مس
چون قدمت مصنوعات مسی کشف شده به ۸۷۰۰ سال قبل از میلاد برمی گردد، احتمالاً این فلز قدیمیترین فلز مورد استفاده انسان میباشد. مس علاوه بر اینکه در سنگهای معدنی گوناگون وجود دارد، به حالت فلزی نیز یافت میشود.(مثلاً مس خالص در بعضی مناطق).
این فلز را یونانیان تحت عنوان Chalkos میشناختند. چون مقدار بسیار زیادی از این فلز در قبرس استخراج میشد رومیان آنرا aes Cyprium مینامیدند. بعدها این واژه به فرم ساده تر cuprum درآمد و در نهایت در زبان انگلیسی copper شده و به لغت مس تبدیل شد.
کاربردها
مس فلزی قابل انعطاف و چکشخوار است که کاربردهای زیادی مانند موارد زیر دارد:
- سیمهای مسی
- لولههای مسی
- دستگیرههای درب و سایر وسایل منزلدیسگر
- آهنرباهای الکتریکی.
- موتورها، مخصوص موتورهای الکترومغناطیسی.
- هدایت کن
به علت خاصیت هدایت بهتر آن نسبت به آلومینیوم، کاربرد مس در ICها به جای آلومینیوم رو به افزایش است.
تاریخچه
«در حدود پنج هزار سال پیش از میلاد مردم غارنشین فلات ایران بر اثر تغییراتی که از لحاظ آب و هوا و تشکیل مزارع و چمنزارها به وجود آمد به دشتها روی آوردند و زندگی تازهای را آغاز کردند و در تمدن آنها نسبت به دورانهای پیشین پیشرفت بیشتری دیده شد. ..... در پایان عهد حجر پسین مردم این سامان آلات و ابزار خود را با مس میساختند و کمکم اینگونه ادوات جای ابزار سنگی را که تا آن زمان متداول بود گرفت . ..... در هزاره چهارم پیش از میلاد مردم دشتنشین فلات ایران در کار زندگی پیشرفت بیشتری کردند ..... با آنکه سنگ در ساختن آلات و ادوات در این عهد به کار میرفت فلز نیز بیش از دوره پیش وارد صنعت گردید، مس را با چکش صاف میکردند، اما طرز ذوب کردن فلزات را نمیدانستند و با مس سنجاق و ظروف ظریف میساختند. ..... در این دوره ذوب مس نیز متداول شد و آلات و ادوات را به شیوه ریختهگری ساختند. در سکونتگاههای دوره مزبور چاقوها و دشنههایی با تیغه مسین به دست آمده است. همچنین در حفریات سیلک کاشان مقداری آئینه مسی جهت آرایش به دست آمده است. از ویژگیهای این دوره وجود گوشوارههایی از طلا و لاجورد است.»
مس برای تعدادی از تمدنهای
قدیمی ثبت شده، شناخته شده بود و تاریخ استفاده از آن حد اقل به ۱۰،۰۰۰ سال پیش میرسد.
یک آویزه مسی، متعلق به ۸۷۰۰ سال قبل از میلاد در شمال عراق کنونی پیدا شد. نشانههایی
مبنی بر ذوب و خالص کردن مس از اکسیدهای آن مانند مالاکیت و آزوریت
تا سال ۵۰۰۰ قبل از میلاد وجود دارد. در عوض اولین نشانههای استفاده از طلا
تقریباً به ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد بر میگردد. مصنوعات مسی و برنزی که از شهرهای سومری و
مصنوعات مصری
که از مس و آلیاژ آن با قلع یافت شده تقریباً متعلق به ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد
هستند. در یکی از اهرام یک سامانه
لوله کشی با مس پیدا شده که مربوط به۵۰۰۰ سال پیش است. مصریان دریافتند افزودن
مقدار کمی قلع، قالب گیری مس را آسان تر میکند بنابراین آلیاژهای برنزی که در مصر کشف
میشوند تقریباً قدمتی همانند مس دارند. استفاده از مس در چین باستان حداقل به
۲۰۰۰ سال قبل از میلاد مربوط بوده و تا ۱۲۰۰ سال قبل از میلاد در این کشوربرنز
مرغوب ساخته میشدهاست. در نظر داشته باشید چون مس به راحتی برای استفاده و
کاربرد مجدد ذوب میشود، دوران ذکر شده تحت تاثیر جنگها و کشورگشائیها قرار میگیرد.
در اروپا مرد یخیOetzi، مردی که به دقت نگهداری میشود و
متعلق به۳۲۰۰ سال قبل از میلاد است، تبری با نوک مسی در دست دارد که درجه خلوص
فلز آن ۷/۹۹٪ میباشد. مقدار زیاد آرسنیک
موجود در موهای او نشان دهنده سرو و کار او با پالایش مس میباشد.
استفاده ار برونز در مرحلهای از تمدن به قدری فراگیر بود که
آن مرحله را عصر برونز مینامند. برنج
برای یونانیان شناخته شده بود اما اولین بار بصورت گسترده توسط رومیان بکار رفت.
به خاطر زیبایی درخشانش- بطوریکه در باستان برای ساخت آئینه از آن استفاده میشد
-ونیزبه دلیل ارتباط آن با قبرس که
مربوط به الهه بود، در اسطورهشناسی و کیمیاگری فلز مس با الهههای
آفرودیت و ونوس پیوند دارد. در کیمیاگری علامتی را که برای مس در نظر گرفته بودند، علامت سیاره ناهید
نیز بود.
پیدایش
مس معمولاً به شکل معدنی یافت میشود.کانیهایی مثل آزوریت، مالاکیت و برنیت همانند سولفیدهایی از جمله کالکوپیریت (CuFeS2)، کوولین (CuS)، کالکوزین (Cu2S) یا اکسیدهایی مانند کوپریت (Cu2O) از منابع مس هستند.
ترکیبات
آلیاژهای بسیاری از مس وجود دارد- برنج آلیاژ مس/روی و برنز آلیاژ مس/ قلع است. متداولترین حالات اکسیداسیون مس شامل حالت مربوط به مس یک طرفیتی cuprous، 1+Cu و حالتcupric،2+Cuمیباشد.
کربنات مس به رنگ سبز است که بوسیله آن ظاهر منحصربهفرد بامها یا گنبدهای با پوشش مس روی بعضی ساختمانها ساخته میشوند.
اکسیدهای مس (مانند:اکسید مس ایتریم و باریم ۷δ Yba2Cu3O یا YBCO) پایههای بسیاری از ابر رساناهای غیر معمول را تشکیل میدهند.
ترکیبات دیگر: سولفید مس
ایزوتوپها
علاوه بر تعداد زیادی رادوایزوتوپ، دو ایزوتوپ پایدار Cu-۶۳ و Cu-۶۵ موجود است. تعداد بسیار زیادی از این رادیوازوتوپها دارای نیمه عمرهایی به مقیاس دقیقه یا کمتر دارند، طولانیترین نیمه یعمر متعلق به Cu-۶۴ است که مدت آن ۷/۱۲ ساعت، با دو حالت فرسایشی که منجر به محصولات جداگانه میشود.
هشدارها
با تمامی ترکیبات مس باید طوری رفتار شود گویی سمی هستند (مگر خلاف آن مشخص باشد). این فلز در حالت پودری خطر آتش زایی دارد.۳۰ گرم سولفات مس برای انسان کشندهاست. مس موجود در آب آشامیدنی با غلظتی بیش از ۱ میلی گرم در لیتر موجب لک شدن لباسها و اقلام در آب میگردد. مقدار بی خطر مس در آب آشامیدنی انسان بر حسب منبع آن متفاوت است اما مرز آن بین ۵/۱ تا ۲ میلی گرم در هر لیتر میباشد.