ویژگی‌های فلز مس

ویژگی های مس

مس نام یک عنصر جدول تناوبی با نماد شیمیایی Cu (برگرفته از واژهٔ لاتین cuprum) است که عدد اتمی آن ۲۹ می باشد. مس عنصری فلزی با ویژگی‌های شکل‌پذیری و رسانایی گرمایی و الکتریکی بالاست. این فلز خالص، نرم و چکش خوار است و بخشی از آن که در برابر هوای آزاد قرار می گیرد رنگی قرمز مایل به نارنجی دارد. مس یک مادهٔ معدنی ضروری برای اندام‌های زنده است؛ چون سهمی کلیدی در ساخت آنزیم تنفسی سیتوکروم اکسیداز سی دارد. مادهٔ اصلی هموسیانین، که خون نرم تنان و سخت پوستان از آن ساخته شده است مس می باشد درحالی که خون ماهی‌ها و مهره‌داران دارای هموگلوبین است و مادهٔ اصلی سازندهٔ آن، آهن می باشد. در برخی از اندام‌های اصلی بدن انسان مانند کبد، ماهیچه و استخوان‌ها فلز مس یافت می‌شود‌.
فلز مس در گروه یازدهم جدول تناوبی قرار گرفته است. این عنصر پس از یک لایه الکترونی d دارای یک الکترون در اوربیتال sاست. از ویژگی‌های اصلی این فلز چکش خواری و رسانایی الکتریکی بالا است. لایهٔ الکترونی d که پر از الکترون است؛ چندان در واکنش‌های میان اتمی وارد نمی‌شود بلکه پیوند فلزی از طریق الکترون اوربیتال s صورت می‌گیرد. برخلاف فلزهایی که دارای لایهٔ d نیمه پر هستند، پیوند فلزی در مس دارای ویژگی‌های پیوند کووالانسی نیست و نسبتاً ضعیف است. این مطلب دلیل سختی پایین و شکل‌پذیری بالای یک تک بلور مس است. در نگاه ماکروسکوپیک به شبکهٔ بلوری مس، در می‌یابیم که سختی آن زیر اثر یک تنش معلوم افزایش می‌یابد. از این رو مس معمولاً در قالب چندبلوری ریز که مقاومت بالاتری دارد قرار می‌گیرد تا در قالب تک‌بلوری.
نرمی مس تا حدی رسانایی الکتریکی بالا و در نتیجه رسانایی گرمایی بالای آن را توضیح می‌دهد. مس در مقایسه با دیگر فلزهای خالص دومین رسانای گرمایی بالا در دمای اتاق را دارد. مس یکی از چهار فلزی است که رنگ طبیعی آن خاکستری یا نقره‌ای نیست و یک فلز رنگین است. فلز مس دارای دو ایزوتوپ پایدار در طبیعت است. (63Cu که ۳۴ نوترون و 65Cu که ۳۶ نوترون دارد؛ ایزوتوپ‌های پایدار مس هستند. ) از دیگر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مس می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
فاز: جامد
نقطه ذوب: ​1084.62 C°
نقطه جوش: 2562 C°
چگالی: 8.94 g/cm3
در حالت مایع: 8.02 g/cm3
حرارت همجوشی: 13.26 kJ/mol
آنتالپی تبخیر: 300.4 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی: 24.440 J/mol·K
گروه در جدول تناوبی: 12
دوره در جدول تناوبی: 4
بلوک در جدول تناوبی: d
دسته: Transition metal
آرایش الکترونی مس: Ar] 3d10 4s1] لایه الکترونی: 2, 8, 18, 1
انبساط حجمی: 16.5 µm/m·K
رسانندگی گرمایی: 401 W/m·K
رسانش الکتریکی: 16.78 n Ω·m
مدول یانگ: 110–128 GPa
مدول برشی: 48 GPa
مدول حجمی: 140 GPa
نسبت پواسون: 0.34
سختی موس: 3.0
سختی ویکرز: 369 MPa
سختی برینل: 874 MPa

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *