الفرق بين النحاس والنحاس والبرونز

قد يبدو النحاس والنحاس والبرونز، والمعروفون أيضًا باسم "المعادن الحمراء"، متشابهين في البداية ولكنهم في الواقع مختلفون تمامًا.

نحاس

يستخدم النحاس في مجموعة واسعة من المنتجات بسبب موصليته الكهربائية والحرارية الممتازة، وقوته الجيدة، وقابليته للتشكيل الجيدة، ومقاومته للتآكل. عادة ما يتم تصنيع الأنابيب ووصلات الأنابيب من هذه المعادن بسبب مقاومتها للتآكل. يمكن لحامها ونحاسها بسهولة، ويمكن لحام العديد منها بطرق مختلفة للغاز والقوس والمقاومة. يمكن صقلها وصقلها إلى أي نسيج أو بريق مرغوب فيه تقريبًا.

هناك درجات من النحاس غير المخلوط، ويمكن أن تختلف في كمية الشوائب الموجودة. تُستخدم درجات النحاس الخالية من الأكسجين خصيصًا في الوظائف التي تتطلب موصلية عالية وليونة.

ومن أهم خصائص النحاس قدرته على محاربة البكتيريا. بعد إجراء اختبارات مكثفة لمضادات الميكروبات من قبل وكالة حماية البيئة، وجد أن 355 سبيكة نحاسية، بما في ذلك العديد من النحاس الأصفر، تقتل أكثر من 99.9% من البكتيريا خلال ساعتين من الاتصال. تم العثور على تشويه طبيعي لا يضعف فعالية مضادات الميكروبات.

تطبيقات النحاس

كان النحاس من أقدم المعادن المكتشفة. وقد جعله اليونانيون والرومان أدوات أو زينة، بل إن هناك تفاصيل تاريخية تظهر استخدام النحاس لتعقيم الجروح وتنقية مياه الشرب. اليوم يوجد بشكل شائع في المواد الكهربائية مثل الأسلاك بسبب قدرته على توصيل الكهرباء بشكل فعال.

النحاس

النحاس هو في الأساس سبيكة تتكون من النحاس مع إضافة الزنك. يمكن أن يحتوي النحاس على كميات متفاوتة من الزنك أو العناصر الأخرى المضافة. تنتج هذه الخلائط المتنوعة مجموعة واسعة من الخصائص والتنوع في اللون. توفر الكميات المتزايدة من الزنك للمادة قوة وليونة محسنة. يمكن أن يتراوح لون النحاس من الأحمر إلى الأصفر اعتمادًا على كمية الزنك المضافة إلى السبيكة.

• إذا كان محتوى الزنك في النحاس الأصفر يتراوح من 32% إلى 39%، فسيكون لديه قدرات متزايدة على العمل الساخن ولكن العمل البارد سيكون محدودًا.

• إذا كان النحاس يحتوي على أكثر من 39% من الزنك (على سبيل المثال، معدن مونتز)، فسيكون له قوة أعلى وليونة أقل (في درجة حرارة الغرفة).

تطبيقات النحاس

يستخدم النحاس عادة لأغراض الديكور في المقام الأول بسبب تشابهه مع الذهب. كما أنه يستخدم بشكل شائع في صنع الآلات الموسيقية نظرًا لقابليته العالية للتشغيل والمتانة.

سبائك نحاس أخرى

القصدير النحاس
هذه سبيكة تحتوي على النحاس والزنك والقصدير. ستشمل مجموعة السبائك هذه النحاس الأميرالي والنحاس البحري والنحاس الميكانيكي الحر. تمت إضافة القصدير لمنع إزالة الزنك (ترشيح الزنك من سبائك النحاس) في العديد من البيئات. تتمتع هذه المجموعة بحساسية منخفضة لإزالة الزنك، وقوة معتدلة، ومقاومة عالية للتآكل الجوي والمائي، وموصلية كهربائية ممتازة. لديهم قابلية جيدة للتشكيل على الساخن وقابلية جيدة للتشكيل على البارد. تُستخدم هذه السبائك عادةً في صناعة أدوات التثبيت والأجهزة البحرية وأجزاء الآلات اللولبية وأعمدة المضخات والمنتجات الميكانيكية المقاومة للتآكل.

برونزية

البرونز عبارة عن سبيكة تتكون أساسًا من النحاس مع إضافة مكونات أخرى. في معظم الحالات يكون المكون المضاف عادةً هو القصدير، ولكن يمكن أيضًا استخدام الزرنيخ والفوسفور والألومنيوم والمنجنيز والسيليكون لإنتاج خصائص مختلفة في المادة. كل هذه المكونات تنتج سبيكة أصعب بكثير من النحاس وحده.

يتميز البرونز بلونه الذهبي الباهت. يمكنك أيضًا معرفة الفرق بين البرونز والنحاس لأن البرونز سيكون به حلقات باهتة على سطحه.

تطبيقات البرونزية

يستخدم البرونز في بناء المنحوتات والآلات الموسيقية والميداليات، وفي التطبيقات الصناعية مثل البطانات والمحامل، حيث يعتبر انخفاض معدنه على الاحتكاك المعدني ميزة. للبرونز أيضًا تطبيقات بحرية بسبب مقاومته للتآكل.

سبائك برونزية أخرى

برونز الفوسفور (أو برونز القصدير)

تحتوي هذه السبيكة عادةً على محتوى قصدير يتراوح من 0.5% إلى 1.0%، ونطاق فوسفور يتراوح من 0.01% إلى 0.35%. تتميز هذه السبائك بصلابتها وقوتها ومعامل الاحتكاك المنخفض ومقاومة التعب العالية والحبوب الدقيقة. يزيد محتوى القصدير من مقاومة التآكل وقوة الشد، بينما يزيد محتوى الفوسفور من مقاومة التآكل والصلابة. بعض الاستخدامات النهائية النموذجية لهذا المنتج هي المنتجات الكهربائية، والمنافيخ، والينابيع، والغسالات، والمعدات المقاومة للتآكل.

برونز الألومنيوم

يحتوي هذا على نطاق محتوى الألومنيوم من 6% إلى 12%، ومحتوى الحديد من 6% (كحد أقصى)، ومحتوى النيكل من 6% (كحد أقصى). توفر هذه الإضافات المدمجة قوة متزايدة، بالإضافة إلى مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل. تُستخدم هذه المادة بشكل شائع في تصنيع الأجهزة البحرية ومحامل الأكمام والمضخات أو الصمامات التي تتعامل مع السوائل المسببة للتآكل.

برونز السيليكون

هذه سبيكة يمكنها تغطية كل من النحاس والبرونز (نحاس السيليكون الأحمر وبرونز السيليكون الأحمر). أنها تحتوي عادة على 20٪ زنك و 6٪ سيليكون. يتمتع النحاس الأحمر بقوة عالية ومقاومة للتآكل ويستخدم بشكل شائع في سيقان الصمامات. البرونز الأحمر مشابه جدًا ولكنه يحتوي على تركيزات أقل من الزنك. يتم استخدامه بشكل شائع في تصنيع مكونات المضخة والصمام.

النيكل والنحاس (أو النيكل الفضي)

هذه سبيكة تحتوي على النحاس والنيكل والزنك. يمنح النيكل المادة مظهرًا فضيًا تقريبًا. تتمتع هذه المادة بقوة معتدلة ومقاومة جيدة للتآكل. تُستخدم هذه المواد عادةً لصنع الآلات الموسيقية، ومعدات الأطعمة والمشروبات، والمعدات البصرية، وغيرها من العناصر التي يكون فيها الجمال عاملاً مهمًا.

نيكل النحاس (أو كوبرونيكل)

هذه سبيكة يمكن أن تحتوي على ما يتراوح بين 2% إلى 30% من النيكل. تتميز هذه المادة بمقاومة عالية للتآكل وثبات حراري. تُظهِر هذه المادة أيضًا قدرة عالية جدًا على تحمل التشقق الناتج عن التآكل تحت الضغط والأكسدة في بيئة بخار أو هواء رطب. سيؤدي المحتوى العالي من النيكل في هذه المادة إلى تحسين مقاومة التآكل في مياه البحر، ومقاومة التلوث البيولوجي البحري. تُستخدم هذه المواد عادةً في تصنيع المنتجات الإلكترونية والمعدات البحرية والصمامات والمضخات وهياكل السفن.