کاربرد مس در صنایع

مس و آلیاژهای مسی در تجهیزات صنعتی که در ارتباط با محلول‌های اسیدی غیر اکسید کننده مانند اسیداستیک، هیدروکلریک و فسفریک و همچنین نمک‌های خنثی به مقدار زیاد به کار می‌رود.

مس و آلیاژهای آن به دلیل مقاومت نسبت به زنگ زدگی در بسیاری از صنایع ساختمانی، هواپیمایی، صنایع دریائی از جمله مخازن ضد زنگ، لوله کشی در آب شور دریا، قطعات و ملخ هواپیما، خطوط آب و بخار در ساختمانها، روکش پشت بام، ناودان‌ها، آب روها، روکش بدنه کشتی‌ها، دکل‌های نفت و شیرین کننده‌های آب شور مصرف می‌شود.

مس به طور گسترده در تولید قطعات وماشین آلات صنعتی غیر الکتریکی، لوازم خانگی، تجهیزات تهویه هوا و ماشین آلات کشاورزی به مصرف می‌رسد.  همچنین مس در صنایع حمل و نقل از قبیل رادیاتور، لنت و لوله ترمز، یاتاقان، بوکش، کاربراتور، خطوط روغن، لکوموتیو دیزلی، ترن برقی، تراموا و دستگاههای مخصوص سوئیچ کردن و فرستادن علائم می‌باشد.

در صنایع نظامی در تهیه فشنگ تفنگ های کوچک، خشاب‌ها، خازن‌ها و فیوزها و همچنین تجهیزات و ماشین آلات ارتباطی، اجزاء الکتریکی و قطعات کامپبوتر کاربرد دارد. بعلاوه در سلاح‌های تاکتیکی و استراتژیک مانند زیردریائی‌های اتمی، در موشک‌ها، هواپیماهای نظامی، کنترل‌های الکتریکی در هواپیما و کابل موشک استفاده می‌گردد.

مس همچنین در صنایع شیمیایی از جمله در مواد رنگی معدنی در کشاورزی جهت حفاظت از جنگل‌ها و در پزشکی به کار می‌رود. در تولید ساعت‌، میکروسکپ‌، پروژکتور و بسیاری دیگر از این نوع کالاها مس به کار می‌رود. مس در تولید وسایل ایمنی موارد استفاده گوناگونی دارد از جمله در وسایل مربوط به اطفاء حریق و دیگر وسایل آتش نشانی، کاربرد مس در صنعت کاغذ سازی نیز قابل توجه می‌باشد.

در این مورد بکارگیری مس در تولید دستمال های کاغذی امری مهم است زیرا که وجود مس ایجاد حالت آنتی بیوتیک نموده و به نوعی گندزدایی می‌کند. مس در صنعت حمل و نقل نیز کاربرد مهمی دارد. مس در تمام وسائل نقلیه، اعم از راه‌آهن، هواپیما، کامیون، اتومبیل سواری، اتوبوس و… و نیز وسایل مربوط به حمل و نقل فضایی، مورد استفاده دارد. معهذا مهم‌ترین کاربرد این فلز در این بخش در سایت رادیاتورخودرو می‌باشد.

هر چند بدلیل جایگزینی مستقیم کالاهای جانشینی، صرفه جوئی در میزان فلز بکار رفته و کاهش اندازه اتومبیل، استفاده از مس در ساخت رادیاتور با قدری تهدید روبرو شده لیکن تولید نوارهای بسیار باریک مسی و بکارگیری آنها در ساخت رادیاتور اتومبیل موجب گشته تا جایگزینی دیگر مواد نیز براحتی صورت نگیرد.

چنین تحول مثبتی مؤید آن است که مس در صنعت خودروسازی کماکان سهمی در خور توجه بعهده خواهد داشت لیکن این امر توأم با مقداری صرفه جوئی در میزان مصرف این فلز خواهد بود. بکارگیری از مس در بخش کشاورزی نیز رایج است. در این بخش از این فلز بعنوان ضد انگل چهارپایان استفاده می‌شود.

همچنین کمبود مس موجب کمی شیر در چهارپایان شده و در میزان آب بافتهای سلولی نیز ذی نقش است. از آن جائی که کمبود این فلز موجب کم‌خونی می‌گردد، در پزشکی نیز کاربرد دارد. همچنین مورد دیگر استفاده از مس، در صنایع نظامی می‌باشد.  بیشترین مصرف کننده محصولات مسی ساخته شده در ده سال گذشته چه از نظر حجم مصرف یا درصد وزنی، صنایع ساختمان سازی بوده است. مصرف در این رشته در انتهای سال ۱۹۸۰ به طور متوسط ۳ درصد افزایش داشته است.

افزایش مصرف تقریبا برابر یک میلیون تن معادل ۵۸ درصد افزایش تولید مس طی دهه اخیر بوده است. توجیه این افزایش مصرف طبق آمارهای ارائه شده بیشتر به دلیل مصرف مس در صنایع ساختمان سازی به ویژه ساختمان های مسکونی بوده است.

 بزرگترین مصرف کننده نهایی مس بخش صنایع برقی می‌باشد. در اروپا و آمریکا بخاطر افزایش ظرفیت تولید برق سرمایه گذاری کلانی انجام شده است که سهم افزایش مصرف مس این بخش حدود ۴۶ درصد تا پایان ۱۹۷۰ بوده است.

اما افزایش مصرف در پایان سال ۱۹۸۰ به میزان قابل ملاحظه‌ای کم گردید. زیرا تقاضای بازار برای کابلهای انتقال نیرو تقریبا راکد و برای بخش مخابرات و ارتباط نیز بدلیل کاربرد تکنولوژی مدرن استفاده از کابل نوری کاهش چشمگیری داشته است که در نتیجه این تغییرات سهم مصرف مس به ۴۰ درصد در پایان سال ۱۹۸۰ کاهش یافته است.

مصرف مس نیز در بخش نقل و انتقال به دلیل جایگزینی موارد دیگر دچار کاهش بوده است زیرا سهمی از بازار مصرف برای ساخت رادیوتورها در طی سالهای ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ نصب آلومینیوم گردیده استف اما این کاهش دربخش مذکور، تقریبا معادل افزایش مصرفی می‌باشد که در سیستم مدارهای جدید سیم کشی برقی خودروسازی اتفاق افتاده است. در نتیجه مصرف در این بخش از صنایع طی سال ۱۹۸۰ حدود ۵/۱ درصد افزایش داشته است.

رشد مصرف در صنایع مهندسی که شامل انواع محصولات نظیر تولید پیچ و مهره، بست‌های ابزار ماشین ها و… می‌باشد، یکنواخت بوده است. مصرف در پاره‌ای موارد به دلیل کاهش در ابعاد تجهیزات محدود گردیده است. در سالهای اخیر بیشتر رشد مصرف در صنایع تهویه و لوله‌های مبرد یخچال‌ها، سردخانه‌ها و فریزها اتفاق افتاده است که رشد به ویژه در بازارهای کشورهای آسیایی بیشتر از سایر کشورها بوده است.

مشخصات کمی و کیفی مس در صنایع مصرف کننده بر حسب چگونگی تصفیه عبارتند از:

 الف- مس تصفیه شده به روش آتشی Fire Refined Copper

این مس به روش آتشی از مس خام در فرآیند پیرومتالورژیک تولید می‌شود. این روش برای تصفیه مس بلیستر که دارای ناخالصی‌های سولفور و اکسیژن است به کار می‌رود. محصولات مس این روش عمدتاً برای تهیه و تولید آلیاژهای مس مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ب- مس الکترولیتیک Electrolytic Copper

مس الکترولیتیک از قرار دادن مس تصفیه نشده (آند) در یک محلول اسید سولفوریک و سولفات مس و انتقال مس از آند به ورق‌های مس خالص (کاتد) به کمک انرژی الکتریکی تهیه می‌شود در این روش فلزات گرانبها در ته سلول الکترولیتیک رسوب می‌کند.

 ج- مس الکترووان Electrowon Copper

مس کاتد بطور مستقیم از محلول اسید حاوی مس حاوی از محلول لیچینگ اولیه و افزایش غلظت مس در محلول به روش استخراج با حلال به دست می‌آید. د- مس تصفیه شده به روش شیمیایی Chimically Refined Copper مس حاصل در این روش به عنوان مس بازیابی شده از مایع آبی به جای روش الکترولیتیک شناخته شده است و از نظر تجارتی مهم نیستند. اطلاعات کلی پیرامون فلز مس مس عنصری جامد ، غیر قابل احتراق و به صورت خالص در طبیعت وجود دارد .

مس معمولاً در کانی هایی مانند آزوریت ، مالکالیت ، بورنیت و کالکوپریت وجود دارد. مس عنصی سودمند و مفید از لحاظ تجاری محسوب می شود . ترکیبات مس به رنگ سبز – آبی است . اولین عنصر شناخته شده است و دارای دو ایزوتوپ است. عنصر مس از ۱۱۰۰۰ سال پیش وجود داشته است. کشور قبرس کشوری است که نام مس از آن گرفته شده است. روشهای استحصال و فرآوری مس نسبتاً آسان است و در حدود ۷۰۰۰ سال پیش مردم به روشهای استخراج مس پی بردند و مس را اکتشاف می کردند.