کاتد مس چیست؟

مس در کجا استفاده می شود؟ مس در کجا استخراج می شود؟

مس چیست؟
مس فلزی است که از زمان های قدیم شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است و تا به امروز در پیشرفت بشریت سهم بسزایی داشته است. با این حال ، شناخته شده است که بسیاری از آلیاژهای مختلف مس مانند برنج و برنز از زمان های قدیم استفاده می شده است. به عنوان مهمترین ماده مورد نیاز برای تولید و انتقال برق ، که از نیمه دوم قرن 19 مورد استفاده قرار گرفت ، اهمیت و نیاز به مس بیش از پیش افزایش یافته است.

امروزه از مس در زمینه های برق ، صنعت ، ساختمان ، مهمات ، حمل و نقل و مهندسی عمومی استفاده می شود. استفاده از مس تصفیه شده جهانی در این زمینه های مختلف در جدول 1 زیر آمده است.

کاتد مس که در سیستم YMK متبلور شده است ، بهترین رسانای حرارتی و الکتریکی پس از نقره است و به ویژه این رسانایی دوم ، وجود ناخالصی ها ، حتی در مقادیر کم ، به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. کاتد مس به راحتی و به سرعت با اکسیژن واکنش نشان می دهد و به عنوان Cu2O اکسیده می شود. با افزایش دما ابتدا Cu2O و سپس اکسید CuO تشکیل می شود. اولی قرمز و دومی سیاه است.

نقطه ذوب کاتد مس خالص 1083 درجه سانتی گراد است. در این دما ، فازهای گازی موجود در آن را در حین جامد شدن ذوب می کند و به حالت فلزی می رسد. این گازها در ساختار آن باعث می شوند که فلز باقی مانده در هنگام از بین رفتن دارای ساختار متخلخل شود. از طرف دیگر ، دمای ذوب اغلب زیر 1083 درجه سانتی گراد است ، زیرا در گرما به راحتی اکسید می شود و اکسید تشکیل شده در مس ذوب می شود. یوتکتیک Cu-Cu2O در دمای 1065 درجه سانتی گراد ذوب می شود. نقطه یوتکتیک در شکل 1 بالا نشان داده شده است. این مخلوط یوتکتیک در نمودار مربوط به 4.5٪ Cu2O است. در انجماد هر آلیاژ M ، ابتدا بلورهای کاتد مس و یوتکتیک Cu-Cu2O در دمای 1065 درجه سانتی گراد در اطراف آنها رسوب می کنند. این یوتکتیک دارای رنگ صورتی مشخصی است.

این واقعیت که مس یک فلز بسیار واکنش پذیر از نظر شیمیایی است ، به ویژه در برابر اکسیژن ، مستلزم تولید و فروش آن در خالص ترین شکل در مقایسه با هر فلز تجاری دیگر است. مس خالص 99.9٪ است و تقریبا 0.05٪ اکسید مس در فلز پراکنده می شود. هنگام جوشکاری ، پیاده روی اکسید مس تا مرز دانه باعث از بین رفتن شکل پذیری مواد بسیار شکل پذیر می شود. در دمای بالای 700 درجه سانتی گراد ، جذب CO و هیدروژن در نتیجه واکنش با اکسید مس ، CO2 و بخار آب ایجاد می کند و باعث شکنندگی و ترک خوردگی داخلی می شود و جوشکاری مس را مشکل می کند. میل مس به اکسیژن تنها یکی از چندین ویژگی است که جوشکاری را مشکل می کند.

اگرچه مس در دمای پایین تری نسبت به فولاد ذوب می شود ، اما ذوب قوس یک قسمت مس بیشتر از همان مقطع فولادی طول می کشد. زیرا رسانایی گرمایی مس پنج برابر فولاد است. علاوه بر این ، مس ضریب انبساط بالایی دارد. هنگامی که گرم می شود منبسط می شود و هنگام سرد شدن بسیار کوچک می شود. این وضعیت مشکل انقباض و ترک خوردگی جوش را افزایش می دهد. علاوه بر این ، این مساله اهمیت پیدا می کند زیرا مس به سرعت مقاومت کششی خود را در بالای 280 درجه سانتی گراد از دست می دهد.

مس از کجا استخراج می شود؟
ذخایر مس جهان
بزرگترین کمربند سنگ معدن جهان ، جایی که بیشترین غلظت را دارد ، یک منطقه زمین شناسی است که از شیلی در غرب ایالات متحده می گذرد و شامل پرو ، مکزیک و سپس آریزونا ، نوادا ، مکزیک ، کانادا و یوتا در ایالات متحده است. ذخایر این کمربند 50 درصد از تولید مس جهان غرب را پوشش می دهد.

ذخایر مس از نوع پورفیری نیز در کمربندی که در امتداد حلقه جنوب غربی اقیانوس آرام گسترش یافته است ، یافت می شود. اندونزی ، فیلیپین و پاپوآ گینه نو کشورهایی که از این کمربند عبور می کنند. کمربند دیگری حاوی همان نوع سنگ معدن از جنوب شرقی اروپا تا پاکستان و ایران امتداد دارد. مهمترین ذخایر آفریقا در وسط قاره به عنوان کمربند رسوبی مس قرار دارد.