نحاس
عنصر كيميائي رمزه Cu وعدده الذري 29 / من ويكيبيديا، الموسوعة encyclopedia
عزيزي Wikiwand AI, دعنا نجعلها قصيرة من خلال الإجابة ببساطة على هذه الأسئلة الرئيسية:
هل يمكنك سرد أهم الحقائق والإحصائيات حول نحاس?
تلخيص هذه المقالة لعمر 10 سنوات
النُّحاس عنصرٌ كيميائي رمزه Cu وعدده الذرّي 29، وهو ينتمي إلى عناصر المستوى الفرعي d ويقع على رأس عناصر المجموعة الحادية عشرة في الجدول الدوري؛ ويصنّف كيميائياً ضمن الفلزّات الانتقالية. للنحاس لونٌ بنّيٌّ محمرٌّ مميّز؛ وهو فلزُّ طريٌّ ومطواع وقابل للسحب والطرق؛ ويمتاز بأنه موصل جيّد للكهرباء وناقل جيّد للحرارة أيضاً. يعدّ النحاس من الفلزّات القليلة التي يمكن أن توجد في الطبيعة على شكلها الحرّ، ولكنّه يدخل أيضاً في تركيب عددٍ من المعادن في القشرة الأرضيّة.
| |||||||||||||||||||
المظهر | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
أحمر برتقالي | |||||||||||||||||||
الخواص العامة | |||||||||||||||||||
الاسم، العدد، الرمز | نحاس، 29، Cu | ||||||||||||||||||
تصنيف العنصر | فلز انتقالي | ||||||||||||||||||
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي | 11، 4، d | ||||||||||||||||||
الكتلة الذرية | 63.546 غ·مول−1 | ||||||||||||||||||
توزيع إلكتروني | Ar]; 3d10 4s1] | ||||||||||||||||||
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ | 2, 8, 18, 1 (صورة) | ||||||||||||||||||
الخواص الفيزيائية | |||||||||||||||||||
الطور | صلب | ||||||||||||||||||
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) | 8.94 غ·سم−3 | ||||||||||||||||||
كثافة السائل عند نقطة الانصهار | 8.02 غ·سم−3 | ||||||||||||||||||
نقطة الانصهار | 1357.77 ك، 1084.62 °س، 1984.32 °ف | ||||||||||||||||||
نقطة الغليان | 2835 ك، 2562 °س، 4643 °ف | ||||||||||||||||||
حرارة الانصهار | 13.26 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||
حرارة التبخر | 300.4 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||
السعة الحرارية (عند 25 °س) | 24.440 جول·مول−1·كلفن−1 | ||||||||||||||||||
ضغط البخار | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
الخواص الذرية | |||||||||||||||||||
أرقام الأكسدة | +1, +2, +3, +4 (أكاسيده قاعدية ضعيفة) | ||||||||||||||||||
الكهرسلبية | 1.90 (مقياس باولنغ) | ||||||||||||||||||
طاقات التأين | الأول: 745.5 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||
الثاني: 1957.9 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||
الثالث: 3555 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||
نصف قطر ذري | 128 بيكومتر | ||||||||||||||||||
نصف قطر تساهمي | 4±132 بيكومتر | ||||||||||||||||||
نصف قطر فان دير فالس | 140 بيكومتر | ||||||||||||||||||
خواص أخرى | |||||||||||||||||||
البنية البلورية | مكعب مركزي الوجه | ||||||||||||||||||
المغناطيسية | مغناطيسية معاكسة | ||||||||||||||||||
مقاومة كهربائية | 16.78 نانوأوم·متر (20 °س) | ||||||||||||||||||
الناقلية الحرارية | 401 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن) | ||||||||||||||||||
التمدد الحراري | 16.5 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س) | ||||||||||||||||||
سرعة الصوت (سلك رفيع) | (درجة حرارة الغرفة) (مخمّر) 3810 متر·ثانية−1 | ||||||||||||||||||
معامل يونغ | 110–128 غيغاباسكال | ||||||||||||||||||
معامل القص | 48 غيغاباسكال | ||||||||||||||||||
معامل الحجم | 140 غيغاباسكال | ||||||||||||||||||
نسبة بواسون | 0.34 | ||||||||||||||||||
صلادة موس | 3.0 | ||||||||||||||||||
صلادة فيكرز | 369 ميغاباسكال | ||||||||||||||||||
صلادة برينل | 874 ميغاباسكال | ||||||||||||||||||
رقم CAS | 7440-50-8 | ||||||||||||||||||
النظائر الأكثر ثباتاً | |||||||||||||||||||
المقالة الرئيسية: نظائر النحاس | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
عَرَف الإنسان النحاس وتعامل به منذ التاريخ القديم في عددٍ من مناطق العالم؛ وكان أوّل فلزّ تمكّن الإنسان من صهره وسكّه في قوالب، وذلك في الفترة التاريخية بين 5000 إلى 4000 سنة قبل الميلاد، وتُعرَف تلك الحقبة التاريخية باسم «العصر النحاسي». أدّى سبك النحاس مع القصدير إلى الحصول على سبيكة البرونز قرابة سنة 3500 سنة قبل الميلاد؛ وكانت تلك أيضاً مرحلة محدّدة في التاريخ البشري، والتي يشار إليها باسم «العصر البرونزي». كان النحاس يُعدّن في روما القديمة بشكلٍ أساسيّ من جزيرة قبرص، ولذلك يسمّى في اللاتينيّة cuprum، ومن ذلك الاسم يُشتقّ الرمز الكيميائي لهذا العنصر.
يدخل النحاس في عدّة تطبيقات مثل صناعة الأسلاك الكهربائية وأجهزة القياس، وفي صناعة السبائك، وفي سكّ النقود المعدنية وصياغة الحلي والمجوهرات وفي الفنون الزخرفية. كما يدخل النحاس ضمن مواد البناء، وكانت صفائح النحاس مستخدمةً بشكلٍ كبيرٍ لإكساء أسطح وقبب المباني، والتي عندما تتأكسد تتحوّل إلى زنجار (أو صدأ النحاس) المتميّز باللون الأخضر. تُستخدَم مركّبات النحاس بشكلٍ واسعٍ من أجل كبح البكتريا وإبادة الفطريات؛ وفي مجال حفظ الخشب.
للنحاس دورٌ حيويٌّ مهمٌّ، فهو يصنّف ضمن العناصر المعدنية المهمّة للتغذية، لكونه ضرورياً لعمل عددٍ من الإنزيمات، مثل إنزيم سيتوكروم سي أكسيداز المهمّ لعمليّات تنفّس الخلايا؛ كما يعدّ النحاس مكوّناً من مكوّنات هيموسيانين، وهو خضاب الدم في بعض الكائنات الحيّة مثل الرخويات والقشريات. يحوي الإنسان وسطياً ما بين 1.5 إلى 2 ميليغرام من النحاس لكلّ كيلوغرام من وزن الجسم، وهو يتركّز في الكبد والعضلات والعظام.