متریال اصلی ورق مسی چیست ؟ فلز مس با نماد Cu و عدد اتمی 29 در جدول مندلیف شناخته می شود. این فلز پنجمین عنصر از نظر فراوانی در پوسته زمین است.
همچنین فلز مس به صورت جامد در معادن یافت می شود و برای استفاده از آن باید عملیات استخراج و تصفیه صورت گیرد. فلز مس پس از استخراج و تصفیه به شکل های مختلفی از جمله ورق مس عرضه می‌شود. کاربردهای ورق مس با توجه به ضخامت آن متفاوت است.
به دلیل ویژگی‌هایی چون چکش خواری، انعطاف پذیری، رسانا بودن، رنگ منحصر به فرد و بافت نرم، از فلز مس در صنایع مختلفی استفاده می شود. صنایع دستی، معماری و دکوراسیون داخلی، جواهرسازی، خودروسازی، صنعت برق و غیره از مهم ترین صنایعی هستند که از فلز مس به وفور در تولید محصولات خود استفاده می کنند.
تاریخچه فلز مس
مس نام یک عنصر جدول تناوبی با نماد شیمیایی Cu (برگرفته از واژهٔ لاتین cuprum) است عدد اتمی آن ۲۹ و عنصری فلزی با ویژگی‌های شکل‌پذیری و رسانایی گرمایی و الکتریکی بالا است و پس از نقره بالاترین رسانایی الکتریکی را دارد، ولی به دلیل قیمت مناسب این فلز، بیشتر از نقره در سیم برق و … استفاده می‌شود. مس خالص، نرم و چکش‌خوار است و اگر از آن که در برابر هوای آزاد قرار دارد، به رنگ قرمز مایل به زرد است. هزاران سال است که از مس و آلیاژهایش استفاده می‌شود. در دوران روم باستان، از معدن‌های مس در قبرس بهره‌برداری می‌شد ریشهٔ نام لاتین مس از واژهٔ сyprium به معنی فلز قبرس (metal of Cyprus) گرفته شده‌است که بعدها کوتاه شده و به شکل cuprum درآمده‌است. ترکیب‌های مس معمولاً به شکل نمک‌های مس (II) دیده می‌شوند، رنگ آبی یا سبز کانی‌هایی مانند آزوریت و فیروزه که از گذشته به عنوان گوهر دانسته می‌شدند ناشی از همین فلز است.
ورق مسی چیست و چه زمانی استفاده از فلز مس رواج یافت؟ میان باستان شناسان درباره تاریخ و مکان دقیق کشف مس توسط انسان، اختلاف نظر وجود دارد. شواهد باستان شناسان نشان می دهد که تاریخچه پیدایش مس به چیزی حدود ده هزار سال پیش در قبرس باز می گردد. نام گذاری آن در لاتین به نام Cyprum نیز به معنای قبرس است.
مس دومین فلز گرانبها بعد از طلا است که توسط فردی با نام کالکولتیک کشف شد. با جست و جویی در تاریخ می توان گفت استفاده از مس برای ساخت ابزارآلات به چیزی حدود 18 هزار سال قبل از میلاد مسیح باز می گردد. این فلز برای اولین بار 4500 سال قبل از میلاد مسیح به طور سامان یافته تولید شده و مورد استفاده قرار گرفت.
کشف ظروف مسی در شهر سوخته، سیلک و غیره نیز نشان از قدمت بالای استفاده از مس برای ساخت ظروف تزئینی و ابزارآلات در ایران دارد. استفاده از مس پس از انقلاب صنعتی افزایش یافت و از آن به طور تخصصی در صنایع مختلف استفاده شد.
انواع ورق مسی در ضخامت‌های مختلف
ورق مسی چیست و به چند نوع تقسیم می شود؟ ورق های مسی گرید 110 و 102 رایج ترین ورق های مسی موجود در صنایع هستند که درصد خلوص بالای 99 درصد دارند. ورق های مس بر اساس میزان مس به کار رفته در ساختار و ضخامتشان به انواع مختلفی دسته بندی می شوند.
ببینید: قیمت ورق مسی در بازار ایران
در نتیجه ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارند و هر یک در صنایع مختلفی استفاده می شوند. به طور مثال ورق های 110 در صنایع ساختمان سازی و خودرو سازی، ورق 101 در صنایع الکترونیکی و ورق 112 در تولید خطوط گاز و هیدرولیک و مبدل های گرمایی استفاده می شوند. ورق های مسی بر اساس ضخامت به صورت زیر دسته بندی می شوند:
- ورق 1 میل در تابلو برق و صنایع دستی کاربرد دارد و با دست به راحتی پاره می شود.
- ورق 1.4 میل ضخیم تر از فویل های آلومینیومی بوده و کاربرد آن مشابه ورق های 1 میل است.
- ورق 5 میل با قیچی برش می خورد و در صنایع دستی و پروژه های هنری استفاده می شود.
- ورق 8 میل در صنایع ساخت و ساز، دکوراسیون منزل و صنایع دستی کاربرد دارد.
- ورق 10 میل شکل خود را حفظ کرده و به اندازه ای ضخیم است که در دکوراسیون منزل استفاده می شود.
- ورق 16 میل در صنعت جواهرسازی و ساخت مجسمه کاربرد دارد.
مشاهده محصول: ورق مسی
فلز مس از چه طریقی به دست می آید؟
مرحله قبل از تولید ورق مسی چیست ؟ قبل از تولید ورق های مسی، فلز مس باید از معادن استخراج و سپس تصفیه شود. این فلز در کانی های کربناتی، اکسیده و سولفوره وجود دارد. این عنصر به صورت پیریت مس یا کالکوپیریت (CuFeS2) در پوسته زمین یافت می شود. فرآیند تغلیظ برای استخراج مس از کانی های سولفیدی صورت می گیرد.
در این فرآیند کانی های سولفیدی حرارت دیده و ذوب می شوند. سپس از ترکیبات سولفید و اکسید مس تولید شده می توان مس خالص را آزاد کرد. در این فرآیند ترکیبات دیگری چون نقره، روی، سرب، آرسنیک، سیلیکات آهن و گاز دی اکسید گوگرد نیز تولید می شوند. با توجه به ناخالصی های موجود، برای جداسازی فلز مس باید فرآیند تصفیه صورت گیرد. بدین ترتیب مس مذاب در معرض هوا قرار می گیرد تا گوگرد و آرسنیک از آن خارج شود.
سپس فرآیند تصفیه الکتروشیمیایی صورت می گیرد تا سایر ناخالصی ها نیز جدا شوند. در این فرآیند از مس خالص به عنوان کاتد و از سولفات مس، کلرید مس و اسید سولفوریک رقیق به عنوان الکترولیت استفاده می شود. طی این فرآیند فلزاتی چون آهن، سرب و روی که تمایل بالایی برای از دست دادن الکترون و ایجاد یون با بار مثبت دارند، به یون تبدیل می شوند. طلا و نقره نیز در کف ظرف به عنوان لجن آندی ته نشین می شوند.
در نهایت ذرات مس با خلوص بالای 99.9 درصد در اطراف کاتد شکل می گیرد. فرآوری محصول طی فرآیند های مختلفی صورت می گیرد و فلز مس به صورت شمش، میلگرد، ورق مسی و غیره تولید می شود.
ببینید: روش های تمیز کردن ظروف مسی
کاربرد های ورق مسی چیست؟
کاربرد های ورق مسی چیست ؟ از فلز مس و بیش از 400 آلیاژ آن در صنایع مختلف استفاده می شود. به طور مثال در تولید سیم، لوله های مسی و خطوط انتقال انرژی و پتروشیمی از این فلز بهره گرفته می شود.
همچنین در تولید زیورآلات، سازهای موسیقی، انواع لامپ، تولید آهنرباهای الکتریکی، مایکروویو، سینک ظرفشویی، موتورهای مغناطیسی و غیره نیز از این فلز استفاده می شود. اما رایج ترین کاربرد فلز مس در ساخت تجهیزات و وسایل تزئینی چون دستگیره درب، نرده های محافظ، مجسمه، قاشق و چنگال، ظروف و غیره است. در میان صنایع موجود، صنعت برق از بزرگ ترین مصرف کنندگان این فلز گرانبها و رسانا است.
ویژگی های فلز مس چیست؟
مهم ترین ویژگی های فلز مس چیست ؟ بین هفت تا ده هزار سال پیش اجداد ما کشف کردند که فلز مس انعطاف پذیر است و ورق آن لبه های تیزی دارد. در نتیجه راحت تر از سنگ می توان آن را به زیورآلات، سلاح و ابزار مختلف تبدیل کرد.
طی چند هزار سال اول انسان ها تکنیک های بسیاری را برای استفاده از مس آزمایش کردند. همزمان با مجرب شدن انسان ها در استفاده از مس، تمدن ها پیشرفت کرد و فناوری، استفاده از مس را ساده تر نمود.
کسانی که برای اولین بار مس را کشف کردند، دریافتند که گرم کردن قبل از چکش کاری، انعطاف پذیری آن را بیشتر کرده و کار با آن را آسان تر می کند. پس از آن ریخته گری مس در قالب نیز گسترش یافت. رنگ قرمز، بافت نرم، رنگ شعله سبز مایل به آبی و غیره از مهم ترین مشخصات این فلز هستند. از دیگر مشخصات این فلز ارزشمند می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- خاصیت چکش خواری و شکل پذیری بالا: این خاصیت باعث شده کار با این فلز آسان شود. در نتیجه امکان تبدیل آن به ورق های نازک وجود دارد.
- رسانای گرما و الکتریسیته: این ویژگی سبب شده در ساخت بیش از 95 درصد ترانسفورماتورها، هسته سیم های الکتریکی و سایر هادی ها از این فلز استفاده شود. این فلز پس از نقره به عنوان رساناترین فلز شناخته می شود.
- ماندگاری بالا: بر خلاف بقیه فلزات همچون آهن، این فلز در معرض اکسیژن اکسید نمی شود. در واقع لایه ای سبز رنگ به نام پتینه اکسید روی ورق مس را می پوشاند که از درون آن برای سال ها محافظت می کند.
- قابلیت بازیافت: فلز مس دوستدار محیط زیست بوده و کاملاً قابل بازیافت و استفاده مجدد است.
مزایای ورق مس
از آنجا که لایه رسانای بیرونی از مس دارای میزان مقاومت کمی است و فقط مرکز استیل مقاومت بیشتری دارد، جلوه پوست باعث می شود خطوط انتقال RF با روکش مس سنگین امپدانس کم در فرکانس های بالا، معادل سیم مسی جامد را به دست آورد. استحکام کششی ورق های فلزی پوشیده از مس نسبت به ورق های مس عادی که دارای طول دهانه بیشتر از مس هستند، بیشتر است.
مزیت دیگر این است که می توان از رسانای فولادی با روکش مس با قطر کوچکتر در کابل های کواکسیال استفاده کرد. امپدانس بالاتر و قطر کابل کوچکتر را نسبت به ورق های مس با استحکام مشابه مجاز می سازد. نصب و راه اندازی با ورق های فلزی پوشیده از مس به طور کلی به عنوان انجام مشخصات فنی برای یک زمین برقی خوب پذیرفته می شود. به همین دلیل در صورت نگرانی از برق, استفاده از آن توسط شرکت های صنعتی و آب و برق ترجیح داده می شود.
مصرف مس در صنعت
صنعت ساختمان بزرگترین مصرف کننده آلیاژ مس است. لیست زیر تفکیک مصرف مس در صنعت به صورت سالیانه است :
- صنعت ساختمان – ۴۷٪
- محصولات الکترونیکی – ۲۳٪
- حمل و نقل – ۱۰٪
- حصولات مصرفی – ۱۱٪
- ماشین آلات صنعتی – ۹٪
مصرف جهانی ورق مسی و آلیاژ مس اکنون بیش از ۱۸ میلیون تن در سال است.
فرآیند تولید ورق مس چگونه است؟
فرآیند تولید ورق مسی چیست ؟ شمش مس طی فرآیندی ذوب شده و سپس توسط غلطک های سنگین نورد می شود. محصول این فرآیند ورق های نازکی است که ضخامت های گوناگونی دارند. فروش مس و این نوع ورق‌ها به‌صورت رول یا شیت انجام می‌شود.
سنگ معدن مس که بیشتر در معادن روباز و در پوسته خارجی زمین یافت می شود، به صورت ترکیباتی ناخالص با سایر عناصر طبیعی استخراج می‌گردد.
پس از استخراج سنگ‌های معدنی آن‌ها را به کارخانه‌ها می‌برند تا فرآیند جداسازی و تولید ورق مس آغاز شود. ابتدا سنگ‌ها در محلول‌های مایع مخصوصی شناور می‌کنند و مقداری خاک رس به این ترکیب اضافه می‌شود تا از طریق فرآیند ته‌نشینی، مواد زائد و رسوبات اضافی از مس جدا شوند. سپس این سنگ معدنی را که اکنون به پودر تبدیل شده است تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند تا گوگرد و سایر فلزات موجود در سنگ معدن ذوب شوند.
سپس کنستانتره مس را درون کوره قرار می دهند و با اضافه کردن ماده‌ای به نام شار به عنوان نوعی کنورتور یا مبدل فرآیند ذوب مس را شروع می‌کنند. با افزایش دما تا حدود ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد ناخالصی‌ها از جمله آهن کم کم از مس جدا می‌شوند و مس خالص باقی مانده به سمت انتهای کوره حرکت می‌کند.
مس باقی مانده پس از فرآیند ذوب مات نامیده می‌شود. مات مس همان ترکیب سولفات مس و آهن است که از سنگ مس جدا شده است. در این مرحله مس که هنوز به خلوص مورد نظر که حدود ۹۹ درصد است، نرسیده وارد فاز بعدی می‌شود که مرحله پالایش مات نام دارد. در این فاز با دمیدن هوا درون مات ذوب شده، ناخالصی‌های موجود در مس به صورت حباب‌های سطحی از مات جدا شده و در نهایت خلوص مورد نظر را خواهیم داشت.
در مرحله بعد مس به دست آمده را با فرآیند ریخته‌گری به صورت شمش در می‌آورند و یا با استفاده از غلطک‌های بزرگ و سنگین، مس را به ورق‌های مسی تبدیل می‌کنند که به دو صورت رول و شیت، آماده استفاده و عرضه به بازار هستند.
قیمت ورق مسی چطور تعیین می شود؟
عوامل مختلفی بر قیمت ورق مس و سایر محصولات مسی از جمله صفحه ارت مسی، کویل مس و… تاثیر می‌گذارند. علاوه بر ضخامت و ابعاد ورق های مسی، عوامل خارجی مانند نوسان قیمت ارز، قیمت مس خام، میزان عرضه و تقاضا، نحوه تولید و محل تولید محصول، شرکت تولید کننده، اخبار سیاسی و اقتصادی و… در تغییر قیمت ورق مس موثر هستند.
قیمت روز ورق مسی بر اساس چه فاکتورهایی مشخص می شود؟ قیمت ورق مسی اغلب بر اساس کیفیت مواد اولیه سازنده از جمله میزان خلوص مس استفاده شده در آن محاسبه می‌شود اما شایان ذکر است که عوامل دیگری مانند: قیمت انواع ورق آهن، وضعیت سیاسی و اقتصادی کشور، نرخ ورق در بازار جهانی، میزان عرضه و تقاضا در بازارآهن و کارخانه ارائه دهنده ورق مسی، نیز تأثیر چشم‌گیری بر روی قیمت این محصول دارند.
قیمت روز ورق مسی ممکن است تحت تأثیر چندین فاکتور قرار گیرد. در زیر، به برخی از عوامل مهمی که ممکن است بر قیمت ورق مسی تأثیر بگذارند، اشاره می‌کنم:
- قیمت مس خام: قیمت مس خام یکی از عوامل اصلی تعیین کننده قیمت ورق مسی است. قیمت مس خام تحت تأثیر عواملی مانند عرضه و تقاضا در بازار جهانی، تغییرات قیمت سایر فلزات، نرخ ارز و شرایط اقتصادی قرار می‌گیرد.
- هزینه تولید: هزینه تولید ورق مسی، شامل عواملی مانند هزینه مواد اولیه، هزینه فرآیندهای تولید، هزینه نیروی کار و سایر هزینه‌های مرتبط با تولید، می‌باشد. این هزینه‌ها می‌توانند تحت تأثیر بهینه سازی فرآیندهای تولید، تکنولوژی مورد استفاده و هزینه‌های اجتماعی و سیاسی متغیر باشند.
- نوع و استاندارد ورق مسی: نوع و استاندارد ورق مسی نیز می‌تواند بر قیمت آن تأثیرگذار باشد. به عنوان مثال، ورق مسی با خواص و مشخصات خاص مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی، راندمان حرارتی بالا و ضخامت دقیق‌تر، ممکن است قیمت بالاتری نسبت به ورق مسی استاندارد داشته باشد.
- بازار و تقاضا: عوامل بازاری مانند تقاضا و عرضه در بازار محلی و جهانی می‌توانند قیمت ورق مسی را تحت تأثیر قرار دهند. در صورتی که تقاضا بالا باشد و عرضه محدود، قیمت معمولاً افزایش می‌یابد و بالعکس.
- هزینه‌های حمل و نقل: هزینه‌های حمل و نقل و توزیع ورق مسی نیز ممکن است بر قیمت آن تأثیرگذار باشد. فاصله جغرافیایی بین محل تولید و مقصد، نوع حمل و نقل استفاده شده و شرایط بازار حمل و نقل می‌توانند تأثیر گذار باشند.
قیمت جهانی مس
قیمت جهانی ورق مس تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می‌گیرد. در زیر، به برخی از این عوامل اشاره می‌کنم:
- قیمت مس خام: قیمت مس خام، که به عنوان ماده اولیه برای تولید ورق مسی استفاده می‌شود، یکی از عوامل اصلی تعیین کننده قیمت جهانی ورق مسی است. قیمت مس خام تحت تأثیر عواملی مانند عرضه و تقاضا در بازار جهانی، تغییرات قیمت سایر فلزات، نرخ ارز و شرایط اقتصادی قرار می‌گیرد.
- تقاضا و عرضه: تقاضا و عرضه ورق مسی در بازار جهانی نقش مهمی در تعیین قیمت آن دارند. افزایش تقاضا نسبت به عرضه می‌تواند منجر به افزایش قیمت و برعکس، کاهش تقاضا و یا افزایش عرضه می‌تواند باعث کاهش قیمت شود.
- عوامل جغرافیایی و سیاسی: عوامل جغرافیایی و سیاسی نیز می‌توانند بر قیمت جهانی ورق مسی تأثیرگذار باشند. به عنوان مثال، تحریم‌ها، محدودیت‌های تجاری، نواقص در زنجیره تأمین و تعارضات سیاسی می‌توانند تأثیر مستقیمی بر عرضه و تقاضا در بازارهای جهانی داشته باشند و در نتیجه قیمت را تحت تأثیر قرار دهند.
- هزینه تولید: هزینه تولید ورق مسی نیز در تعیین قیمت جهانی آن نقش دارد. هزینه‌های مرتبط با تولید، شامل هزینه مواد اولیه، هزینه فرآیندهای تولید، هزینه نیروی کار و سایر هزینه‌های مرتبط، می‌توانند تحت تأثیر بهینه سازی فرآیندهای تولید و تکنولوژی مورد استفاده باشند.
- نرخ ارز: تغییرات در نرخ ارز می‌تواند تأثیر مهمی بر قیمت جهانی ورق مسی داشته باشد. زیرا قیمت مس و محصولات مسی معمولاً به دلار آمریکا واردات و صادرات می‌شوند. بنابراین، تغییرات نرخ ارز به صورت مستقیم قیمت ورق مسی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
سخن نهایی
در این مطلب به موضوع ” ورق مسی چیست و چه ویژگی ها و کاربردهایی دارد” پرداخته شد. فلز مس بعد از کشف، به دلیل انعطاف پذیری و چکش خواری بالا برای ساخت زیورآلات، ابزار رزم، چاقو و غیره مورد استفاده قرار گرفت. فناوری استخراج فلز مس طی سالیان متمادی پیشرفت کرد و درصد خلوص مس به دست آمده افزایش یافت. تا جایی که استفاده از مس در کالاهای الکترونیک به دلیل خاصیت رسانایی بالایی که دارد نیز رواج یافت. این روزها در ترندهای مدرن از فلز مس برای تولید وسایل کاربردی و تزئینی در دکوراسیون نیز استفاده می شود.
بیشتر بخوانید:
