آثار الأكسدة على النحاس

النحاس معدن متعدد الاستخدامات يستخدم في آلاف المنتجات اليومية. يتأكسد بسهولة لتشكيل طبقة مميزة تعرف باسم الزنجار. يعطي الزنجار تمثال الحرية مظهره المميز ، لكن أكسدة النحاس يمكن أن تسبب أيضًا تأثيرات غير مرغوب فيها في بعض الظروف.

رمز عنصر النحاس Cu مشتق من الكلمة اللاتينية "cuprum" ، والتي تُترجم إلى "معدن قبرص" ، مما يشير إلى مكان تعدينها في العصور القديمة. في الواقع ، استخدم البشر النحاس منذ حوالي 10000 عام. اليوم ، يظهر النحاس في المنتجات من أدوات الطهي والأسلاك الكهربائية والسباكة إلى المجوهرات والنحت. في ظل ظروف معينة ، يمكن أن تتأثر هذه العناصر النحاسية بالأكسدة.

يجعل اللون الأحمر البرتقالي المميز للنحاس وبريقه اللامع من النحاس جذابًا للأعمال المعدنية الزخرفية والمجوهرات وأدوات الطهي. النحاس مرن ومرن ، ويوصل الحرارة والكهرباء جيدًا ، مما يجعله مفيدًا للأسلاك الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأسقف النحاسية والمزاريب وفوهات المطر تقف في وجه العوامل الجوية ، لأن عملية التآكل بطيئة للغاية.

تحدث الأكسدة نتيجة تعرض النحاس للهواء ، على الرغم من أن الماء وخاصة حرارة الماء المالح والمركبات الحمضية يمكن أن تسبب التآكل. تضيف الأكسدة لون الزنجفر (الأزرق والأخضر) إلى النحاس أو كربونات النحاس مثل النحاس أو البرونز. هذا صحيح بشكل خاص عند التلامس مع أي شيء حمضي في الطبيعة (مثل الخل وحمض الزهد).

عندما يصدأ الحديد أو يتأكسد ، فإنه ينتج الطبقة الخارجية الحمراء المميزة. لا تلتصق طبقة الأكسدة هذه بسطح الحديد بإحكام. يتقشر ويضعف المعدن ويجعله عرضة لمزيد من الصدأ والانحلال الهيكلي. من ناحية أخرى ، تمنع أكسدة النحاس مزيدًا من التعرض للأكسجين والتآكل عن طريق الالتصاق بقوة بسطح المعدن.

أحد الآثار الإيجابية لأكسدة النحاس هو تكوين طبقة خارجية واقية تمنع المزيد من التآكل. يمكن رؤية هذه الحماية على الأسطح النحاسية وأعمال الميزاب وكذلك على المنحوتات والتماثيل الخارجية ، وبالتحديد تمثال الحرية. ومع ذلك ، فإن أكسدة النحاس تنتج آثارًا ضارة في تجهيزات المطابخ النحاسية. عندما يتلامس سطح الطهي النحاسي مع الطعام الحمضي (مثل الخل والنبيذ) ، فإنه ينتج مادة نباتية سامة تكون سامة إذا تم تناولها. يجب تنظيف الأسلاك الكهربائية النحاسية والأنابيب النحاسية بمنظفات خالية من الأحماض قبل إجراء اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، يجب الحرص على عدم ارتفاع درجة حرارة النحاس أثناء عملية اللحام ، حيث أن الحرارة الزائدة تنتج أكسدة النحاس ، ولن يلتصق اللحام بها. تعمل الأكسدة أيضًا على إعاقة التوصيل الكهربائي للأسلاك النحاسية.