النحاس هو سبيكة أو توليفة من النحاس والزنك. أنتجت الحضارات القديمة في الشرق الأدنى والإمبراطورية الرومانية في كميات صغيرة منذ أكثر من 2500 سنة ، وذلك باستخدامها لأغراض زخرفية وإنتاج أشياء مثل أواني الطهي والأواني والدروع. لم يتم إنتاجه بكميات كبيرة حتى القرن الثامن عشر ، عندما تم اكتشاف طريقة معالجة تعدين موثوقة لإنتاج درجات الحرارة العالية (1،665 فهرنهايت) المطلوبة لإذابة الزنك.
التاريخ
لقد تم تصنيع النحاس ، وإن كان في شكل بدائي ، منذ العصور القديمة: يعتقد بعض علماء الآثار منذ العصور المبكرة. لكن النحاس الأصفر لم يكن لديه "عصر" خاص به ، مثل العصور البرونزية أو الحديد ، لأن التقنية اللازمة لإنتاج حرارة كافية لإذابة أحد مكوناته ، الزنك ، لم تكن متوفرة في المجتمعات البدائية لتلك الفترات. تم إنتاج النحاس لأول مرة في الشرق الأدنى قبل 2500 عام تقريبًا ومن هناك معرفة كيفية انتشاره إلى أوروبا. كان يستخدم لصنع الأشياء الزخرفية ، والأواني ، والأواني ، والدروع والقطع النقدية حتى القرن الثامن عشر ، عندما جعلت عمليات التعدين الجديدة من الممكن إنتاجها بكميات كبيرة. وقد تم استخدامه بشكل متزايد في تطبيقات التصنيع حتى يومنا هذا.
خصائص النحاس
تختلف خصائص النحاس حسب نسبة النحاس (55 إلى 90 في المائة) إلى الزنك (10 إلى 45 في المائة) وإضافة كميات صغيرة من المعادن الأخرى مثل القصدير والألمنيوم والرصاص والنيكل. يعتبر النحاس الأصفر موصل جيد للحرارة والكهرباء لقياس قوته وقدرته على التحمل ، مما يعني أنه دائمًا وسهل التشكيل والشكل عند تصنيع الأجهزة والأشياء المزخرفة. لديها أيضا قدرات الصوتية التي تجعلها اختيارا جيدا في صناعة الآلات الموسيقية المعدنية. النحاس لديه قدرات مضادة للتآكل التي تجعله مفيدًا لتطبيقات الأجهزة البحرية ، ويتم تقييم خصائصها المضادة للميكروبات في المستشفيات حيث يكون انتشار العدوى مصدر قلق. لا يمكن لمسببات الأمراض المكتسبة من المستشفيات مثل MRSA البقاء على قيد الحياة على مقابض الأبواب والنحاس الأصفر لأكثر من بضع ساعات. يعرض النحاس في الألوان التي تتراوح من الأحمر إلى الذهب إلى الفضة ، اعتمادا على تكوينها.
تطبيقات صناعية
يتم تشكيل النحاس باستخدام طرق العمل الباردة أو طرق الدلفنة على الساخن. يستخدم البارد في النحاس الأصفر الذي يحتوي على أقل من 40٪ من الزنك. وتستخدم أساليب الدرفلة على الساخن في سبائك النحاس التي تحتوي على أكثر من 40 في المائة من الزنك. تستخدم أساليب العمل الباردة (أحجار ألفا) لإنتاج خراطيش ومسامير وخراطيش وذخائر. تستخدم أساليب الدرفلة على الساخن (أنابيب نحاسية بيتا) لصنع الأنابيب ، والمجوهرات ، وقطع الساعة ، والينابيع ، والفلنجات ، ومقابض الصنابير ، ورؤوس الرش ، وإكسسوارات الأبواب والنوافذ. النحاس يمكن أيضا أن يلقي في قوالب وقذف.
الاستدامة
الصناعة النحاسية منظمة بشكل جيد عندما يتعلق الأمر بإعادة تدوير خردةها ، الأمر الذي يجعلها مصنوعة من مواد نحاس جديدة ، أكثر تكلفة بنحو 40 في المائة من النحاس المنتج من الركاز. نحاس مصنوع من الخردة مستدام إيكولوجيًا أيضًا ، لأنه يحفظ الموارد الطبيعية التي يتم إنفاقها لإنتاجه من النحاس والزنك. تصنع الخردة النحاسية من قطع تم قطعها أثناء التصنيع ، وتسمى offcuts ، والخردة من الآلات ، وختم والضغط ، وتسمى swarf. هذه الخردة المعاد تدويرها قابلة للإذابة والإصلاح بسهولة ، وهي طريقة أخرى تستخدمها في خفض تكلفة إنتاج المواد المصنوعة منها.
