ریشه لغوی

یونانیهای قدیم مس را به نام کالکو Chalco و رومیها به اسم آیس Aes می‌شناختند. از آنجاییکه در دوران باستان قسمت عمده مس از جزیره قبرس Cypern ، استخراج و به روم فرستاده می‌شد، رومیها این عنصر را آیس سیپریم نام گذاری کردند. از صفت Cyprium به مرور زمان اسم Cuprum بدون Aes به وجود آمد که در زبانهای مختلف اروپایی شکلهای متفاوتی به خود گرفت. امروزه در انگلیسی به مس Copper ، در آلمانی Kupfer ، در فرانسه Cuiver ، در اسپانیا Cober و در سویدی Kopper می‌گویند.

دید کلی

مس را می‌توان اولین مغز مورد استفاده انسان دانست. این فلز با داشتن سختی کافی دارای خاصیت انعطاف پذیری عالی می‌باشد. چکش خواری خوبی دارد و به آسانی به ورقه و مفتول تبدیل می‌شود. با توجه به این خواص کاربردهای فراوانی در زندگی روزمره دارد.

در طبیعت گاهی به صورت آزاد ولی اغلب به صورت کانی‌های مختلف یافت می‌شود. مس آزاد در نواحی آمریکای شمالی به طور متناوب به دست آمده و توسط سرخپوستها مورد استفاده قرار گرفته است. اکثر سنگهای معدن مس حاوی ناخالصیهایی از قبیل ارسنیک ، قلع ، روی ، نیکل و آنتی موان هستند و بنابراین می‌توان چنین استنباط نمود که در زمانهای قدیم مس با خواص متفاوت ناخواسته‌های تولید شده و مدتها طول کشیده تا بشر به خواص عناصر مختلف و اثر آنها در مس پی‌برد. آثار بدست آمده نشان می‌دهد که برخی آلیاژهای مس در گذشته تا حدی شناخته شده بوده و چنین آلیاژهایی برای اولین بار در سلاحهای رزمی به کار رفته ، از جمله این آلیاژها می‌توان مس ـ ارسنیک و مس ـ قلع را نام برد که قلع و آرسنیک موجب سختی و استحکام آلیاژ می‌شوند.

منابع طبیعی مس

مس و آلیاژهای آن در اکثر نقاط جهان به دست آمده ، ولی دقیقا نمی‌توان گفت که اولین استفاده کنندگان آن در کجا بوده‌اند. از آثار بدست آمده می‌توان آسیای مرکزی و ترکستان را مبدا پیدایش مس در جهان به شمار آورد که آثار بدست آمده از این مناطق مربوط به 7000 ـ 1000 سال قبل از میلاد بوده است. همچنین نواحی دیگری که طبق شواهد باستانشناسی از قدیمیترین مناطق هستند که مس در آنجا مورد استفاده قرار می‌گرفته عبارتند از :

• تل ابلیس در ایران ، استان کرمان
• تپه سیالک در ایران بین کاشان و قم
• چاتال هویوک در ترکیه (آناتولی)
• تیمنا در فلسطین
• آنوو اوگاریت در سوریه
• تپه گاورا در عراق

C

مهمترین خواص فیزیکی مس
خواص	عدد	واحد
وزن اتمی	63.57
عدد اتمی	29
شعاع اتمی	1.277	Aº
چگالی در 20ºC	8.93	g/cm3
چگالی در °C600	8.68	g/cm3
چگالی در 1083°C	8.32 جامد	g/cm3
چگالی در 1100°C	7.95 مذاب	g/cm3
نقطه ذوب	1083	C°
نقطه جوش	2580	C°
حرارت ذوب	209	j/g
حرارت تبخیر	4800	j/g
گرمای ویژه در 20°	0.3845	j/g°k
گرمای ویژه در 25°	0.3859	j/g°k
گرمای ویژه در 1230°	0.4942	j/g°k
هدایت حرارتی	0.94	cal/cm.s.°C
هدایت حرارتی در 0°	3.98	w/cmk
هدایت الکتریکی در 20°	59.5	sm/mm2
مقاومت الکتریکی در 20°C	1.681	μΩ/cm
مدول الاستیسیته در 20°C	120000	N/mm2
پیچش در 20°C<	45000	N/mm2
حد گسیختگی در مقاومت کشش در 20°C<	220	N/mm2
سختی برنیل در 20°C<	45	N/mm2

توسعه کارخانجات تولید مس

• تصور می‌شود که اولین کارخانه ذوب مس در 6000 سال قبل از میلاد در تل ابلیس اطراف کوههای کرمان ساخته شده باشد در سال 1932 این تپه باستانی توسط باستان‌شناس انگلیسی سراورل اشتین کشف گردید و در سال 1964 مجددا این تپه به وسیله کامرول مورد جستجو قرار گرفت اما متاسفانه قسمت عمده تپه به وسیله کشاورزان تخریب و تبدیل به مزارع شده بود.

• در حدود 3000 سال قبل از میلاد ، مس از طریق آسیای مرکزی به اروپا و سایر کشورهای جهان راه یافت. در آمریکای جنوبی هم معادن مس وجود داشته و احتمالا از آنها هم استخراج می‌شده است.

• استخراح واقعی مس به طریق صنعتی از سال‌های 1840 آغاز گردید و معادن شیلی که جز معادن معروف دنیاست از سال‌های 1883 ـ 1840 مورد بهره برداری قرار گرفت. معادن کانادا در 1900 مورد بهره برداری قرار گرفت.

تکامل روشهای تهیه مس

تکامل روشهای تهیه مس را می‌توان به طور خلاصه به ترتیب زیر تشریح کرد.

• احتمالا مس در ابتدا از ذوب مس طبیعی که به صورت آزاد وجود داشته به دست آمده و سپس احیا سنگهای اکسید مس به خصوص مالاکیت متداول شده است. طبق شواهد این سنگها را در گودالهایی که در دامنه تپه‌های مشرف به وزش باد احداث شده بود ریخته و عمل احیا توسط چوبهای جنگلی و بعدها بوته‌های گل سیلیکاتی استفاده شده و سپس به تدریج وسایل ابتدایی مس به کار رفته است.

مورخ یونانی (Plinius) از سنگهای سولفوره به عنوان ماده اولیه تهیه مس یاد کرده است.

• در سال 1585 کوره قائم توسط Barthel – Kohler جهت ذوب مثل ساخته شد. و در سال 1866 Pilzz جهت خنک کردن چنین کوره‌هایی از آب استفاده نمود که این کوره‌ها به نام خود وی معروف شد. در 1890 کوره‌های قائم با سطح مقطع مستطیل شکل طراحی گردید. همچنین در حدود سالهای 1698 کوره شعله ای توسط D.Wright طراحی و ساخته شده و با مرور زمان به تکامل رسید. این کوره‌ها در ابتدا با سوخت زغال سنگ کار می کرد.

• اولین کوره‌های تسویه مکانیکی در سال 1851 توسط پارکس طراحی گردید و در سال 1875 توسط Brucken و Smith طوری تکامل یافت که بتوان در آنها از واکنشهای گوگردی گرمازا تا حدی جهت گرم کردن کوره استفاده کرد. بر این مبنا در سال 1875 کوره‌های تبدیل کننده توسط W.Keates و در سال 1880 کوره‌های کنورتورۀ توسط Manhes و David به صنعت راه یافت.

• تصفیه مس در ابتدا در گودالهایی توسط چوب انجام می‌شد و از سال‌های 1700 در ناحیه Harz در آلمان تصفیه مس در کوره‌های شعله‌ای آغاز شد و سپس برای بازیابی فلزات قسمتی از خرامن تصفیه فلزات از روشی که توسط Scholtuter پیشنهاد گردید استفاده شد. و با راه یافتن متد الکترولیز به صنعت در سالهای 1870 و تصفیه الکتریکی مس ، تحولی عظیم در صنعت مس به وجود آمد.

مباحث مرتبط با عنوان

• تل ابلیس
• تپه سیالک
• چاتال هویوک
• تسویه مکانیکی
• تیمنا
• آنوو اوگاریت
• تپه گاورا
• تصفیه الکتریکی مس
• صنعت مس
• کوره
• متد الکترولیز