النحاس
يعد النحاس أحد العناصر الكيميائية، ويرمز له في الجدول الدوري للعناصر بالرمز Cu، كما أنه يمتلك عددًا ذريًا يساوي 29 وكتلة ذرية تبلغ 63.55 وتصل كثافته إلى 8.92 غ/ سم مكعب، ويوجد النحاس في الطبيعة بشكله الصلب، كما أنّه يمتلك درجة انصهار تصل إلى 1،084.62 سْ ودرجة غليان تبلغ 2927 سْ، ويجدر الإشارة هنا إلى أنّ النحاس يتواجد في الطبيعة على شكل نظائر تصل أعدادها إلى 35 نظيرًا، ومن النظائر الأكثر شيوعًا للنحاس هي: Cu-63 و Cu-65، كما يعد النحاس ثالث أكبر معدن مستهلك في العالم صناعيًا بعد الحديد والألومنيوم حيث يستخدم ثلاثة أرباعه لصناعة الأسلاك الكهربائية وكابلات الاتصالات السلكية واللاسلكية، وسيذكر خلال هذا المقال معلومات عن النحاس الأصفر.[١]
النحاس الأصفر
النحاس الأصفر أو ما يطلق عليه نحاس الكلامين أي سبيكة من النحاس والزنك حيث تم صنعه من مخاليط خامات الزنك والنحاس، ويمتلك هذا النوع من النحاس أهمية تاريخية؛ بسبب صلابته وقابليته للتشكل، حيث إنّه استخدم من قبل الرومان القدماء في بناء السفن والمجوهرات والدروع والدبابيس والمشابك، ولأنّه أكثر مرونة من البرونز فأنّه يستخدم في صنع الأطباق والأحواض والمصابيح والأوعية والأباريق والعديد من الأدوات المنزلية الأخرى.[٢]
في القرن السادس عشر استخدم النحاس الأصفر كقطع عرض زخرفية ومزينة بالتصاميم التقنية للمنازل البرجوازية، ولكن بعد ما تم حلول الفضة والذهب محله، وجدت له استخدامات أخرى منها استخدامه في تصنيع الأواني المنزلية والثريات والشمعدانات، والساعات الشمسية، وبالإضافة إلى استخدامه كمادة أساسية؛ لتصنيع الأدوات الدقيقة الخاصة بالفلك والمسح والملاحة وغيرها من الأدوات العلمية، وتم الاستفادة منه في أوروبا خلال الفترة الواقعة ما بين القرن الثالث عشر إلى القرن السابع كلوحات محفورة ومزينة بالكتابات والتصميمات المناسبة والمعلومات عن حياة المتوفى وظروفه والتي كانت توضع على القبر.[٢]
خصائص النحاس الأصفر
يمكن أن يشتمل كلًا من البرونز والنحاس الأصفر على نسبٍ صغيرة من مجموعة العناصر الأخرى بما في ذلك الزرنيخ والرصاص والفوسفور والمنغنيز والسيليكون، والألومنيوم، والذي يعمل على تكوين طبقة صلبة على سطح النحاس من أكسيد الألومنيوم Al2O3، والتي بدورها تجعل النحاس أقوى وأكثر مقاومة للتآكل، كما يمتلك النحاس درجة انصهار منخفضة نسبيًا تتراوح ما بين 900 إلى 940 درجة مئوية وذلك اعتمادًا على تركيبه، وتبلغ كثافته من 8.4 إلى 8.73 غم / سم مكعب، ويجدر الإشارة هنا إلى إمكانية تغيير خصائص هذا النحاس ما بين الصلابة واللين عن طريق تغيير نسب كل من النحاس والزنك.[٣]
يضاف إلى خصائصه إمكانية تآكله في حالة تعرضه للرطوبة والكلوريدات والأسيتات والأمونيا وبعض الأحماض، ومن ناحية أخرى يحدث عندما يتفاعل النحاس الأصفر مع الكبريت تشكيل طبقة سطحية بنية من كبريتيد النحاس، وعند تعرض هذه الطبقة للمياه الحمضية ولو بنسبة قليلة مثل مياه الأمطار يمكن أن تتأكسد في الهواء وينتج عن ذلك كبريتات النحاس الخضراء المزرقة، وقد تحمي هذه الطبقة المتكونة النحاس الأساسي من التلف.[٣]
