مصادر النحاس
موارد النحاس في العالم وفيرة نسبيا. وهو موجود في القشرة الأرضية والمحيطات. يبلغ محتوى النحاس في القشرة الأرضية حوالي 0.01%، ويوجد بشكل رئيسي في ثلاثة أشكال: النحاس الطبيعي، وكبريتيد النحاس، وأكسيد النحاس.
وصلت احتياطيات النحاس المؤكدة في العالم إلى 880 مليون طن مادي. من بينها، تمتلك تشيلي أغنى احتياطيات النحاس، حيث تصل إلى 190 مليون طن. وتحتل الصين المركز السادس في احتياطي النحاس في العالم، حيث يبلغ احتياطي النحاس المؤكد 34.95 مليون طن. على الرغم من أن احتياطيات النحاس في الصين تمثل نسبة صغيرة من العالم، إلا أن تعدين النحاس والطلب عليه ضخمان، ولا تزال بحاجة إلى استيراد كمية كبيرة من تركيز النحاس كل عام. وبالإضافة إلى ذلك، تقدر موارد النحاس الأرضية العالمية بنحو 1.6 مليار طن، في حين تبلغ موارد النحاس في عقيدات المنغنيز في قاع البحار العميقة ومناطق الجبال البحرية 700 مليون طن. تحتوي أيضًا رواسب قاع المحيط أو رواسب الكبريتيدات المتعددة المعادن في أعماق البحار على كمية كبيرة من موارد النحاس.
تطبيق النحاس
سلك نحاس
النحاس معدن غير حديدي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالبشر. يستخدم على نطاق واسع في الكهرباء والإلكترونيات والطاقة والبتروكيماويات والآلات والمعادن والنقل والصناعة الخفيفة والصناعات الناشئة وغيرها من المجالات. وهي تحتل المرتبة الثانية بعد الألومنيوم في استهلاك المواد المعدنية غير الحديدية في الصين. النحاس فائق النقاء يمكن أن يصل إلى نقاء 99.99999%. إنه معدن محمر قليلاً (نظام مكعب مركزي الوجه) ذو ليونة غنية. يمكن تطبيقه مباشرة كعنصر مضاف إلى السبائك الفائقة في الصناعات الفضائية والصناعات الذرية الفضائية؛ باعتبارها مادة خام رئيسية لأهداف الرش، فهي مناسبة للدوائر المتكاملة لأشباه الموصلات، وشاشات العرض المسطحة، والتخزين الشامل، والخلايا الشمسية وغيرها من المجالات.
أسواق الأجهزة الكهربائية والإلكترونية: حوالي 28% من الإجمالي. وفي عام 1997، أصبح هذان السوقان ثاني أكبر مستخدم نهائي لاستهلاك النحاس، بحصة سوقية تبلغ 25%. في العديد من المنتجات الكهربائية (مثل الأسلاك وقضبان التوصيل ولفائف المحولات والمحركات الثقيلة وخطوط الهاتف وكابلات الهاتف)، يكون عمر خدمة النحاس طويلًا جدًا، ولا يمكن إعادة تدوير النحاس الموجود بداخله إلا بعد 20 إلى 50 عامًا.
معدات النقل: حوالي 13% من الإجمالي، وهي نفس النسبة في الستينيات. على الرغم من أن أهمية النقل لم تتغير، إلا أن استخدام النحاس تغير بشكل كبير. لسنوات عديدة، كانت المشعاعات الأوتوماتيكية هي أهم المستخدمين النهائيين في هذا المجال؛ ومع ذلك، فقد نما استخدام النحاس في المنتجات الكهربائية والإلكترونية الأوتوماتيكية بسرعة، في حين انخفض استخدام النحاس في سوق المبادلات الحرارية. يبلغ متوسط عمر السيارة 10-15 سنة، ويتم إعادة تدوير كل النحاس تقريبًا (بما في ذلك المشعات والأسلاك) قبل تفكيكه وإعادة تدويره.
الآلات والمعدات الصناعية: سوق تطبيقات رئيسي آخر للنحاس، حيث يتمتع النحاس في كثير من الأحيان بعمر خدمة طويل نسبيًا. العملات المعدنية والذخائر هي المستخدمين النهائيين الرئيسيين في هذا الصدد. نادرًا ما يتم إعادة تدوير الرصاص، ويمكن صهر بعض العملات المعدنية، ويتم الاحتفاظ بالعديد منها من قبل هواة الجمع أو المدخرين ولا يمكن إعادة تدويرها. وفي صناعة الآلات ومركبات النقل، يتم استخدامه لتصنيع الصمامات الصناعية وملحقاتها والأدوات والمحامل المنزلقة والقوالب والمبادلات الحرارية والمضخات.
الصناعة الكيميائية: تستخدم على نطاق واسع في صناعة أجهزة التفريغ وأواني التقطير وأواني التخمير وما إلى ذلك.
الصناعة الدفاعية: تستخدم في صناعة الرصاص والقذائف وأجزاء الأسلحة وغيرها، ويلزم إنتاج 13 إلى 14 طناً من النحاس لكل 3 ملايين رصاصة يتم إنتاجها.
صناعة البناء: تستخدم في الأنابيب المختلفة، وتجهيزات الأنابيب، وأجهزة الديكور، وما إلى ذلك.
الطب: لقد تم التعرف على تأثير النحاس المبيد للجراثيم لفترة طويلة. منذ الخمسينيات، اكتشف الناس أيضًا أن للنحاس استخدامات طبية جيدة جدًا. وفي وقت لاحق، اكتشف العلماء المكسيكيون أيضًا أن النحاس له وظائف مضادة للسرطان. وفي القرن الجديد، اكتشف الباحثون البريطانيون أن النحاس له تأثير قوي مبيد للجراثيم. على سبيل المثال، يمكنه قتل البكتيريا مثل الإشريكية القولونية والدوسنتاريا التي يسهل تكاثرها في الماء، وإزالة الرخويات والقواقع التي تنشر داء البلهارسيات في الماء، ويرقات البعوض التي تنشر الملاريا. ويمكن استخدامه أيضًا في حمامات السباحة لمنع تلوث الطحالب الخضراء وانتشار سعفة القدم عبر الأرضية، وما إلى ذلك.
الكيمياء العضوية: مركبات الليثيوم النحاسية العضوية هي فئة مهمة من المركبات العضوية المعدنية.
الأصباغ: أملاح النحاس ثنائية التكافؤ هي أكثر مركبات النحاس شيوعًا. غالبًا ما تكون أيوناتها المائية زرقاء اللون، في حين أن الكلور كمركب ترابطي يكون أخضر اللون. وهو مصدر لون المعادن مثل اللازوريت والفيروز. لقد تم استخدامه على نطاق واسع كصبغة في التاريخ. سوف تنتج هياكل البناء النحاسية الزنجار (كربونات النحاس الأساسية) بعد التآكل. يستخدم الفن الزخرفي بشكل أساسي النحاس المعدني والأصباغ المحتوية على النحاس.
استخدامات أخرى: يمكن أيضًا استخدام النحاس في الأواني والأعمال الفنية وما إلى ذلك، مثل وعاء النحاس الساخن في بكين، Houmuwu Ding، Four Sheep Square Zun، تمثال الحرية، إلخ.
