آشنایی با مس و ظروف مسی

مس چیست؟

مس عنصری است در جدول تناوبی عناصر مندلیف که نماد آن Cu بوده و خواص فوق العاده خاص و ویژه آن مانند شکل پذیری فوق العاده، رسانایی حرارتی و الکتریکی عالی، چکش خواری خوب، ترکیب و آلیاژسازی مناسب و رنگ بسیار زیبا، باعث شده است در صنایع و برای کاربردهای مختلفی، استفاده شود. قدمت استفاده از مس و آلیاژهای آن به هزاران سال می رسد اما بطور کامل و مستند تر می توان گفت که در دوران روم باستان و در محل قبرس کنونی، معدن های مسی کشف شده است که نشان می دهد در آن زمان، استخراج مس را انجام می دادند. بطور کامل تر درباره تاریخچه پیدایش مس در بخش تاریخچه، صحبت خواهیم کرد.

ویژگی مس

مس، نقره و طلا در گروه یازدهم جدول تناوبی مندلیف قرار دارند و خواص آنها تقریباً در بعضی جوانب، مشابه همدیگر است که آنها را بررسی می کنیم. سختی (ورود جسم خارجی درون فلز) مس نسبت به فلزاتی چون فولاد کمتر است و این مساله بدلیل چینش اتم های مس در کنار هم و جنس لایه های الکترونی مس است که موجب شکل پذیری بیشتر مس نسبت به فولاد نیز می شود.

از لحاظ رسانی الکتریکی و حرارتی، به ترتیب فلزات نقره، مس و طلا را می توان رتبه بندی کرد. خواص مکانیکی خاص مس نیز باعث شده است در صنایع دمختلف بکار برود. شاید این سوال پیش بیاید که نقره رسانایی بالاتری دارد پس چرا بجای مس از نقره استفاده نکنیم؟ بدلیل اینکه در علم متالورژی، تنها مساله ساخت محصول و خواص مهم نیست و باید موارد اقتصادی را در نظر گرفت. بدلیل قیمت بالای نقره، اصلاً مقرون بصرفه نیست که یک کابل 50 کیلوگرمی نقره ای را بخاطر هدایت الکتریکی یا حرارتی بالاتر، بسازیم در حالیکه می توان 90 درصد همان هدایت را با مس داشت که البته قیمت تمام شده نیز به شدت کاهش می یابد.

تاریخچه

غارنشینان فلات ایران حدود 5000 سال پیش از میلاد مسیح، بدلیل تغییرات آب و هوایی و همچنین نیاز به خوراک و پوشاک، محل زندگی خود را تغییر داده و برای اینکه بتوانند مزارع کشاورزی بوجود بیاورند، به دشت ها روی آوردند و همین حرکت، نقطه آغازین تمدن آنها و البته پیشرفتی برای بشر بود. به مرور زمان و پس از گذشت روزها و ماه ها، این مردمان متوجه شدند که برای پیشروی در کارهایشان، نیاز به ابزار و وسایلی دارند که بتواند مقاومت بیشتر و کارکرد بالاتری نسبت به بدن انسان داشته باشد. کم کم شروع به ساخت ابزارهایی کردند که در ابتدا جنس آنها سنگی بود (سنگ های طبیعی) و با شکل دادن به آنها، توانستند نیازهای خود را رفع کنند. 

مس ها نیز یکی از مواد طبیعی بودند که بطور اتفاقی توسط بشر پیدا شد و هنگامیکه تکه های کوچک آن را در آتش قرار می دادند، ذوب میشد و پس از سرد شدن، سخت می شد. از این رو بشر بفکر افتاد محصولاتی که تا کنون با سنگ و خاک و سفال تهیه کرده است، حال با مس یا یک فلز جدید نارنجی رنگ درست کند. کمی بعد متوجه شدند این مذاب مس را می توان شکل داد و برای شکل دادن فقط کافی بود قالبی را درون دل سنگ یا خاک ایجاد کنند و مذاب را درون آن بریزند تا سرد شود و پس از منجمد شدن، آن را مورد استفاده قرار می دادند.

حال نیاز داشتند کمی مس ها را کاربردی تر مصرف کنند و مردم دوران هزاره چهارم پیش از میلاد مسیح، برای شکل دهی بهتر به مس ها، از چکش یا سنگ هایی که شبیه چکش درست کرده بودند، استفاده می کردند. سطح تمام شده مس ها صیقلی تر شد و برای ادوات جنگی نیز، نیزه و تیرهای تیزتری آماده می شد. البته که در آن دوران، افراد آشنایی کافی با ریخته گری نداشتند و تنها می توانستند ابزارهای ابتدایی را تولید کنند. در سال های بعد با پیشرفت بیشتر افراد و همچنین آشنایی با ریخته گری، چاقو و تیغه های مسی نیز ساخته شدند که برندگی قابل توجهی داشتند.

اکنون می توان مس را در شکل و تنوع های خاص، رنگبندی متنوع، آلیاژهای حرفه ای محصولات، کاربردهای متنوع نظامی، پزشکی، خانگی و صنایع برق، با درجه خلوص های بیش از 99.8 درصد، استخراج و تولید کرد. مس از سنگ یا کانی های معدنی استخراج می شود که نام های تخصصی این سنگ ها عبارتند از: آزوریت، مالاکیت، برنیت، کالکوپریت، کالکوزین و کوپریت.

کاربرد

همانطور که قبلاً به آن اشاره شد، مس دارای خواص فیزیکی خاصی است که همین خواص باعث شده اند بازه کاربرد مس نسبت به فلزات دیگر، فراوان تر باشد. در این بخش بصورت لیست، تعدادی از کاربردهای مس را بررسی می کنیم.

1- ساخت و تولید سیم و مفتول های مسی جهت استفاده در صنایعی چون برق و ...

2- ساخت و تولید لوله های مسی برای شوفاژ و کوره های مختلف صنعتی و ...

3- ساخت ظروف مسی و لوازم آشپزخانه و البته ظروف مخصوص قلم زنی

4- دستگیره های درب منازل و سایر وسایل تزئینی

5- موتورهای الکترومغناطیس و حرارتی

6- ساخت مجسمه و صنایع دستی

7- آهنرباهای الکتریکی

آیا استفاده از ظروف مسی برای بدن ضرر دارد و مس سمی است؟

یکی از سوال هایی که شاید ذهن خیلی از افراد را درگیر کند و به تازگی در فضای مجازی هم به شکل های گوناگون درست و نادرست به آن پرداخته اند، این مساله است که می گویند ظروف مسی سمی هستند و اگر غذایی در آنها پخته شود، افراد مسموم خواهند شد.

آیا واقعاً این مساله درست هست؟ واقعاً ظروف مسی ما را مسموم می کنند؟ خب ما قصد داریم در این قسمت بطور کامل و علمی پاسخ شما را داده و خیالتان را راحت کنیم.

قبل از هر توضیحی اجازه دهید این مورد رو خدمت شما عرض کنیم که حتا خوردن بیش از حد یا کمتر از حد معمول مایه حیات (آب) هم می تواند باعث آسیب به بدن و مشکلاتی شود و همچنین باهم ببینیم مس در بدن ما چه نقشی ایفا می کند.

مس یکی از عناصر مهمی است که به ما کمک می کند سوخت و ساز بدنمان بهتر شود، سلول های مغزی ما هم بهتر کار می کنند. کمبود مس در بدن باعث می شود سلول های مغزی بطور کامل و درستی فعالیت خود را انجام ندهند و بطوری ضعف و ناتوانی به سلول های مغز دست خواهد داد. به بحث تخصصی و متالورژیکی ترکیب و لایه های الکترونی مس وارد نمی شویم زیرا از حوصله خارج می شود اما در این حد بدانیم که برخی از فلزات و عناصر با هم بخوبی ترکیب می شوند. مس با برخی از عناصر بخوبی ترکیب می شود که یکی از آنها آهن است. پس وجود مس حد مجاز در بدن، باعث می شود جذب آهن بدن نیز بیشتر شود. از جمله کمک های شایان دیگری که حضور مس در بدن ما می کند، حفظ و استحکام استخوان، مفاصل و بافت ها، تولید انرژی سلول، افزایش سیستم ایمنی بدن، افزایش سیستم غدد بدن و عملکرد بهتر سیستم تولید مثل است.

شاید برای شما جالب باشد که بدانید مس از پیری زودرس و سرطان هم جلوگیری می کند. حتماً می پرسید چطور؟ مگه میشه؟ مگه داریم؟

مس یک آنتی اکسیدان قوی برای بدن هست و باعث می شود رادیکال های آزاد مضر را در بدن از بین ببرد و با از بین بردن رادیکال های مضر (ایجاد رادیکال های آزاد مناسب در بدن)، کمک می کند که مواردی چون پیری زودرس، سرطان، عفونت های مختلف خونی و ... برای ما اتفاق نیفتد.

حالا خیلی کوتاه ببینیم رادیکال های آزاد اصلاً چی هستند و چه نقشی در بدن ما دارند؟

رادیکال های آزاد در بدن نقش جالبی را بر عهده دارند که یکی از این نقش ها، تنظیم عملکرد در ضخامت رگ های خونی است که همین مساله می تواند بر روی فشار خون نیز موثر باشد. نقش دیگری که دارند، موجب ارسال بهتر سیگنال ها به سیستم عصبی می شوند. رادیکال های آزاد برای زنده نگه داشتن سلول های بدن، نقشی حیاتی دارند و بدون این رادیکال ها، سلول ممکن است بصورت غیر قابل کنترلی به رشد و تقسیم شدن خود ادامه داده و موجب بروز سرطان شود. یکی دیگر از کارهای مهم رادیکال های آزاد، پیشگیری از عفونت ها، تصفیه بهتر خون و دفع عفونت های احتمالی از طریق ادرار است.

خب کمی تاریخی تر به بحث مفید بودن مس در سلامتی انسان ها نگاه کنیم. از سال های 2600 الی 2200 پیش از میلاد مسیح، سندهایی موجود هست که نشان می دهد در آن زمان، از مس برای ضد عفونی کردن زخم ها و البته پاکسازی آب مصرفی استفاده می کرده اند. یونانی ها، رومی ها و چینی های باستان نیز از مس برای مواردی چون رفع عفونت های سوختگی، بیماری های پوستی، لک های پوستی بدن و گلو درد، از مس کمک می گرفتند و این در حالی است که ایرانیان و هندی ها نیز از مس در همان زمان، برای درمان عفونت چشم، عفونت های پوستی و اندام تناسلی، استفاده می کردند.

مقدار مس در بدن و مسمومیت

مقدار مسدر بدن یک فرد سالم حدوداً بین 100 تا 150 میلی گرم تخمین زده می شود. مس به طور وسیعی در طبیعت پخش و توزیع شده است. حتی برنامه های غذایی فقیر و نامناسب نیز، نیازهای افراد به مس را تامین می کنند. بدن ما می تواند مقداری از مس اضافی وارد شده در بدنمانر ا دفع کند اما اگر این میزان بیش از حد باشد، ممکن است باعث کمبود روی در بدن شود و این مساله موجب مسمومیت و آسیب دیدن اندام های داخلی بدن شود.

خب دقیقاً همینجاست که جواب سوال مهم مسمومیت در اثر مس رو می گیریم. اگر مقدار مس در بدن بیشتر از حد مجاز بشه، بدون شک برای بدن ضرر داره و مسمومیت هایی برای ما بوجود می آورد. حالا چه اتفاقی میفته که مقدار مس در بدن افزایش پیدا می کنه؟

اگر دقت کرده باشید، جداره داخلی ظروف مسی به رنگ نارنجی (مسی) نیست و بر عکس رنگ نقره ای دارد. رنگ نقره ای جداره داخلی در اصل نوعی فلز یا پوشش جداست که برای جلوگیری از واکنش مس با مواد غذایی، بین مس و غذا قرار می گیرند و خاصیت مسمومیت برای بدن ندارند و واکنشی با مواد غذایی در دمای بالا نمی دهند. از جمله پوشش هایی که در ظروف مسی استفاده می شود، می توان به نیکل و قلع اشاره کرد.

پوشش دهی ظروف مسی

برای پوشش دادن بهتر و موثر تر ظروف مسی باید مراحل زیر با دقت انجام شود زیرا کوچکترین خطایی، باعث می شود پوشش کنده شود.

1- جداره داخلی ظرف مسی را کاملاً تمیز می کنند.

2- درون ظرف، کمی شن نرم و کاه می ریزند که قابلیت اشتعال پیدا کرده و درون ظرف نیز آتش ایجاد کنند.

3- توسط دمنده های خاصی، ظرف مسی را حرارت داده و یا اینکه بر روی شعله می گیرند تا ظرف کامل داغ شود و قلع درون ظرف ذوب شود و براحتی برای پوشش دهی، حرکت کند.

4- در مرحله نهایی، مقداری پودر نشادر و قلع را با هم درون ظرف مسی داغ شده ریخته و بدلیل بالا بودن حرارت ظرف مسی، قلع ذوب شده و بصورت مایع در می آید. با حرکت دادن ظرف، قلع روی دیواره داخلی ظرف می چسبد و پوشش دهی انجام می شود.

خب حالا با خیال راحت میشه غذاهای خوشمزه ای رو در ظروف مسی درست کرد و هیچ مسمومیت و مشکلی پیش نخواهد آمد اما این مساله رو در نظر داشته باشید که اگر پوشش کنده شود و یا ضخامت آن خیلی کم شود، دوباره باید پوشش دهی انجام شود تا از ورود مس اضافه در خوراک، جلوگیری شود.