خواص عنصر

ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت

پودر مس

ایزوتوپ های عنصر

مس در دو ایزوتوپ پایدار در طبیعت وجود دارد. علاوه بر این، 24 ایزوتوپ مصنوعی و رادیواکتیو دیگر نیز شناخته شده است.

خواص بیشتر

مس فلزی قرمز مایل به قهوه ای و انعطاف پذیر است. به راحتی قابل جعل است. بعد از نقره بهترین رسانایی الکتریکی را دارد و همچنین هدایت حرارتی بسیار خوبی دارد. مس یک فلز نسبتا نجیب است. با این وجود، اکسید می شود و با اکسید مس قرمز پوشیده می شود. پتینه در هوای مرطوب تشکیل می شود. اما واکنش فقط در سطح انجام می شود. با اکسیژن و گرما، مس اکسید مس سیاه (II) را تشکیل می دهد. مس توسط برخی اسیدها مورد حمله قرار می گیرد. هنگامی که مس در معرض هوا قرار می گیرد، با اسید استیک وردیگریس تشکیل می دهد. اتصالات مسی بیشتر رنگی هستند. آنها همچنین شعله های آتش را آبی یا سبز رنگ می کنند.

کشف

مس یکی از هفت عنصر دوران باستان است، به این معنی که مس از دیرباز شناخته شده است. مردم حدود 7000 سال پیش توانستند مس را از سنگ معدن آن استخراج کنند. این جایگزین عصر حجر شد. با این حال، مس خالص برای سلاح ها و ابزارها نسبتاً نرم بود. با ذوب آن با قلع، برنز، ماده ای بسیار سخت تر از مس بدون آلیاژ، به وجود آمد. برنز حدود 5000 سال است که ثابت شده است. این آلیاژ نام خود را به یک دوره کامل از تاریخ بشر داد. نام مس (“Cuprum”) از جزیره قبرس گرفته شده است که در دوران باستان دارای ذخایر مهم مس بوده است.

وقوع/تولید

مس یک عنصر نسبتاً رایج است (رقم 25 فراوانی عنصر). هم به صورت بومی و هم به صورت ترکیبی وجود دارد. بزرگترین ذخایر مس عنصری در ایالات متحده است. سنگ معدن مس را می توان در بسیاری از کشورها از جمله آلمان (Mansfelder Land) یافت. کانه های مهم مس عبارتند از پیریت مس (کالکوپیریت CuFeS2)، پیریت مس رنگی (بورنیت – Cu5FeS4) و کالکوسیت (کالکوزین – Cu2S). Kupferschiefer حاوی مواد معدنی مس ریز توزیع شده در مارن است. مقادیر بیشتری مس نیز در گره های منگنز در کف دریا یافت می شود. ترکیبات مس نه تنها در طبیعت بی جان، بلکه در موجودات نیز یافت می شود. مس یکی از عناصر کمیاب حیاتی است و از جمله برای ساخت آنزیم ها مورد نیاز است. مس از ترکیبات آن استخراج می شود، زیرا ذخایر مس بومی کافی نیست. برای این منظور ابتدا سنگ معدن ها را فرآوری کرده (غنی سازی، برشته کردن) و سپس در مبدل تبدیل می کنند. مس خام با پالایش الکترولیتی تمیز می شود.

استفاده کنید

مس رسانای بسیار خوبی برای الکتریسیته است. به عنوان ماده رسانا استفاده می شود. به دلیل رسانایی و مقاومت حرارتی خوب، دستگاه ها و سیستم ها از مس ساخته شده اند (لوله های مسی برای لوله های آب و لوله های خنک کننده، دستگاه تقطیر، کتری آبجو). برخی از سقف ها یا ناودان ها از مس ساخته شده اند. علاوه بر این، مس برای تولید آلیاژها مورد نیاز است. برنزها (آلیاژهایی با نسبت بالایی از مس و قلع) امروزه هنوز برای تجهیزات، کشتی‌سازی و هنر استفاده می‌شوند. انواع برنج و آلیاژهای مختلف مس و روی نیز به طرق مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

اتصالات مهم

• اکسید مس (I) (Cu2O – رنگ در تولید لعاب و لعاب)
• سولفات مس (II) (ویتریول مس – CuSO4 x 5H2O – عامل محافظت از گیاه؛ CuSO4 – عامل تشخیص آب)
• نمک های مس (برای تشکیل پوشش های مس با آبکاری الکتریکی استفاده می شود)
• Verdigris (استات مس، ساده شده: (CH3COO)2Cu – از جمله زمانی که مس در معرض غذاهای اسیدی قرار گرفت – سمی تشکیل می شود.
• پتینه (سولفات هیدروکسید مس یا کربنات هیدروکسید مس – لایه سبز رنگی که برای مثال روی سقف های مسی تشکیل می شود)
• آنزیم های حاوی مس (تنظیم فرآیندهای اکسیداسیون و کاهش در ارگانیسم)

ساختمان

در کریستال مس نزدیکترین بسته بندی مکعبی اتم های مس وجود دارد.