشاهای سلولی موجودات زنده میکروب ها را از بین می برد. 

 

انواع آلیاژهای مس

 یکی از مهمترین ویژگی های مس ترکیب آن با سایر فلزات و تبدیل شدن به آلیاژ یا ترکیب دو یا چند فلز با همدیگر است. 

آلیاژهای مس به سه دسته تقسیم می شوند:

- مس به نسبت خالص که مجموع عناصر آلیاژی آن کمتر از ۳ درصد است.

- برنج که حاصل ترکیب مس و روی است.

- برنز که حاصل ترکیب مس و  قلع است.

لازم به یادآوری است که هر یک از این دسته ها می توانند یا آلیاژهای کار شده باشند یا آلیاژهای ریخته‌گری. همچنین هر یک از آلیاژهای مس، کاربرد خاص خود را در صنعت دارند.

 

بازیافت مس 

یکی از ویژگی های مهم دیگر این فلز سرخ، بازیافت صد درصدی آن است. متوسط مصرف مس در جهان به ازای هر نفر ۳ کیلوگرم است که پس از استفاده نیز دوباره می تواند وارد چرخه تولید شود. در حقیقت ضایعات مس یکی از ضایعات ارزشمند به‌شمار می‌‌رود که حدود ۱۰۰درصد در چرخه بازیافت قرار می‌گیرد. حدود ۳۳ درصد مس تولیدی در دنیا از بازیافت این فلز به دست می‌آید. ۳۱ درصد از این مقدار توسط کشور آمریکا و ۴۷ درصد آن از غرب اروپا تامین می‌شود. نیمی از این مقدار از ضایعات کارخانه‌ها و نیمی دیگر از ضایعات کهنه همچون لوله‌ها و سیم‌های مسی حاصل می شود. 

 

نکات خواندنی درباره مس

- براساس بررسی‌های انجام شده، به صورت متوسط هر خانه که ساخته می‌شود، حاوی 181 کیلوگرم مس است.

- تمامی طلاها حتی طلاهای ۲۴ عیار، حاوی مقداری مس هستند.

- سکه‌های دلار از یک هسته جامد مسی و لایه‌ای از آلیاژ مس و نیکل ساخته شده‌اند.

- طومارهای کشف شده  از جنس پوست، در اطراف دریای مرده، حاوی مقداری مس هستند.

- مجسمه آزادی با رویه‌ای از فلز مس در بندر نیویورک نصب شده است.

- مس به صورت طبیعی خاصیت ضدباکتری دارد.

- مصریان باستان برای لوله کشی آب اهرام مصر از مس و زنان در آن دوره نیز برای آرایش اطراف چشم خود از گرد مس اکسید شده استفاده می‌کردند.

- سرآشپزهای حرفه‌ای ترجیح می‌دهند با قابلمه و دیگ‌های مسی آشپزی کنند.

- هر فرد به صورت متوسط در طول عمر خود از 680 کیلوگرم مس استفاده می‌کند.

مطالب مرتبط


فلز چیست؟ فلزات آهنی و غیر آهنی کدام اند؟

معادن ایران

 



شرکت معدنی و صنعتی گل گهر

رویش باورها در دل کویر

شرکت سرمایه‌گذاری پارسیان

معدن - صنایع معدنی - ساختمان

شرکت معدنی آهن آجین (آجیمکو)

گروه آجین متشکل از شرکت معدنی آهن آجین، شرکت معدنی مهر آجین، ...

شرکت معدنی و صنعتی چادرملو

چادرملو، نماد توسعه پایدار - پیشگام در تکمیل زنجیره تولید