دانش اولیه مس
مس فلزی است که قبلاً توسط انسان استفاده می شد. از اوایل دوران ماقبل تاریخ، مردم شروع به استخراج معادن روباز مس کردند و از مسی که به دست می آوردند برای ساختن سلاح، ابزار و سایر ظروف استفاده می کردند. استفاده از مس تأثیر عمیقی بر پیشرفت تمدن اولیه بشر دارد. مس فلزی است که در پوسته زمین و اقیانوس وجود دارد. محتوای مس در پوسته زمین حدود 0.01% است و در برخی از ذخایر مس، محتوای مس می تواند به 3-5% نیز برسد. بیشتر مس در طبیعت به صورت ترکیباتی، یعنی کانی های مس وجود دارد. کانی های مس با مواد معدنی دیگر ادغام می شوند و سنگ مس را تشکیل می دهند. سنگ معدن مس استخراج شده پس از غنی سازی به کنسانتره مس با عیار مس بالا تبدیل می شود.
1. عملکرد
مس خواص فیزیکی و شیمیایی خوبی مانند هدایت الکتریکی، هدایت حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری دارد. رسانایی الکتریکی و هدایت حرارتی پس از نقره در رتبه دوم قرار دارند. مس خالص را می توان به سیم مسی بسیار ریز کشیده و به صورت فویل مسی بسیار نازک درآورد. سطح مقطع تازه مس خالص قرمز رز است، اما پس از تشکیل فیلم اکسید مس روی سطح، ظاهر آن بنفش قرمز است، بنابراین اغلب به آن مس قرمز می گویند.
علاوه بر مس خالص، مس را می توان با قلع، روی، نیکل و سایر فلزات ترکیب کرد و آلیاژهایی با خصوصیات مختلف از جمله برنز، برنج و مس سفید تشکیل داد. هنگامی که روی به مس خالص (99.99٪) اضافه می شود، به آن برنج می گویند. به عنوان مثال، لوله های برنجی معمولی با محتوای مس 80٪ و محتوای روی 20٪ در کندانسور نیروگاه ها و رادیاتورهای خودرو استفاده می شود. افزودن نیکل را مس سفید و بقیه را برنز می نامند. به جز روی و نیکل، همه آلیاژهای مس با سایر عناصر فلزی برنز نامیده می شوند. چه عنصری که اضافه می شود چه عنصری نامیده می شود. برنزهای اصلی برنز فسفر قلع و برنز بریلیم هستند. به عنوان مثال، برنز قلع سابقه بسیار طولانی کاربرد در کشور من دارد. برای ریختن زنگ، سه پایه، آلات موسیقی و ظروف قربانی استفاده می شود. قلع برنز همچنین می تواند به عنوان یاتاقان، بوش و قطعات مقاوم در برابر سایش استفاده شود.
متفاوت از رسانایی مس خالص، با کمک آلیاژ، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی مس را می توان تا حد زیادی بهبود بخشید. برخی از این آلیاژها در برابر سایش مقاوم هستند و خواص ریخته گری خوبی دارند، در حالی که برخی دیگر خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند.
2. موارد استفاده
مس با توجه به خواص فوق العاده ای که در بالا ذکر شد، کاربردهای وسیعی در صنعت دارد. از جمله صنعت برق، ساخت ماشین آلات، حمل و نقل، ساخت و ساز و سایر جنبه ها. در حال حاضر مس عمدتاً در زمینه صنایع برق و الکترونیک برای تولید سیم، کابل های ارتباطی و سایر محصولات نهایی مانند موتور، روتور ژنراتور و ابزار الکترونیکی، متر و غیره استفاده می شود که حدود نیمی از کل تقاضای صنعتی را تشکیل می دهد. . مس و آلیاژهای مس جایگاه مهمی در تراشه های کامپیوتری، مدارهای مجتمع، ترانزیستورها، بردهای مدار چاپی و سایر تجهیزات و دستگاه ها دارند. به عنوان مثال، سرب های ترانزیستور از آلیاژهای مس کروم-زیرکونیوم بسیار رسانا و رسانای حرارتی بالا استفاده می کنند. اخیرا، IBM، یک شرکت کامپیوتری مشهور بینالمللی، مس را برای جایگزینی آلومینیوم در تراشههای سیلیکونی انتخاب کرده است که نشاندهنده پیشرفت جدیدی در کاربرد قدیمیترین فلز بشر در فناوری نیمهرسانا است.
در اواسط-1980، صنعت برق بخش بزرگی از مصرف مس تصفیه شده را در ایالات متحده، ژاپن و کشورهای اروپای غربی به خود اختصاص داد و چین نیز از این قاعده مستثنی نبود. از دهه 1990، استفاده از مس برای لوله ها در صنعت ساخت و ساز به طور قابل توجهی افزایش یافته است و به بزرگترین مصرف کننده مس در خارج از کشور تبدیل شده است. بر اساس گزارشی که توسط انجمن توسعه مس (CDA) در نیویورک منتشر شد: در سال 1997، صنعت ساختمان همچنان بزرگترین بازار مصرف نهایی محصولات مس در ایالات متحده بود. صنعت ساخت و ساز اغلب از مقاومت در برابر خوردگی مس برای تولید لوله های آب، سقف ها و سایر تاسیسات تامین آب و زهکشی استفاده می کند. علاوه بر این به دلیل ظاهر زیبایی که دارد برای دکوراسیون ساختمان نیز استفاده می شود. استفاده از مس در صنعت ساختمان رتبه اول را در کل مصرف محصولات مسی در ایالات متحده دارد.
طبق آمارهای داخلی گروه فلزات غیرآهنی چین، در سال 1997، صنعت برق (شامل سیم و کابل) 77.7 درصد از مصرف مس کشور من را به خود اختصاص داد و به بزرگترین بازار مس تبدیل شد.
