عدد ذري النحاس في كتلته الذرية هو (4693). النحاس هو واحد من أهم المعادن الموجودة على سطح كوكب الأرض، ويستخدم في العديد من المجالات مثل تصنيع الأجهزة والأسلاك الكهربائية.
يمكن للإنسان تناولها، حيث يتميز بأهميته الغذائية الكبيرة، وسنتعرف عبر هذه المقالة على بعض المعلومات المتعلقة بعنصر النحاس، وعدده الذري، وخواصه.
ما هو عنصر النحاس؟
- يتم تعريف النحاس على أنه عنصر كيميائي يدخل في العديد من السبائك، ويضاف هذا العنصر إلى سبائك الذهب بكميات قليلة لزيادة صلابتها.
- يتم خلط النحاس مع الزنك لتشكيل سبيكة تسمى البراص أو النحاس الأصفر، وكانت تستخدم في صناعة دروع الحروب خلال العصور الوسطى.
- كما يتم تصنيع الأدوات الموسيقية وعدد كبير من الأجهزة من النحاس، وذلك لأنه عنصر جيد التوصيل للكهرباء.
- يتم استخدام النحاس في الوقت الحالي في صناعة الكابلات الكهربائية والأسلاك، ويستخدم أيضا في المواد البنائية، نظرا لقدرته على مقاومة التآكل.
- يتم استخدام النحاس في صناعة المجوهرات والنقود المعدنية.
شاهد أيضًا: تركيب الذرة تاريخها ونشأتها
ما هي الخصائص العامة التي تنطبق على النحاس؟
هناك العديد من الخصائص العامة المتعلقة بالنحاس، وسنتعرف من خلال النقاط التالية على هذه الخصائص العامة
- العدد الذري الذي يخص النحاس هو 29.
- الرمز الذي يخص عنصر النحاس هو Cu.
- تصنيف النحاس كفلز انتقالي.
- المجموعة لعنصر النحاس هي 11.
- الدورة التي تخص عنصر النحاس هي 4.
- المستوى الذي يخص عنصر النحاس d.
- كتلة النحاس الذرية للعنصر هي 63.546 جرام لكل مول-1.
- أما بالنسبة للتوزيع الإلكتروني الذي يخص عنصر النحاس فيكون Ar]: 3d10 4s1].
- وتوزيع النحاس يكون 1,18,8,2 في كل غلاف تكافؤ له.
ما هي الخصائص الفيزيائية لعنصر النحاس؟
هناك العديد من الخصائص الفيزيائية المميزة للنحاس، وسنتعرف من خلال النقاط التالية على هذه الخصائص الفيزيائية
- طور عنصر النحاس يكون صلب.
- الكثافة لعنصر النحاس عند درجة حرارة الغرفة تكون 8.94 جرام في كل سنتيمتر مكعب
- الكثافة النسبية لعنصر النحاس عندما يكون في الحالة السائلة وعند درجة انصهاره هي 8.02 جرام في السنتيمتر المكعب
- درجة انصهار النحاس هي 1357.77 كلفن، 1084.62 درجة مئوية، 1984.32 درجة فهرنهايت.
- أما بالنسبة لدرجة حرارة الغليان التي يصل إليها عنصر النحاس، فتكون 2835 كلفن، 2562 درجة مئوية، 4643 درجة فهرنهايت.
- حرارة التبخر المميزة لعنصر النحاس هي 300.4 كيلو جول لكل مول
- درجة انصهار النحاس تبلغ 13.26 كيلو جول لكل مول−1
- السعة الحرارية المحددة لعنصر النحاس عند درجة حرارة 25 درجة مئوية تكون 24.440 جول لكل مول-كلفن
ما هي الخصائص الذرية المميزة للنحاس؟
يتواجد عدد كبير من الخصائص الذرية المرتبطة بعنصر النحاس، وسوف نتعرف من خلال النقاط التالية على هذه الخصائص الذرية
- تقدر أرقام الأكسدة لعنصر النحاس بـ +1، +2، +3، +4، وتكون هذه الأكاسيد قواعد ضعيفة.
- تقدر طاقات التأين المرتبطة بالنحاس بالأرقام التالية
- طاقة التأيين الأولى تقدر بـ 745.5 كيلوجول لكل مول
- الطاقة التأينية الثانية تقدر بـ 1957.9 كيلو جول لكل مول
- كمية الطاقة المتأينة الثالثة تقدر بـ 3555 كيلو جول لكل مول-1
- يقدر نصف القطر الذري الذي يخص عنصر النحاس بـ 128 بيكومترا.
- يقدر نصف قطر المساهمة الخاص بعنصر النحاس بحوالي 4 ± 132 بيكومتر.
- يقدر نصف قطر فان دير فالس الخاص بعنصر النحاس بنحو 140 بيكومتر.
خواص أخرى تخص عنصر النحاس
هناك عدد كبير من الخصائص الأخرى التي تتعلق بعنصر النحاس وتختلف عن الخصائص الذرية والخصائص العامة والفيزيائية، وسنتعرف من خلال النقاط التالية على هذه الخصائص الأخرى:
- تكون الهيكل البلوري المرتبط بعنصر النحاس على شكل مكعب مركزي الوجه.
- وتصبح قوى المغناطيس التي تنطبق على عنصر النحاس مغناطيسية معاكسة.
- تقدر المقاومة الكهربائية للنحاس بحوالي 16.78 نانو أوم لكل متر عند درجة حرارة 20 درجة مئوية.
- يمكن تقدير الناقلية الحرارية لعنصر النحاس بمعدل 401 واط لكل متر−1·كلفن−1 عند درجة حرارة 300 كلفن.
- ويقدر التمدد الحراري بـ 16.5 ميكرومتر لكل متر -1 كلفن -1 عند درجة حرارة 25 درجة مئوية.
- تقدر سرعة الصوت في سلك نحاسي رفيع بحوالي 3810 متر في الثانية الواحدة
- يقدر معامل يونغ ب 110–128 غيغاباسكال.
- ويقدر معامل النقص ب 48 غيغاباسكال.
- معامل الحجم يقدر ب 140 غيغاباسكال.
- يقدر نسبة بواسون ب 0.34.
- ويقدر صلادة موس ب 0.3.
- يقدر صلادة فيكرز ب 369 ميغاباسكال.
- يقدر صلادة برينل ب 874 ميغاباسكال.
- ويقدر رقم CAS ب 8-50-7440.
شاهد أيضًا: تكافؤ النحاس ودرجاته
بعض المعلومات التي تخص عنصر النحاس
- يعتبر النحاس أحد أوائل المعادن التي تم اكتشافها واستخدامها من قبل الإنسان.
- يعتبر النحاس ثاني أكثر المعادن استخداما وفوائدا بعد الحديد.
- تم اكتشاف عنصر النحاس منذ زمن بعيد، حوالي 10 آلاف سنة قبل الميلاد.
- النحاس مادة معدنية ذات لون أحمر، وعند ارتباطه بأي عنصر آخر، تتغير خصائصه ولونه، فيكون النحاس والعنصر الآخر مركبا مختلفا.
- يعود اشتقاق اسم النحاس إلى الأصول اللاتينية المتعلقة بجزيرة قبرص.
- يتواجد عنصر النحاس بعدة أشكال في الطبيعة، حيث يتفاعل هذا العنصر مع عنصر آخر لتكوين مثلا الأكاسيد، أو قد يكون منفردا.
- يمكن الحصول على النحاس الخالص عن طريق التحليل الكهربائي أو بواسطة التأكسد الكهربائي.
- النحاس مادة لينة، وتكون قابلة للطرق، وتتفاعل كيميائيا أو فيزيائيا مع المصادر الخارجية مثل الجو، وعند تفاعل تلك المادة مع الجو، يتكون الصدأ المعروف بأكسيد النحاس، ويكون لون الصدأ أخضرا.
- ذكر النحاس في القرآن الكريم، ولاحظنا ذلك بشكل خاص في سورة الكهف، الآية رقم 96 (آتوني زبر الحديد حتى يتساوى بين الصدفتين، ثم أمر بتنفيخه حتى يصبح نارا، ثم طلب بوضع قطرة عليه).
ما هي الأهمية الغذائية لعنصر النحاس؟
يوجد أهمية غذائية كبيرة لعنصر النحاس، وسنتعرف على بعض هذه الأهمية من خلال النقاط التالية:
- يتدخل النحاس في عدد كبير من الإنزيمات، وبالتالي يحافظ هذا العنصر على صحة القلب والعظام والدماغ والأعصاب وكرات الدم الحمراء.
- الحديد يقلل بعض الآلام ومن الممكن أن يعالجها، كما يعمل على حماية الخلايا من عملية التأكسد.
- وبهذه الطريقة، يساعد الجسم على مقاومة العديد من الأمراض المزمنة مثل السرطان وأمراض الشيخوخة وأمراض القلب.
- يعتبر النحاس عنصرا قويا ومفيدا بشكل كبير لتقوية عظام الإنسان، حيث يمكن لهذا العنصر أن يجعل العظام قوية ويمنع هشاشتها.
شاهد أيضًا: العدد الذري والكتلي للعناصر الكيميائية
في نهاية هذا المقال نأمل أننا قد أضفنا لكم بعض المعلومات الجديدة حول النحاس، وتعريفه، والخصائص المتنوعة الخاصة به.
