الخصائص والاستخدامات ذات الصلة بالنحاس

التركيب الإلكتروني والتكافؤ من النحاس

العدد الذري للنحاس هو 29 ، ينتمي إلى عائلة IB من الجدول الدوري. يتم ترتيب الطبقة الإلكترونية على أنها [AR] 3D104S1 ، والتي يبدو أنها تشبه البوتاسيوم [AR] 4S1. ومع ذلك ، نظرًا لأن تأثير التدريع للإلكترونات D هو أضعف بكثير من الإلكترونات P ، فإن أول إمكانات التأين للنحاس هي 7.726ev ، وإمكانات التأين الثانية والثالثة أقل من 10eV أقل من البوتاسيوم. هذا يدل على أن النحاس هو معدن ليس حيا للغاية. إنه بين المعدن الأساسي والمعادن الثمينة في تسلسل النشاط المعدني ، ويشير إلى أنه قد يكون له حالات تكافؤ متعددة.

العادات المشتركة للنحاس هي 2 و 1. Cu (II) هي حالة تكافؤ مستقرة نسبيا. يتكون مركب Cu (III) ، مثل CUF3 ، في ظل ظروف أكسدة قوية جدًا.

مركبات النحاس ومركبات التنسيق

هناك المئات من مركبات النحاس ، من بينها أكثر قيمة الاستخدام الصناعي هي كبريتات النحاس وأكسيد النحاس والكلوريد الكأس وأكسيد الكأس وما شابه. يشكل كل من Cu (II) و Cu (I) العديد من مركبات التنسيق المستقرة ، حيث تعتبر المعقدة Cu (II) والكلور Cu (I) مهمة في الهيدرومتر.

عندما يكون لدى Cu (II) رقم تنسيق قدره 4 ، يكون تنسيقًا مربعًا مستويًا بشكل عام ، وعندما يكون رقم التنسيق 6 ، يكون تكوين أوكتاهدرا مشوه. المجمعات التي شكلتها Cu (I) هي في الغالب خطية. يشكل ليجند مخبأ يحتوي على متبرع من النيتروجين والأكسجين مثل الباريوم ساليسيلات ، الأزوين ، 8-هيدروكسيل وبدائله و Cu2 مجموعة من مركبات الشيلات المستقرة ، ولها بنية مربعة مخططة عمومًا. تم تطوير العديد من المستخلصات النحاسية التجارية على قاعدة هذه الروابط. يشكل هيكل مربع مستوي القاعدة الكيميائية المنفصلة للنحاس.

معايير الاستخدام الحيوي والنحاس

هناك العديد من الكائنات الحية التي تحتوي على النحاس ، وبعض المعدة في المعدة من المعدة ، والسيفالوبودس ، والقشريات هي ceruloplasmin. يحتوي Ceruloplasmin البلازما على 8 ذرات نحاسية في المصل البشري ولديها وظيفة تحفيز أكسدة Fe2. يحتاج الشخص إلى استهلاك 2.5 إلى 5 ملغ من النحاس يوميًا ، و 100 إلى 200 ملغ من النحاس في الجسم ، معظمها في العضلات.

أملاح النحاس سامة للغاية للكائنات الحية المنخفضة. يحد المياه السطحية من محتوى النحاس إلى 0.1 ملغم/لتر ، ويجب أن يكون محتوى النحاس تصريف مياه الصرف الصناعية أقل من 1 ملغ/لتر. من يدعو إلى شرب مياه مع محتوى نحاسي يتراوح من 0.05 إلى 1.5 ملغ/لتر. عتبة مكان العمل العادي في الولايات المتحدة (التوحيد المرجح للوقت) هي: الغبار 1mg/m3 ، السخام 0.2mg/m3.

الخصائص الفيزيائية للنحاس

بلورة النحاس عبارة عن شعرية مكعبة تتمحور حول الوجه مع كثافة 8.96T/M3 ، والتوصيل الحراري من 394W/(M · K) ، ومقاومة 1.6730μΩ/cm عند 20 درجة مئوية ، ومعامل درجة حرارة المقاومة من 1-100 درجة مئوية. إنها 0.00681 ، نقطة الانصهار هي 1083 درجة مئوية ، والحرارة الكامنة للانصهار هي 212 كيلو جول / كيلوغرام ، وسعة الحرارة المحددة عند 20 درجة مئوية هي 384 J / (كجم (10.2 إلى 12) × 104 ميجا باسكال ، ومعامل الصلابة 44000 ميجا باسكال.

معايير النحاس والاستخدامات

النحاس الكهربائي في الصين يفي العالم GB466-82. غالبًا ما يتم استخدام معيار سوق Trading Market (LME) في لندن في العالم ، ويشبه معيار النحاس الكاثود المرتفع في الصين.

يتم استخدام النحاس النقي للأسلاك والأجهزة. يشكل النحاس مجموعة متنوعة من السبائك ذات القيمة الصناعية الأولية. تسمى سبيكة النحاس والزنك النحاس ، وسبائك النحاس والقصدير من البرونز ، والذي يستخدم للمحامل والمفاتيح والمبادلات الحرارية وما شابه. تسمى سبيكة النحاس والألومنيوم البرونز الألمنيوم ، وتسمى سبائك النحاس والبزمتة البرونز البريليوم. لديهم خصائص ميكانيكية ممتازة وتستخدم في الأجزاء الميكانيكية والخارجية. يشكل النحاس والنيكل سبيكة بيضاء ، وهي مقاومة للغاية للتآكل وتستخدم في الصمامات والمضخات والديكور. تستخدم النحاس وسبائكها في المقام الأول في الطاقة الكهربائية والآلات والنقل والبناء والإلكترونيات والخارجية.