در باره مس

خواص اتمي مس
وزن اتمي 63.536 amu
شعاع اتمي (calc.) 135 (145) pm
شعاع کووالانسي 138 pm
شعاع وندروالس 140 pm
ساختار الکتروني Ar]3d104s1]
-e بازاي هر سطح انرژي 2, 8, 18, 1
درجه اکسيداسيون «اکسيد) 2,1 (باز ملايم)
ساختار کريستالي مکعبي, face-centered
خواص فيزيکي
حالت ماده جامد __)
نقطه ذوب 1357.6 K (1984.3 °F)
نقطه جوش 2840 K (4653 °F)
حجم مولي 7.11 ?»10-6 ««متر مکعب بر مول
گرماي تبخير 300.3 kJ/mol
گرماي هم جوشي 13.05 kJ/mol
فشار بخار 0.0505 Pa at 1358 K
سرعت صوت 3570 m/s at 293.15 K
متفرقه
الکترونگاتيويته 1.9 «درجه پائولينگ)
ظرفيت گرمايي ويژه 380 J/«kg*K)
رسانائي الکتريکي 59.6 106/m اهم
رسانائي گرمايي 401 W/«m*K)
1st پتانسيل يونيزاسيون 745.5 kJ/mol
2nd پتانسيل يونيزاسيون 1957.9 kJ/mol
3rd پتانسيل يونيزاسيون 3555 kJ/mol
4th پتانسيل يونيزاسيون 5536 kJ/mol
پايدارترين ايزوتوپها
ايزو وفور طبيعي نيمه عمر DM DE MeV DP
63Cu 69.17% Cu با 34 نوترون پايدار است
64Cu {syn.} 12.7 h ? 1.675 64Ni
64Cu {syn.} 12.7 h ?- 0.579 64Zn
65Cu 30.83% Cu با 36 نوترون پايدار است
واحدهاي SI& STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.
مس يکي از عناصر جدول تناوبي است که نشان آن Cu و عدد اتمي آن 29 مي باشد.
خصوصيات قابل توجه
مس فلز نسبتا" قرمز رنگي است که از خاصيت هدايت الکتريکي و حرارتي بسيار بالايي برخوردار مي باشد.( در بين فلزات خالص ، تنها خاصيت هدايت الکتريکي نقره در حرارت اطاق از مس بيشتر است) چون قدمت مصنوعات مسي کشف شده به سال 8700 قبل از ميلاد برمي گردد، احتمالا" اين فلز قديمي ترين فلز مورد استفاده انسان مي باشد.مس علاوه بر اينکه در سنگهاي معدني گوناگون وجود دارد ، به حالت فلزي نيز يافت مي شود.( مثلا" مس خالص در بعضي مناطق).
اين فلز را يونانيان تحت عنوان Chalkos مي شناختند. چون مقدار بسيار زيادي از اين فلز در قبرس استخراج مي شد روميان آنرا aes Cyprium مي ناميدند. بعدها اين کلمه به فرم ساده تر cuprum درآمد و در نهايت انگليسي شده و به لغت Copper تبديل شد.
کاربردها
مس فلزي قابل انعطاف و چکش خوار است که کاربردهاي زيادي در موار زير دارد:
سيمهاي مسي
لوله هاي مسي
دستگيره هاي درب و ساير وسايل منزل
مجسمه سازي. مثلا" مجسمه آزادي شامل 179000 پوند مس مي باشد.
آهنرباهاي الکتريکي.
موتورها، بخصوص موتورهاي الکترومغناطيسي.
موتور بخار وات.
کليدها و تقويت کننده هاي الکتريکي.
لامپهاي خلاء ، لامپهاي پرتوي کاتدي ومگنترونهاي اجاقهاي مايکرو ويو.
هدايت کننده موج براي تشعشع مايکروويو.
به علت خاصيت هدايت بهتر آن نسبت به آلومينيوم، کاربرد مس در IC ها به جاي آلومينيوم رو به افزايش است.
بعنوان جزئي از سکه ها.
در وسايل آشپزي، از جمله ماهي تابه .
بيشتر سرويسهاي قاشق چنگال ( flatware) قاشقها،چنگالها و چاقوها داراي مقاديري مس هستند(نقره نيکلي).
اگر نقره استرلينگ در ظروف غذاخوري بکار رفته باشد ،حتما"بايد داراي درصد کمي مس باشد.
بعنوان بخشي از لعاب سراميکي و در رنگ آميزي شيشه .
وسايل موسيقي ،بخصوص سازهاي بادي.
بعنوان يک بيواستاتيک در بيمارستانها وپوشاندن قسمتهاي مختلف کشتي براي حفاظت در برابر بارناکلها و ماسلها.
ترکيباتي مانند محلول فلينگ که در شيمي کاربرد دارد.
سولفات مس که بعنوان سم و تصفيه کننده آب کاربرد دارد.
نقش بيولوژيکي
وجود مس براي کليه گياهان و حيوانات عالي ضروري مي باشد. مس در آنزيمهاي متنوعي ،از جمله مراکز مس cytochrome c oxidase و آنزيم حاوي Cu-Zn به نام superoxide dismutase وجود دارد و فلز اصلي در رنگدانه حامل اکسيژن hemocyanin است.RDA براي مس در بزرگسالان سالم 9/0 ميلي گرم در روز مي باشد.
مس در جريان خون عمدتا" روي پروتئين پلاسمايي بنام ceruloplasmin حرکت مي کند. اگرچه مس اول در روده جذب مي شود، اين عنصر همبسته با آلبومين به سوي کبد منتقل مي شود.
يک حالت ارثي که بيماري ويلسون ناميده مي شود موجب باقي ماندن مس در بدن و عدم ورود آن به صفرا توسط کبد شود.اين بيماري در صورت عدم درمان مي تواند منجر به آسيبهاي کبدي و مغزي شود.
پيدايش
مس معمولا" به شکل معدني يافت مي شود.کانيهايي مثل آزوريت ، مالاکيت و برنيت همانند سولفيدهايي از جمله کالکوپيريت ( CuFeS2) ،کوولين ( CuS)،کالکوزين ( Cu2S) يا اکسيدهايي مانند کوپريت (Cu2O) از منابع مس هستند.
ترکيبات

درباره مس سولفات

تاريخ استفاده از مس حداقل به 10000 سال پيش مي‌رسد. در طول دوره‌ي ماقبل تاريخ کالکوليتيک Chalcolithic انسان دريافت که چگونه مس را استخراج کند و از آن تزئينات و ابزارآلات بسازد (www.icsg.org). ابزارآلات مسي کشف‌شده قدمتي در حدود 5000 سال پيش از ميلاد مسيح را نشان مي‌دهند (www.usgs.gov). مشاهدات باستان‌شناسي نشان‌مي‌دهد که قدمت استفاده از مس به‌عنوان وسيله‌اي زينتي در غرب آسيا مربوط به ده هزار سال قبل مي‌باشد. آويزه‌ي مسي متعلق به سال 8700 قبل از ميلاد يکي از قديمي‌ترين موارد مصرف مس در زيورآلات است که در شمال عراق کنوني پيدا شده است (minerals.er.usgs.gov). در يکي از اهرام مصر يک سيستم لوله‌کشي با مس پيدا شده که مربوط به5000 سال پيش است. مرد يخي Oetzi، که در اروپا به دقت نگهداري مي‌شود و متعلق به3200 سال قبل از ميلاد است، تبري با نوک مسي در دست دارد که درجه خلوص فلز آن 7/99% مي‌باشد. مس به خاطر زيبايي درخشانش در باستان براي ساخت آئينه استفاده مي‌شده است (www.icsg.org).
   از مهم‌ترين حوادث تاريخي تعيين‌کننده در مسير تکامل دانش بشر در زمينه‌ي استفاده از مس، کشف چگونگي توليد آلياژ برنز مي‌باشد.
   اکتشافات باستان‌شناسي نشان مي‌دهد که در ايران از هزاره‌ي پنجم پيش از ميلاد، استفاده از مس رونق داشته است. اشياي مفرغي به دست آمده از هزاره‌هاي بعد، گوياي پيشرفت استفاده از مس مي‌باشد.


















سرنيزه‌هاي ساخته شده از مفرغ مربوط به دوران کهن

اسب‌هاي مفرغي به طول 25 سانتيمتر و ارتفاع 1/9 سانتيمتر مر بوط به دوره‌ي هخامنشي که در محل تخت جمشيد کشف شده و در موزه ملي ايران نگهداري مي‌شود








    وجود مس به صورت طبيعي و ويژگي مطلوب سهولت شکل‌پذيري يا چکش‌خواري اين فلز با ابزار ابتدائي که امکان ساخت ابزار صنعتي، زيور‌آلات، لوله و مخازن آب، سکه، شمشير، مجسمه و مانند آن را در دوران باستان فراهم مي‌نمود، اين فلز را به صورت مهم‌ترين ماده در توسعه‌ي تمدن بشر درآورد. مدارک موجود نشان مي‌دهد، تا اواخر سال‌هاي 1800 ميلادي کاربرد مس به‌طور نسبي محدود بوده است. با اختراع داينامو، تلگراف، تلفن، برق و خطوط انتقال نيرو در اواخر قرن نوزدهم، سيم به يک محصول نهايي بسيار با اهميت تبديل شد و فلز مس به عنوان يک هادي صنعتي مهم از توجه بسيار برخوردار شد (www.icsg.org).
   اکتشافات و اختراعات مرتبط با برق و مغناطيس در اواخر قرن هجدهم و اوايل قرن نوزدهم که توسط دانشمنداني چون آمپر، فارادي و اهم صورت گرفت، و محصولات ساخته شده از مس به آغاز انقلاب صنعتي و سوق‌دادن مس به عصري جديد کمک کرد (www.icsg.org).

 


کاربردهاي عمده‌ي مس : 



















از اواخر قرن نوزدهم در اثر ارتباطي که فلز مس با الکتريسته پيدا نمود، هم کاربرد اين فلز از تنوع بسيار برخوردار گرديد و هم به‌دليل ارتباط مصرف الکتريسته با سطح زندگي مقدار مصرف مس به يکي از شاخص‌هاي تعيين سطح زندگي در جوامع مختلف جهان مبدل شد. اگرچه در قرن اخير مس، به عنوان دومين فلز پرمصرف، پس از فولاد، مکان خود را به فلز آلومينيم واگذار نموده و به سومين فلز تنزل يافته است، با اين وجود مس و آلياژهاي آن در بسياري از کاربردهايي که طي دوراني طولاني، شاخص آن‌ها است، کماکان بي‌رقيب مانده است. به‌طور کلي در مواردي که خواص انتقال الکتريکي و حرارتي زياد با طول عمر و مقاومت قابل توجه نسبت به فرسودگي مورد نياز است، مس و آلياژهاي آن کاربرد دارند. اين کاربردها مرهون حداقل چهار ويژگي فيزيکي ـ شيميايي برتر مس است که به تنهايي و يا به صورت مجموع در انتخاب اين فلز نقش دارد. مس در ميان فلزاتي که کاربردهاي وسيع صنعتي دارند، هادي‌ترين فلز هم از نظر هدايت الکتريکي و هم انتقال حرارتي است و نزديک‌ترين فلز هادي به مس، آلومينيم است که از نظر الکتريکي کمي بيش از نصف و از نظر حرارتي نصف مس، خاصيت هادي بودن را دارد.
















به دليل انتقال حرارتي بالاي مس ظروف ساخته شده از اين فلز جهت آشپزي بسيار مناسب مي‌باشند

سرويس‌هاي قاشق چنگال (flatware) ساخته شده از آلياژ مس








    ثبات شيميايي مس و تشکيل سريع غشاء نازکي از اکسيد بر سطح آن، چنان مقاومتي نسبت به زنگ‌زدگي و آلودگي‌هاي بيولوژيک در آن ايجاد مي‌کند که از نظر کار در آب و بخصوص آب شور دريا، هيچ فلز يا آلياژ ديگري نمي‌تواند با آن رقابت کند. سهولت کاربرد، يکي ديگر از ويژگي‌هاي مهم مس و آلياژهاي آن است. مس و آلياژهاي آن در صورت‌هاي مناسب به خوبي کشيده شده و به ورق تبديل مي‌شوند. مس ضمن آنکه از خاصيت نرمي و شکل‌پذيري خوبي برخوردار است، قابل آلياژ شدن با درجات مختلف سختي مي‌باشد. ويژگي‌هاي مذکور آنچنان دامنه وسيعي از کاربرد براي مس و آلياژهاي آن ايجاد کرده است که در کليه‌ي ماشين‌آلات و تجهيزات صنعتي و خانگي، وسايل حمل و نقل، صنايع نظامي به نوعي حضور يافته و مقدار مصرف آن طي کمتر از يک قرن در حدود 20 برابر افزايش يافته است (فرشچي منفرد، 1374).
   بيش از 70% مس توليدشده‌ي جهان در صنعت الکتريسيته و الکترونيک مورد استفاده قرار مي‌گيرد. علاوه بر اين مس در کشاورزي و زيست‌شناسي کاربرد فراواني دارد. مس يکي از تشکيل‌دهنده‌هاي همه‌ي بافت‌هاي زيستي است که براي رشد عادي و مناسب گياهان و جانوران نياز است. نبود آن مضر بوده و مقدار کم آن براي سلامتي انسان لازم است که اين مقدار از طريق آب و غذا جذب بدن مي‌شود.

برخي ديگر از کاربردهاي مس : 



















مس و ترکيبات آن مانند فلزات ديگر (جيوه و سرب) خطرناک نبوده و تاکنون هيچ نوع بيماري در اثر مس از انسان‌هايي که ساليان دراز با مس و ترکيبات آن کار مي‌کنند، گزارش نشده است. در عوض گاهي گفته مي‌شود که بعضي از مردم سالم‌تر شده و در برابر سرماخوردگي و ديگر بيماري‌ها مقاومت پيداکرده‌اند. تاريخ استفاده از ترکيبات مس به 4000 سال قبل از ميلاد مسيح برمي‌گردد، جايي که در آن مصريان از سولفات مس به عنوان نگهدارنده، در فرآيند رنگ‌سازي استفاده مي‌کردند. امروزه بعد از گذشت 6000 سال سولفات مس هنوز هم در صنعت رنگ کاربرد دارد. کاربرد ديگر ترکيبات مس در قديم براي ساختن پمادهاي دارويي بوده است. 400 سال قبل از ميلاد، يونانيان سولفات مس را در درمان بيماري‌هاي ريوي تجويز مي‌کردند. در قرن 18 اين ماده کاربرد وسيعي در پزشکي، براي مداواي نارسايي‌هاي ذهني و ريوي، نزد پزشکان دنياي غرب پيدا کرد. جالب اينجاست که سولفات مس هيچکدام از اثرات خود را در طي قرن‌ها از دست نداده و هيچ نوع ضرري از آن گزارش نشده است. اين ترکيب در حال حاضر نيز در قبايل بدوي آفريقا براي درمان بيماري‌هاي پوستي استفاده مي‌شود. کاربرد ديگر مس به‌عنوان عامل ضد انگل‌هاي زيستي مانند قارچ و حشرات است. از سال 1838 سولفات مس براي حفظ الوارهاي چوب استفاده مي‌شد و هم اکنون نيز جزء مواد اصلي نگهدارنده‌هاي چوب است.
   80 سال پيش مشخص شد که بسياري از جلبک‌ها در برابر مس بسيار حساسند، بنابراين نمک‌هاي مس توسط مهندسين آب براي جلوگيري از گسترش جلبک‌ها در ذخيره‌هاي آبي مورد استفاده قرار گرفت. کمتر از ppm 2 مس در آب مي‌تواند بيماري‌هايي که توسط کرم‌هاي آبزي (مانند کرم شيستوزوما در کشورهاي استوايي) منتقل مي‌شود را کنترل کند (www.icsg.org).
















جنس نر و ماده در يک نمونه‌ از کرم شيستوزوما که در کشورهاي استوايي يافت مي‌شود. کمتر از ppm 2 مس در آب مي‌تواند بيماري‌هايي که توسط اين کرم منتقل مي‌شود را کنترل کند.

مجسمه‌ي برنزي با ارتفاع 4/18 سانتيمتر، مربوط به 1300 تا 1900 قبل از ميلاد بوده و در ايران يافت شده است.








    برخي ديگر از کاربردهاي مس عبارتند از:
   1. سيم‌هاي مسي.
   2. لوله‌هاي مسي.
   3. دستگيره‌هاي درب و ساير وسايل منزل.
   4. مجسمه‌سازي، مثلاً مجسمه آزادي در ايلات متحده شامل 81194.4 کيلوگرم مس مي‌باشد.
   5. آهنرباهاي الکتريکي.
   6. موتورها، بخصوص موتورهاي الکترومغناطيسي.
   7. موتور بخار وات.
   8. کليدها و تقويت‌کننده‌هاي الکتريکي.
   9. لامپ‌هاي خلاء، لامپ‌هاي پرتوي کاتدي ومگنترون‌هاي اجاق‌هاي مايکرو‌ويو.
   10. هدايت‌کننده‌ي موج براي تشعشع مايکروويو.
   11. به علت خاصيت هدايت بهتر آن نسبت به آلومينيم، کاربرد مس در ICها به جاي آلومينيم روبه افزايش است.
   12. به‌عنوان جزئي از سکه‌ها.
   13. در ساخت ظروف و وسايل آشپزي، از جمله ماهي‌تابه.
   14. بيشتر سرويس‌هاي قاشق چنگال (flatware) قاشق‌ها،چنگال‌ها و چاقوهاي نقره نيکلي داراي مقاديري مس هستند.
   15. اگر نقره‌ي استرلينگ در ظروف غذاخوري بکار رفته باشد، حتماً بايد داراي درصد کمي مس باشد.
   16. به‌عنوان بخشي از لعاب سراميکي و در رنگ‌آميزي شيشه.
   17. مالاکيت کربنات مس سبزرنگي است که به‌وسيله آن ظاهر منحصر به فرد بام‌ها يا گنبدهاي با پوشش مس روي بعضي ساختمان‌ها ساخته مي‌شود.
   18. وسايل موسيقي، به‌خصوص سازهاي بادي و سازهاي سيمي.
   19. به‌عنوان يک بيواستاتيک در بيمارستان‌ها و پوشاندن قسمت‌هاي مختلف کشتي براي حفاظت در برابر بارناکل‌ها و ماسل‌ها.
   20. سولفات مس به عنوان سم کشاورزي و تصفيه‌کننده‌ي آب مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
   21. ترکيبات مس نظير محلول فلينگ به‌طور گسترده‌اي در تجزيه‌ي شيميايي و آزمايش کردن شکر به کار مي‌روند.

مصرف مس در صنايع برقي، الکترونيک و ارتباطات 



















مصارف برقي مس:
   صنعت برق يکي از بزرگ‌ترين مصرف‌کنندگان مس است زيرا مس بهترين فلز ارزان براي انتقال برق است، همچنين مس در مقايسه با ساير انتقال‌دهنده‌ها از استاندارد خاصي برخوردار است (www.icsg.org).
   علاوه براين، قدرت استثنايي مس، انعطاف پذيري‌اش و مقاومت‌اش در برابر وادادگي و خوردگي، آن را به ارجح‌ترين و ايمن‌ترين انتقال‌دهنده براي ساخت سيم تبديل کرده است.
   مس همچنين در کابل‌هاي برق، به صورت عايق‌بندي شده يا نشده، و براي کاربردهاي ولتاژ پايين، متوسط يا بالا مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
   ICSG با مشارکت ICA، IIEC و CFC1 در حال حاضر از پروژه‌اي براي افزايش استفاده از محصولات تشديدکننده‌ي مسي و کارآمد از نظر انرژي در چين و هند حمايت مي‌کنند. معرفي و ارتقاء چنين فن‌آوري‌هايي به بهبود بازدهي انرژي، کاهش اثرات مخرب گازهاي گلخانه‌اي و افزايش استاندارهاي زندگي در نواحي روستايي منجر خواهد شد. مس بخش اصلي موتورها و تبديل‌کننده‌هاي کارآمد است.
















استفاده‌ي مس در ساخت سيم

کاربرد مس در ساخت قطعات الکترونيکي








    الکترونيک و ارتباطات:
   کاربرد فيبر نوري در خطوط اصلي ارتباطات به انقلابي در صنعت ارتباطات از راه دور منجر شده است. علي‌رغم کنار گذاشتن مس در بخشي از نظام توزيع، نياز به مس در اجتماعاتي که با سيم به هم متصل مي‌شوند افزايش يافته است. مس هنوز انتقال‌دهنده‌ي مناسبي براي بخش‌هاي انتهايي مسير انتقال است. همچنين خطوط اشتراک داخلي، شبکه‌هاي محلي، کامپيوترهاي شخصي و ساير سخت‌افزارها همگي به مس و آلياژهاي آن، بخصوص اتصال‌دهنده‌ها نيازمندند.
   فن‌آوري XDSL (خط اشتراک‌دهنده‌ي ديجيتالي) به زيرساخت‌هاي مسي و موجود سيم‌هاي تلفن معمولي اين امکان را مي‌دهد تا اطلاعات را با سرعت بالا انتقال دهند. اين فن‌آوري براي کاربران اينترنت به معناي اتصال به 5/1 بيت در ثانيه به جاي 56 هزار بيت در ثانيه است.
   سازندگان نيمه‌هادي‌ها اخيراً چيپ مسي جنجال‌برانگيزي ارائه کرده‌اند. با استفاده از مس در مدار چيپ‌هاي سيليکوني، ريزپردازنده‌ها اين توانايي را مي‌يابند تا با استفاده از انرژي کمتر در سرعت‌هاي بالاتري عمل کنند.


کاربرد مس در صنايع ساختماني، حمل و نقل، لوازم و ماشين‌آلات صنعتي : 



















ساختمان و عمارت:
   مقاومت بام‌هاي مسي علاوه بر جذابيت‌شان در برابر شرايط هوايي سخت بسيار معروف است. در اکثر ساختمان‌هاي عمومي، ساختمان‌هاي تجاري و خانه‌ها از مس براي مقاومت در برابر آب باران و بام‌سازي استفاده مي‌شود.
   برق جلاي سبز رنگ و تاثيرگذاري که نماي کلاسيکي از گرمي و زيبندگي به مس اعطا مي‌کند، حاصل آب و هواي طبيعي است. سيستم‌هاي آب‌رساني و گرمايي مسي مشخصه‌اي از ايمني ارزشمند در ساختمان‌هاست.
   مس و برنج موادي هستند که در لوله‌کشي، شيرهاي آب، سوپاپ‌ها و وسايل منزل به کار مي‌روند.
   مس برخلاف لوله پلاستيکي نمي‌سوزد، ذوب نمي‌شود يا در صورت بروز آتش گازهاي سمي يا زيان‌آور آزاد نمي‌کند. لوله‌هاي مس همچنين از سيستم‌هاي آب‌رساني در برابر باکتري‌هاي مرگبار مثل ليجيونلا legionella محافظت مي‌کند.
   استفاده از دستگيره‌ها و بشقاب‌هاي مسي متضمن استفاده از خواص زيست‌ثباتي مس و ممانعت از انتقال بيماري و ميکروب است.
















کاربرد مس در پوشش سقف ساختمان‌ها

کاربرد آلياژ مس در ساخت پروانه کشتي








    حمل و نقل:
   کليه اشکال اصلي حمل و نقل براي اجراي نقش‌هاي حياتي‌شان به مس وابسته‌اند. از آلياژهاي مس-نيکل بر روي بدنه‌هاي قايق‌ها و کشتي‌ها براي کاهش پوسيدگي ناشي از آب دريا استفاده مي‌شود و بدين طريق مقدار آب‌نشيني کشتي‌ها کاسته شده و مصرف سوخت بهبود مي‌يابد.
   موتورها، سيم‌کشي، رادياتورها، اتصال‌دهنده‌ها، ترمزها و ياتاقان‌ها: امروزه در هر خودرو به‌طور ميانگين در حدود 6/27 کيلوگرم مس و در يک بوئينگ 400-747، 4000 کيلوگرم مس به کار مي‌رود.
   هدايت گرمايي برتر مس، قدرت، مقاومت در برابر خوردگي و قابليت بازيافت مس، آن را به فلزي مناسب براي رادياتورهاي خودکار و کاميون مبدل کرده است.
   فن‌آوري‌هاي توليد جديد فرآيندها و طراحي‌هاي ابداعي، نفوذ مس را در بازار رادياتور بيشتر خواهد کرد چون که رادياتورهاي جديد مسي سبک‌تر، کوچک‌تر و کارآمدتر هستند.
   لوازم و ماشين‌آلات صنعتي:
   هر جا که لوازم و ماشين‌آلات صنعتي باشد، بهتر است که مس و آلياژهاي آن هم حضور داشته باشند. آلياژهاي مس بخاطر دوام، قابليت ماشيني و توانايي‌اش براي انعطاف‌پذيري و دقت بالا براي ساخت محصولاتي نظير دنده‌ها، ياتاقان‌ها و تيغه‌هاي توربين مناسب‌اند.
   قابليت‌ها و توانايي‌هاي فراوان مس براي انتقال گرما و مقاومت در محيط‌هاي سخت آن را به انتخابي مناسب براي تجهيزات تبادل گرما، لوله‌هاي فشار و خمره‌ها تبديل کرده است.
   خواص مقاومت در برابر خوردگي مس و آلياژهاي مس( نظير برنج، برنز و مس- نيکل) آن‌ها را بخصوص براي استفاده در دريا و ساير محيط‌هاي مورد نياز مناسب کرده است.
   ظروف، مخازن، لوله‌هايي که در معرض آب دريا هستند، پروانه کشتي‌ها، سکوهاي نفتي و ايستگاه‌هاي برق ساحلي همگي به مقاومت مس در برابر خوردگي نيازمندند.

ارتباط مس با مصرف‌کننده و محصولات عمومي و استفاده‌هاي کشاورزي از ترکيبات مس : 



















مصرف‌کننده و محصولات عمومي:
   مس از آغاز تمدن مورد استفاده جوامع مختلف براي ساخت سکه بوده است. امروزه کشورها اسکناس‌هاي با ارزش کمتر را جايگزين سکه‌هاي مسي کرده‌اند چون دوام سکه‌هاي مزبور 10، 20 و حتا 50 بار بيشتر است. سکه‌هاي يورو که در سال 2002 ارائه مي‌شوند، حاوي مس خواهند بود. مس و فراورده‌هاي مسي در ادارات، خانه‌ها و کارگاه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. کامپيوترها، وسايل الکتريکي، ظروف‌هاي تزييني ساخته شده از برنج و قفل و کليدها برخي از محصولات عمومي‌تري هستند که در آن‌ها از فوائد مس استفاده شده است.
   کشاورزان در نواحي از زمين خود که مقدار مس آن کم است، از مس براي تغذيه دام و محصول استفاده مي‌کنند. خواص غني‌تر غذايي که اکثر آن‌ها مورد نياز غذاي کودکان است، در مس يافت مي‌شود.
















سکه مسي مربوط به 1787 ميلادي ايالت کانکتيکات (CONNECTICUT) آمريکا

آثار بيماري Downy Mildew برروي برگ‌هاي گياه قره قاط








    استفاده‌هاي کشاورزي از ترکيبات مس:
   ترکيبات مس کاربرد گسترده‌اي در کشاورزي دارند. در سال 1769 کشف شد که بر روي دانه‌اي که در محلول رقيقي از سولفات مس خيسانده شود ديگر قارچ رشد نمي‌کند. بزرگترين کشف در اين باره در سال 1880 اتفاق افتاد. هنگاميکه دانشمندان فرانسوي در حال جستجوي درماني براي بيماري Downy Mildew در درختان انگور منطقه بودند، متوجه شدند که اين درختان در اطراف بزرگراه‌ها رشد مي‌کنند. اين بزرگراه‌ها، به سولفات مس مخلوط با آهک آغشته مي شدند تا از چسبيدن دانه‌هاي انگور، به پاي عابران، جلوگيري کند. درختان انگوري که در اين مناطق رشد مي‌کردند، به اين بيماري دچار نمي‌شدند. اين مشاهده سبب شد که مخلوط سولفات مس و آهک در سال 1885 به عنوان داروي ضد بيماري Downy Mildewشناخته شود و هم‌اکنون نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد. به مخلوط سولفات مس و آهک در آب Bordeaux گفته مي‌شود. بعدها اين ترکيب (سولفات مس و کربنات کلسيم) به عنوان عامل ضد بيماري‌هاي قارچي در گياهان مختلف شناخته شد و سالانه هزاران تن از آن توليد مي‌گردد. علاوه بر اين نمک‌هاي مس به خاک‌هايي که کمبود مس دارند، اضافه مي‌شود. سولفات مس بخاطر خاصيت ضد قارچي و ضد باکتريايي خود در کشاورزي، براي جلوگيري از فساد ذخاير و کنترل بيماري‌هاي جانوري استفاده مي‌شود. سولفات مس يا سنگ آبي با فرمول شيميايي CuSO35H2O بيشترين کاربرد را در بين نمک‌هاي مس ‌داراست. در حال حاضر بيش از 100 کارخانه‌ي توليد سولفات مس وجود دارد و سالانه 200000 تن از آن مصرف مي‌شود که 4/3 آن در کشاورزي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

نقش ترکيبات مس در کشاورزي و ديگر صنايع :



















 نقش سولفات مس در کشاورزي را مي‌توان به‌طور زير خلاصه کرد:
   1- تهية Bordeauxو Burgundy.
   2- کنترل بيماري‌هاي قارچي.
   3- جبران کمبود مس در خاک.
   4- جبران کمبود مس در جانوران.
   5- افزايش و تحريک رشد مرغ‌هاي گوشتي.
   6- عامل نابودي کرم‌ها و حلزون‌ها بويژه کرم کبد گوسفند.
   کاربرد ديگر ترکيبات مس:
   - استات مس:
   استات مس به عنوان عامل ضد قارچ به‌صورت محلول 1 کيلوگرم در 500 ليتر آب استفاده مي‌شود. طرز تهيه‌ي اين ماده از واکنش اسيد استيک بر مس، اکسيد مس، کربنات مس و سولفات مس بدست مي‌آيد. علاوه براين استات مس به عنوان کاتاليزور در بعضي واکنش‌هاي زيستي، شيميايي مانند رنگ‌آميزي پارچه و رنگ‌آميزي سراميک و غيره مورد استفاده واقع مي‌شود.
   - اکسيد مس:
   به‌صورت الکتريکي از مس و يا از واکنش بازها با سولفات مس بدست مي‌آيد. کاربرد آن به‌عنوان عامل ضد قارچ و همچنين پوشاننده‌ي دانه‌ها بوده و نيز در رنگ‌آميزي شيشه و چيني استفاده مي‌شود. علاوه براين براي جلوگيري از کثيف شدن تابلوهاي نقاشي و همچنين در صنعت رايون کاربرد دارد.
   - کلريد مس:
   از انحلال اکسيد مس در اسيد کلريدريک يا واکنش با کلر بدست مي‌آيد. کاربرد اصلي آن در صنعت نفت براي شيرين‌سازي نفت و براي تجزيه‌ي کاتاليزورها در فرآيندهاي شيميايي و همچنين نگهدارنده در صنعت چاپ و رنگ‌آميزي چيت است.
















کاربرد مس در رنگ‌آميزي شيشه

صابون‌هاي ساخته‌شده از ترکيبات مس به‌عنوان عامل گندزدا مصرف مي‌شوند








    - اکسي کلريد مس:
   از واکنش اسيد هيدروکلريد با مس يا اکسيداسيون محصولات سوسپانسيوني کلريدي بدست مي‌آيد و کاربرد اصلي آن به‌عنوان عامل ضد قارچ است.
   - نيترات مس:
   از انحلال کربنات مس در اسيد نيتريک بدست آمده و در سراميک‌سازي، آتش‌نشاني و عکاسي کاربرد دارد.
   - سييانيد مس:
   از واکنش سيانيد سديم و سولفات مس بدست مي‌آيد و در الکتروپلاتينگ مس استفاده مي‌شود.
   - نفتنات مس:
   از واکنش سولفات مس و اسيد نفتنيک در ترکيب با يک باز ويا با گرم کردن اسيد نفتنيک حاصل شده و به عنوان نگهدارنده‌ي چوب و عامل گندزدا مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
   - صابون مس:
   از واکنش متقابل صابون محلول و سولفات مس ساخته مي‌شود. مقدار کمي از اين صابون‌ها مانند استرات مس، اولئات مس و ابيتات مس به عنوان عامل گندزدا مصرف مي‌شود و همچنين در روغن‌ها مورد استفاده دارند

كاربرد مس سولفات

تاريخ استفاده از مس حداقل به 10000 سال پيش مي‌رسد. در طول دوره‌ي ماقبل تاريخ كالكوليتيك Chalcolithic انسان دريافت كه چگونه مس را استخراج كند و از آن تزئينات و ابزارآلات بسازد (www.icsg.org). ابزارآلات مسي كشف‌شده قدمتي در حدود 5000 سال پيش از ميلاد مسيح را نشان مي‌دهند (www.usgs.gov). مشاهدات باستان‌شناسي نشان‌مي‌دهد كه قدمت استفاده از مس به‌عنوان وسيله‌اي زينتي در غرب آسيا مربوط به ده هزار سال قبل مي‌باشد. آويزه‌ي مسي متعلق به سال 8700 قبل از ميلاد يكي از قديمي‌ترين موارد مصرف مس در زيورآلات است كه در شمال عراق کنوني پيدا شده است (minerals.er.usgs.gov). در يکي از اهرام مصر يک سيستم لوله‌کشي با مس پيدا شده که مربوط به5000 سال پيش است. مرد يخي Oetzi، که در اروپا به دقت نگهداري مي‌شود و متعلق به3200 سال قبل از ميلاد است، تبري با نوک مسي در دست دارد که درجه خلوص فلز آن 7/99% مي‌باشد. مس به خاطر زيبايي درخشانش در باستان براي ساخت آئينه استفاده مي‌شده است (www.icsg.org).
از مهم‌ترين حوادث تاريخي تعيين‌كننده در مسير تكامل دانش بشر در زمينه‌ي استفاده از مس، كشف چگونگي توليد آلياژ برنز مي‌باشد.
اكتشافات باستان‌شناسي نشان مي‌دهد كه در ايران از هزاره‌ي پنجم پيش از ميلاد، استفاده از مس رونق داشته است. اشياي مفرغي به دست آمده از هزاره‌هاي بعد، گوياي پيشرفت استفاده از مس مي‌باشد.

وجود مس به صورت طبيعي و ويژگي مطلوب سهولت شكل‌پذيري يا چكش‌خواري اين فلز با ابزار ابتدائي كه امكان ساخت ابزار صنعتي، زيور‌آلات، لوله و مخازن آب، سكه، شمشير، مجسمه و مانند آن را در دوران باستان فراهم مي‌نمود، اين فلز را به صورت مهم‌ترين ماده در توسعه‌ي تمدن بشر درآورد. مدارك موجود نشان مي‌دهد، تا اواخر سال‌هاي 1800 ميلادي كاربرد مس به‌طور نسبي محدود بوده است. با اختراع داينامو، تلگراف، تلفن، برق و خطوط انتقال نيرو در اواخر قرن نوزدهم، سيم به يك محصول نهايي بسيار با اهميت تبديل شد و فلز مس به عنوان يك هادي صنعتي مهم از توجه بسيار برخوردار شد (www.icsg.org).
اكتشافات و اختراعات مرتبط با برق و مغناطيس در اواخر قرن هجدهم و اوايل قرن نوزدهم كه توسط دانشمنداني چون آمپر، فارادي و اهم صورت گرفت، و محصولات ساخته شده از مس به آغاز انقلاب صنعتي و سوق‌دادن مس به عصري جديد كمك كرد (www.icsg.org).
از اواخر قرن نوزدهم در اثر ارتباطي كه فلز مس با الكتريسته پيدا نمود، هم كاربرد اين فلز از تنوع بسيار برخوردار گرديد و هم به‌دليل ارتباط مصرف الكتريسته با سطح زندگي مقدار مصرف مس به يكي از شاخص‌هاي تعيين سطح زندگي در جوامع مختلف جهان مبدل شد. اگرچه در قرن اخير مس، به عنوان دومين فلز پرمصرف، پس از فولاد، مكان خود را به فلز آلومينيم واگذار نموده و به سومين فلز تنزل يافته است، با اين وجود مس و آلياژهاي آن در بسياري از كاربردهايي كه طي دوراني طولاني، شاخص آن‌ها است، كماكان بي‌رقيب مانده است. به‌طور كلي در مواردي كه خواص انتقال الكتريكي و حرارتي زياد با طول عمر و مقاومت قابل توجه نسبت به فرسودگي مورد نياز است، مس و آلياژهاي آن كاربرد دارند. اين كاربردها مرهون حداقل چهار ويژگي فيزيكي ـ شيميايي برتر مس است كه به تنهايي و يا به صورت مجموع در انتخاب اين فلز نقش دارد. مس در ميان فلزاتي كه كاربردهاي وسيع صنعتي دارند، هادي‌ترين فلز هم از نظر هدايت الكتريكي و هم انتقال حرارتي است و نزديك‌ترين فلز هادي به مس، آلومينيم است كه از نظر الكتريكي كمي بيش از نصف و از نظر حرارتي نصف مس، خاصيت هادي بودن را دارد.
ثبات شيميايي مس و تشكيل سريع غشاء نازكي از اكسيد بر سطح آن، چنان مقاومتي نسبت به زنگ‌زدگي و آلودگي‌هاي بيولوژيك در آن ايجاد مي‌كند كه از نظر كار در آب و بخصوص آب شور دريا، هيچ فلز يا آلياژ ديگري نمي‌تواند با آن رقابت كند. سهولت كاربرد، يكي ديگر از ويژگي‌هاي مهم مس و آلياژهاي آن است. مس و آلياژهاي آن در صورت‌هاي مناسب به خوبي كشيده شده و به ورق تبديل مي‌شوند. مس ضمن آنكه از خاصيت نرمي و شكل‌پذيري خوبي برخوردار است، قابل آلياژ شدن با درجات مختلف سختي مي‌باشد. ويژگي‌هاي مذكور آنچنان دامنه وسيعي از كاربرد براي مس و آلياژهاي آن ايجاد كرده است كه در كليه‌ي ماشين‌آلات و تجهيزات صنعتي و خانگي، وسايل حمل و نقل، صنايع نظامي به نوعي حضور يافته و مقدار مصرف آن طي كمتر از يك قرن در حدود 20 برابر افزايش يافته است (فرشچي منفرد، 1374).
بيش از 70% مس توليدشده‌ي جهان در صنعت الكتريسيته و الكترونيك مورد استفاده قرار مي‌گيرد. علاوه بر اين مس در كشاورزي و زيست‌شناسي كاربرد فراواني دارد. مس يكي از تشكيل‌دهنده‌هاي همه‌ي بافت‌هاي زيستي است كه براي رشد عادي و مناسب گياهان و جانوران نياز است. نبود آن مضر بوده و مقدار كم آن براي سلامتي انسان لازم است كه اين مقدار از طريق آب و غذا جذب بدن مي‌شود.
مس و تركيبات آن مانند فلزات ديگر (جيوه و سرب) خطرناك نبوده و تاكنون هيچ نوع بيماري در اثر مس از انسان‌هايي كه ساليان دراز با مس و تركيبات آن كار مي‌كنند، گزارش نشده است. در عوض گاهي گفته مي‌شود كه بعضي از مردم سالم‌تر شده و در برابر سرماخوردگي و ديگر بيماري‌ها مقاومت پيداكرده‌اند. تاريخ استفاده از تركيبات مس به 4000 سال قبل از ميلاد مسيح برمي‌گردد، جايي كه در آن مصريان از سولفات مس به عنوان نگهدارنده، در فرآيند رنگ‌سازي استفاده مي‌كردند. امروزه بعد از گذشت 6000 سال سولفات مس هنوز هم در صنعت رنگ كاربرد دارد. كاربرد ديگر تركيبات مس در قديم براي ساختن پمادهاي دارويي بوده است. 400 سال قبل از ميلاد، يونانيان سولفات مس را در درمان بيماري‌هاي ريوي تجويز مي‌كردند. در قرن 18 اين ماده كاربرد وسيعي در پزشكي، براي مداواي نارسايي‌هاي ذهني و ريوي، نزد پزشكان دنياي غرب پيدا كرد. جالب اينجاست كه سولفات مس هيچكدام از اثرات خود را در طي قرن‌ها از دست نداده و هيچ نوع ضرري از آن گزارش نشده است. اين تركيب در حال حاضر نيز در قبايل بدوي آفريقا براي درمان بيماري‌هاي پوستي استفاده مي‌شود. كاربرد ديگر مس به‌عنوان عامل ضد انگل‌هاي زيستي مانند قارچ و حشرات است. از سال 1838 سولفات مس براي حفظ الوارهاي چوب استفاده مي‌شد و هم اكنون نيز جزء مواد اصلي نگهدارنده‌هاي چوب است.
80 سال پيش مشخص شد كه بسياري از جلبك‌ها در برابر مس بسيار حساسند، بنابراين نمك‌هاي مس توسط مهندسين آب براي جلوگيري از گسترش جلبك‌ها در ذخيره‌هاي آبي مورد استفاده قرار گرفت. كمتر از ppm 2 مس در آب مي‌تواند بيماري‌هايي كه توسط كرم‌هاي آبزي (مانند كرم شيستوزوما در كشورهاي استوايي) منتقل مي‌شود را كنترل كند (www.icsg.org).

برخي ديگر از كاربردهاي مس عبارتند از:
1. سيم‌هاي مسي.
2. لوله‌هاي مسي.
3. دستگيره‌هاي درب و ساير وسايل منزل.
4. مجسمه‌سازي، مثلاً مجسمه آزادي در ايلات متحده شامل 81194.4 كيلوگرم مس مي‌باشد.
5. آهنرباهاي الکتريکي.
6. موتورها، بخصوص موتورهاي الکترومغناطيسي.
7. موتور بخار وات.
8. کليدها و تقويت‌کننده‌هاي الکتريکي.
9. لامپ‌هاي خلاء، لامپ‌هاي پرتوي کاتدي ومگنترون‌هاي اجاق‌هاي مايکرو‌ويو.
10. هدايت‌کننده‌ي موج براي تشعشع مايکروويو.
11. به علت خاصيت هدايت بهتر آن نسبت به آلومينيم، کاربرد مس در ICها به جاي آلومينيم روبه افزايش است.
12. به‌عنوان جزئي از سکه‌ها.
13. در ساخت ظروف و وسايل آشپزي، از جمله ماهي‌تابه.
14. بيشتر سرويس‌هاي قاشق چنگال (flatware) قاشق‌ها،چنگال‌ها و چاقوهاي نقره نيکلي داراي مقاديري مس هستند.
15. اگر نقره‌ي استرلينگ در ظروف غذاخوري بکار رفته باشد، حتماً بايد داراي درصد کمي مس باشد.
16. به‌عنوان بخشي از لعاب سراميکي و در رنگ‌آميزي شيشه.
17. مالاكيت کربنات مس سبزرنگي است که به‌وسيله آن ظاهر منحصر به فرد بام‌ها يا گنبدهاي با پوشش مس روي بعضي ساختمان‌ها ساخته مي‌شود.
18. وسايل موسيقي، به‌خصوص سازهاي بادي و سازهاي سيمي.
19. به‌عنوان يک بيواستاتيک در بيمارستان‌ها و پوشاندن قسمت‌هاي مختلف کشتي براي حفاظت در برابر بارناکل‌ها و ماسل‌ها.
20. سولفات مس به عنوان سم كشاورزي و تصفيه‌كننده‌ي آب مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
21. تركيبات مس نظير محلول فلينگ به‌طور گسترده‌اي در تجزيه‌ي شيميايي و آزمايش كردن شكر به كار مي‌روند.
مصارف برقي مس:
صنعت برق يكي از بزرگ‌ترين مصرف‌كنندگان مس است زيرا مس بهترين فلز ارزان براي انتقال برق است، همچنين مس در مقايسه با ساير انتقال‌دهنده‌ها از استاندارد خاصي برخوردار است (www.icsg.org).
علاوه براين، قدرت استثنايي مس، انعطاف پذيري‌اش و مقاومت‌اش در برابر وادادگي و خوردگي، آن را به ارجح‌ترين و ايمن‌ترين انتقال‌دهنده براي ساخت سيم تبديل كرده است.
مس همچنين در كابل‌هاي برق، به صورت عايق‌بندي شده يا نشده، و براي كاربردهاي ولتاژ پايين، متوسط يا بالا مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
ICSG با مشاركت ICA، IIEC و CFC1 در حال حاضر از پروژه‌اي براي افزايش استفاده از محصولات تشديدكننده‌ي مسي و كارآمد از نظر انرژي در چين و هند حمايت مي‌كنند. معرفي و ارتقاء چنين فن‌آوري‌هايي به بهبود بازدهي انرژي، كاهش اثرات مخرب گازهاي گلخانه‌اي و افزايش استاندارهاي زندگي در نواحي روستايي منجر خواهد شد. مس بخش اصلي موتورها و تبديل‌كننده‌هاي كارآمد است.

الكترونيك و ارتباطات:
كاربرد فيبر نوري در خطوط اصلي ارتباطات به انقلابي در صنعت ارتباطات از راه دور منجر شده است. علي‌رغم كنار گذاشتن مس در بخشي از نظام توزيع، نياز به مس در اجتماعاتي كه با سيم به هم متصل مي‌شوند افزايش يافته است. مس هنوز انتقال‌دهنده‌ي مناسبي براي بخش‌هاي انتهايي مسير انتقال است. همچنين خطوط اشتراك داخلي، شبكه‌هاي محلي، كامپيوترهاي شخصي و ساير سخت‌افزارها همگي به مس و آلياژهاي آن، بخصوص اتصال‌دهنده‌ها نيازمندند.
فن‌آوري XDSL (خط اشتراك‌دهنده‌ي ديجيتالي) به زيرساخت‌هاي مسي و موجود سيم‌هاي تلفن معمولي اين امكان را مي‌دهد تا اطلاعات را با سرعت بالا انتقال دهند. اين فن‌آوري براي كاربران اينترنت به معناي اتصال به 5/1 بيت در ثانيه به جاي 56 هزار بيت در ثانيه است.
سازندگان نيمه‌هادي‌ها اخيراً چيپ مسي جنجال‌برانگيزي ارائه كرده‌اند. با استفاده از مس در مدار چيپ‌هاي سيليكوني، ريزپردازنده‌ها اين توانايي را مي‌يابند تا با استفاده از انرژي كمتر در سرعت‌هاي بالاتري عمل كنند.
ساختمان و عمارت:
مقاومت بام‌هاي مسي علاوه بر جذابيت‌شان در برابر شرايط هوايي سخت بسيار معروف است. در اكثر ساختمان‌هاي عمومي، ساختمان‌هاي تجاري و خانه‌ها از مس براي مقاومت در برابر آب باران و بام‌سازي استفاده مي‌شود.
برق جلاي سبز رنگ و تاثيرگذاري كه نماي كلاسيكي از گرمي و زيبندگي به مس اعطا مي‌كند، حاصل آب و هواي طبيعي است. سيستم‌هاي آب‌رساني و گرمايي مسي مشخصه‌اي از ايمني ارزشمند در ساختمان‌هاست.
مس و برنج موادي هستند كه در لوله‌كشي، شيرهاي آب، سوپاپ‌ها و وسايل منزل به كار مي‌روند.
مس برخلاف لوله پلاستيكي نمي‌سوزد، ذوب نمي‌شود يا در صورت بروز آتش گازهاي سمي يا زيان‌آور آزاد نمي‌كند. لوله‌هاي مس همچنين از سيستم‌هاي آب‌رساني در برابر باكتري‌هاي مرگبار مثل ليجيونلا legionella محافظت مي‌كند.
استفاده از دستگيره‌ها و بشقاب‌هاي مسي متضمن استفاده از خواص زيست‌ثباتي مس و ممانعت از انتقال بيماري و ميكروب است.

حمل و نقل:
كليه اشكال اصلي حمل و نقل براي اجراي نقش‌هاي حياتي‌شان به مس وابسته‌اند. از آلياژهاي مس-نيكل بر روي بدنه‌هاي قايق‌ها و كشتي‌ها براي كاهش پوسيدگي ناشي از آب دريا استفاده مي‌شود و بدين طريق مقدار آب‌نشيني كشتي‌ها كاسته شده و مصرف سوخت بهبود مي‌يابد.
موتورها، سيم‌كشي، رادياتورها، اتصال‌دهنده‌ها، ترمزها و ياتاقان‌ها: امروزه در هر خودرو به‌طور ميانگين در حدود 6/27 كيلوگرم مس و در يك بوئينگ 400-747، 4000 كيلوگرم مس به كار مي‌رود.
هدايت گرمايي برتر مس، قدرت، مقاومت در برابر خوردگي و قابليت بازيافت مس، آن را به فلزي مناسب براي رادياتورهاي خودكار و كاميون مبدل كرده است.
فن‌آوري‌هاي توليد جديد فرآيندها و طراحي‌هاي ابداعي، نفوذ مس را در بازار رادياتور بيشتر خواهد كرد چون كه رادياتورهاي جديد مسي سبك‌تر، كوچك‌تر و كارآمدتر هستند.
لوازم و ماشين‌آلات صنعتي:
هر جا كه لوازم و ماشين‌آلات صنعتي باشد، بهتر است كه مس و آلياژهاي آن هم حضور داشته باشند. آلياژهاي مس بخاطر دوام، قابليت ماشيني و توانايي‌اش براي انعطاف‌پذيري و دقت بالا براي ساخت محصولاتي نظير دنده‌ها، ياتاقان‌ها و تيغه‌هاي توربين مناسب‌اند.
قابليت‌ها و توانايي‌هاي فراوان مس براي انتقال گرما و مقاومت در محيط‌هاي سخت آن را به انتخابي مناسب براي تجهيزات تبادل گرما، لوله‌هاي فشار و خمره‌ها تبديل كرده است.
خواص مقاومت در برابر خوردگي مس و آلياژهاي مس( نظير برنج، برنز و مس- نيكل) آن‌ها را بخصوص براي استفاده در دريا و ساير محيط‌هاي مورد نياز مناسب كرده است.
ظروف، مخازن، لوله‌هايي كه در معرض آب دريا هستند، پروانه كشتي‌ها، سكوهاي نفتي و ايستگاه‌هاي برق ساحلي همگي به مقاومت مس در برابر خوردگي نيازمندند.
مصرف‌كننده و محصولات عمومي:
مس از آغاز تمدن مورد استفاده جوامع مختلف براي ساخت سكه بوده است. امروزه كشورها اسكناس‌هاي با ارزش كمتر را جايگزين سكه‌هاي مسي كرده‌اند چون دوام سكه‌هاي مزبور 10، 20 و حتا 50 بار بيشتر است. سكه‌هاي يورو كه در سال 2002 ارائه مي‌شوند، حاوي مس خواهند بود. مس و فراورده‌هاي مسي در ادارات، خانه‌ها و كارگاه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. كامپيوترها، وسايل الكتريكي، ظروف‌هاي تزييني ساخته شده از برنج و قفل و كليدها برخي از محصولات عمومي‌تري هستند كه در آن‌ها از فوائد مس استفاده شده است.
كشاورزان در نواحي از زمين خود كه مقدار مس آن كم است، از مس براي تغذيه دام و محصول استفاده مي‌كنند. خواص غني‌تر غذايي كه اكثر آن‌ها مورد نياز غذاي كودكان است، در مس يافت مي‌شود.

استفاده‌هاي كشاورزي از تركيبات مس:
تركيبات مس كاربرد گسترده‌اي در كشاورزي دارند. در سال 1769 كشف شد كه بر روي دانه‌اي كه در محلول رقيقي از سولفات مس خيسانده شود ديگر قارچ رشد نمي‌كند. بزرگترين كشف در اين باره در سال 1880 اتفاق افتاد. هنگاميكه دانشمندان فرانسوي در حال جستجوي درماني براي بيماري Downy Mildew در درختان انگور منطقه بودند، متوجه شدند كه اين درختان در اطراف بزرگراه‌ها رشد مي‌كنند. اين بزرگراه‌ها، به سولفات مس مخلوط با آهك آغشته مي شدند تا از چسبيدن دانه‌هاي انگور، به پاي عابران، جلوگيري كند. درختان انگوري كه در اين مناطق رشد مي‌كردند، به اين بيماري دچار نمي‌شدند. اين مشاهده سبب شد كه مخلوط سولفات مس و آهك در سال 1885 به عنوان داروي ضد بيماري Downy Mildewشناخته شود و هم‌اكنون نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد. به مخلوط سولفات مس و آهك در آب Bordeaux گفته مي‌شود. بعدها اين تركيب (سولفات مس و كربنات كلسيم) به عنوان عامل ضد بيماري‌هاي قارچي در گياهان مختلف شناخته شد و سالانه هزاران تن از آن توليد مي‌گردد. علاوه بر اين نمك‌هاي مس به خاك‌هايي كه كمبود مس دارند، اضافه مي‌شود. سولفات مس بخاطر خاصيت ضد قارچي و ضد باكتريايي خود در كشاورزي، براي جلوگيري از فساد ذخاير و كنترل بيماري‌هاي جانوري استفاده مي‌شود. سولفات مس يا سنگ آبي با فرمول شيميايي CuSO35H2O بيشترين كاربرد را در بين نمك‌هاي مس ‌داراست. در حال حاضر بيش از 100 كارخانه‌ي توليد سولفات مس وجود دارد و سالانه 200000 تن از آن مصرف مي‌شود كه 4/3 آن در كشاورزي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
نقش تركيبات مس در كشاورزي و ديگر صنايع :
نقش سولفات مس در كشاورزي را مي‌توان به‌طور زير خلاصه كرد:
1- تهية Bordeauxو Burgundy.
2- كنترل بيماري‌هاي قارچي.
3- جبران كمبود مس در خاك.
4- جبران كمبود مس در جانوران.
5- افزايش و تحريك رشد مرغ‌هاي گوشتي.
6- عامل نابودي كرم‌ها و حلزون‌ها بويژه كرم كبد گوسفند.
كاربرد ديگر تركيبات مس:
- استات مس:
استات مس به عنوان عامل ضد قارچ به‌صورت محلول 1 كيلوگرم در 500 ليتر آب استفاده مي‌شود. طرز تهيه‌ي اين ماده از واكنش اسيد استيك بر مس، اكسيد مس، كربنات مس و سولفات مس بدست مي‌آيد. علاوه براين استات مس به عنوان كاتاليزور در بعضي واكنش‌هاي زيستي، شيميايي مانند رنگ‌آميزي پارچه و رنگ‌آميزي سراميك و غيره مورد استفاده واقع مي‌شود.
- اكسيد مس:
به‌صورت الكتريكي از مس و يا از واكنش بازها با سولفات مس بدست مي‌آيد. كاربرد آن به‌عنوان عامل ضد قارچ و همچنين پوشاننده‌ي دانه‌ها بوده و نيز در رنگ‌آميزي شيشه و چيني استفاده مي‌شود. علاوه براين براي جلوگيري از كثيف شدن تابلوهاي نقاشي و همچنين در صنعت رايون كاربرد دارد.
- كلريد مس:
از انحلال اكسيد مس در اسيد كلريدريك يا واكنش با كلر بدست مي‌آيد. كاربرد اصلي آن در صنعت نفت براي شيرين‌سازي نفت و براي تجزيه‌ي كاتاليزورها در فرآيندهاي شيميايي و همچنين نگهدارنده در صنعت چاپ و رنگ‌آميزي چيت است.

- اكسي كلريد مس:
از واكنش اسيد هيدروكلريد با مس يا اكسيداسيون محصولات سوسپانسيوني كلريدي بدست مي‌آيد و كاربرد اصلي آن به‌عنوان عامل ضد قارچ است.
- نيترات مس:
از انحلال كربنات مس در اسيد نيتريك بدست آمده و در سراميك‌سازي، آتش‌نشاني و عكاسي كاربرد دارد.
- سييانيد مس:
از واكنش سيانيد سديم و سولفات مس بدست مي‌آيد و در الكتروپلاتينگ مس استفاده مي‌شود.
- نفتنات مس:
از واكنش سولفات مس و اسيد نفتنيك در تركيب با يك باز ويا با گرم كردن اسيد نفتنيك حاصل شده و به عنوان نگهدارنده‌ي چوب و عامل گندزدا مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
- صابون مس:
از واكنش متقابل صابون محلول و سولفات مس ساخته مي‌شود. مقدار كمي از اين صابون‌ها مانند استرات مس، اولئات مس و ابيتات مس به عنوان عامل گندزدا مصرف مي‌شود و همچنين در روغن‌ها مورد استفاده دارند(www.copper.org).

اسید سولفوریک

اسید سولفوریک اسید معدنی بسیار قوی می‌باشد. این اسید با هر درصدی در آب حل می‌شود. اسید سولفوریک در گذشته به نام جوهر گوگرد معروف بوده است. وقتی غلظت بالایی از گازی به اسید سولفوریک اضافه می‌شود، الئوم یا اسید سولفوریک دود کننده به فرمول ایجاد می‌شود. واکنش اسید سولفوریک با آب بسیار گرمازا می‌باشد. اضافه کردن آب به اسید سولفوریک غلیظ خطرناک است. زیرا در اثر حرارت حاصل از واکنش اسید و آب ، آب داغ ممکن است به اطراف پراکنده شود.

بنابراین آن را با آرامی به آب اضافه می‌کنند. این مساله بدلیل پایین بودن دانسیته آب نسبت به اسید سولفوریک می‌باشد که آب میل دارد روی اسید قرار گیرد. میل ترکیبی اسید سولفوریک با آب بقدری بالاست که می‌تواند مولکول‌های هیدروژن و اکسیژن را از بقیه ترکیبات بصورت آب جدا کند. به عنوان مثال مخلوط کردن گلوکز و اسید سولفوریک ، عنصر کربن و آب ایجاد می‌کند.

اسید سولفوریک قسمت عمده باران اسیدی می‌باشد که از آلاینده‌های جوی مثل حاصل از کارخانه‌ها با آب باران بوجود می‌آید.
img/daneshnameh_up/b/b0/acid.jpg

تاریخچه

اسید سولفوریک در قرن نهم توسط شیمیدان ایرانی به نام زکریای رازی کشف شد. او اسید سولفوریک را از طریق تقطیر خشک کانی‌هایی که شامل سولفات آهن که زاج سبز نامیده می‌شود و سولفات مس که کات کبود نامیده می‌شد بدست آورد. حرارت هر یک از این ترکیبات باعث تجزیه آنها و ایجاد اکسید آهن II یا اکسید مس II ، آب و می‌گردد. ترکیب آب و حاصل شده ، محلول رقیق اسید سولفوریک ایجاد می‌کند.

این روش با ترجمه متون علمی و کتاب‌های دانشمندان مسلمان ایرانی توسط شیمیدان‌های اروپایی در قرون وسطی مانند آلبرت ماگنوس در اروپا شناخته شد و به این دلیل اسید سولفوریک را شیمیدان‌های قرون وسطی به نام جوهر گوگرد شناختند.

در قرن هفدهم ، جان گلوبر ، اسید سولفوریک را از سوزاندن سولفورو نیترات پتاسیم در مجاورت بخار آب تهیه کرد. در سال 1746 ، جان روبک اسید سولفوریک را با غلظت 40-35% در ظروف سربی تولید می‌کرد. جوزف گیلوساک با اصلاح روش روبک ، اسید سولفوریکی با غلظت 78% بدست آورد.

با این همه صنایع رنگرزی و سایر صنایع شیمیایی خواهان اسید سولفوریک با غلظت بالاتر بودند. در اواسط قرن 18 این امر با روش تقطیر خشک کانی‌ها ، شبیه همان روش اولیه رازی ممکن شد. در این روش سولفید آهن در اثر حرارت در هوا تولید سولفات آهن II می‌کند و فراورده حاصل با حرارت اضافی اکسید شده و تولید سولفات آهن III می‌کند که آن هم در اثر حرارت در 480 درجه سانتیگراد تجزیه شده و اکسید آهن و ایجاد می‌کند. عبور دادن به آرامی از میان آب ، اسید سولفوریک با غلظت بالا ایجاد می‌کند.

کاربرد اسید سولفوریک

اسید سولفوریک جزء مواد شیمیایی پراستفاده می‌باشد. این ماده در واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای تولید سایر ترکیبات ، کابرد فراوانی دارد. عمده‌ترین استفاده آن در کارخانه‌های تولید کود شیمیایی ، استخراج فلزات ، سنتزهای شیمیایی ، تصفیه پساب‌ها و پالایشگاه‌های نفت می‌باشد. اسید سولفوریک در اثر واکنش با اسید نیتریک ، یون نیترونیوم تولید می‌کند که در فرآیند نیترو‌دار کردن ترکیبات استفاده می‌شود.

فرآیند نیترودار کردن در صنایع تولید مواد منفجره مانند تولید تری‌نیتروتولوئن (TNT) ، نیترو گلیسیرین و ... استفاده می‌شود. اسید سولفوریک در انباره‌های سربی (باطری‌های سربی) به عنوان محلول الکترولیت استفاده می‌شود.

اسید سولفوریک ، یک عامل آبگیری بسیار قوی است. در اکثر واکنش‌ها به عنوان عامل هیدراتاسیون استفاده می‌شود و در تولید میوه‌های خشک هم به میزان کم ، از اسید سولفوریک برای جذب آب استفاده می‌کنند.

تولید صنعتی اسید سولفوریک به روش تماسی

در سال 1832 یک تاجر انگلیسی سرکه ، روشی اقتصادی برای تولید و اسید سولفوریک غلیظ ابداع کرد که امروزه به نام فرآیند تماسی معروف است و قسمت اعظم اسید سولفوریک در دنیا به این روش تولید می‌گردد. این فرآیند در سه مرحله صورت می‌گیرد که عبارتند از :


  • تهیه و خالص سازی :
    خالص سازی و هوا برای جلوگیری از مسموم‌شدن کاتالیزور لازم است. گازها پس از شستشو با آب ، با اسید سولفوریک خشک می‌شوند.

  • اکسیداسیون کاتالیکی به :
    با در دمای بالاتر از 450 درجه سانتیگراد و فشار 2atm و کاتالیزور پنتا اکسید وانادیم ، واکنش داده و تولید می‌کند. تولید شده از میان تبادلگر گرمایی عبور داده شده و در اسید سولفوریک غلیظ حل شده و تولید الئوم می‌کند. به دلیل اینکه انحلال در آب بسیار گرمازا بوده و بجای اسید سولفوریک مایع ، مه تولید می‌شود، انحلال مستقیم در آب عملی نمی‌باشد.

  • تولید :
    اولئوم با آب واکنش داده و اسید سولفوریک تولید می‌کند.
خواص فیزیکی
اسید سولفوریکنام
H2SO4فرمول
مایع بیرنگظاهر
98gr/molوزن مولکولی
10 درجه سانتیگراددمای ذوب
337 درجه سانتیگرادنقطه جوش
1.8gr/cm3دانسیته

نکات ایمنی

اسید سولفوریک ، اسید بسیار قوی و خورنده می‌باشد. نوشیدن آن باعث آسیب‌های شدید دائمی در دهان و سایر بافت‌های مورد تماس می‌شود. تنفس آن بسیار خطرناک بوده و باعث آسیب‌های جدی می‌شود. در صورت تماس با پوست و چشم باعث سوزش و ایجاد زخم می‌شود. در صورت تماس پوست و چشم با آن ، باید با آب فراوان شستشو داده و سپس از محلول بی‌کربنات سدیم یک درصد برای شستشو موضع مورد تماس استفاده گردد.

مباحث مرتبط با عنوان