بررسی و تحلیل صنعت مس

بنیان و ریشه کلمه مس برگرفته شده از یونان قدیم می باشد مس را به نامهای مختلف در کشورهایی مثل روم و یونان می شناختند در یونان کالکو و در روم به اسم آیس بود. به دلیل اینکه در زمان باستان، بخش زیادی از مس در جزیره قبرس تامین و استخراج شده و به روم ارسال می گردید رومی‌ها نیز این عناصر را آیس سیپریم می خواندند. در مورد ایس سیپریم به گذشت زمان نامه اسه بروز کرد و در لهجه های متفاوت  اروپا به اشکال  متفاوتی تبدیل شد.هم اکنون در برتانیا به فلز مس Copper، آلمانیها نیز Kupfer، در پاریس و کشور فرانسه Cuiver، همچنین در کشور اسپانیا Cober و در لهجه خاص سوئدی Kopper می‌گویند. جالب است بدانید که فلز مس در داستانها و علوم کیمیاگری به الهه ونوس که همان عشق و زیبایی می باشد وابسته و مرتبط است که دارای زیبایی چشم نوازی است از قدیمی ترین و کهن ترین موارد استفاده از مس می توان به ساخت آینه اشاره کرد که از آن تحت عنوان یک الهه مقدس و با احترام یاد می شود و در علم کیمیاگری نمادی که در مس قرار دارد نشانه سیاره ونوس می باشد.

آشنایی با فلز مس

از گذشته تا کنون نزدیک به ده هزار سال از بهره وری نخستین فلز مس گذشته و با توجه به اینکه مس از دسته معدود محصولاتی بوده که به طور رها شده در طبیعت دیده شده است و همچنين با دارا بودن رنگ سرخ روشن که قابليت چکش خواری عالی است سبب شده كه بشر به آن توجه و اهمیت دهد.

دوره نوسنگی جهت بهره بردن از این فلز و نائبی  آن به جای سنگ شد. همانطور که قبلا ذکر شد تاریخ، مکان دقیقی از نخستین استفاده بشر از مس واضح و مشخص نبوده اما خیلی از کارشناسان، نخستین بهره وری از مس را به چیزی حدود هشت هزار سال پیش از میلاد مسیح درنقطه ای از آسیای غربی و به افراد ساکن در بین النهرین که محل اولین تمدن های بشریت نسبت داده است. افراد معدنچی که در آن زمان زندگی می کردند سنگ های مس خالص را که از دل طبیعت با مس اکسید شده بود و بیشتر در سطح و پوسته زمین پیدا می شد را با ابزار آلاتی همچون دیلم و کلنگ خرد و ریز می کردند و سپس نسبت به تولید و استخراج و ذوب آن اقدام می کردند اما بدلیل ناآشنایی با ذوب کانی ها و ندانستن نوع سولفور آنها با مواد معدنی این چنین برخورد می کردند.

نگاه اجمالی بر تاریخچه مس در جهان

به جرات می توان گفت زندگی صنعتی انسان همزمان با عصر فلز و شناخت مس شروع شد. در خصوص مس می توان گفت که سردمدار ورود انسان به عصر نو سنگی و قدم گذاشتن به عصر طلایی فلز می باشد. پس بنابراین می توان به این دوره لقب کالکولیتیک هم داد. بدون شک باید گفت اولین شناختی که بشر از مس پیدا کرد کشف سنگ های پر نور و سرخ رنگ مس که در انواع چکشی و مس طبیعی است و در دوره های مختلف به وفور در طبیعت وجود دارد. بعد از طلا مس جز اولین عناصری است که به دست بشر کشف شد و بعد از آن نقره، آهن و شهاب سنگ شناسایی شدند. در اواخر عصر حجر مس کشف شد که با آغاز دوره مس همراه بود دوره ای که در آن زمان انسان تلاش می کرد تا از روش کوبیده شدن بر روی مس طبیعی وسایل و ابزارهای مورد نیاز خود را تهیه و تولید کند. طبق تحقیقات و بررسی هایي که باستان شناسان انجام داده اند نشان از این دارد که سن تخمین زده شده از فلز مس مخصوصا برای ابزار و وسایل زینتی در آسیا حداقل مربوط به ده هزار سال قبل بوده است. ‬

هم اکنون یک آویزه مس در عراق یافت شده است که حداقل مربوط به 8700 سال پیش از میلاد مسیح می باشد. همچنین از دیگر نشانه های مربوط به مس می توان به ذوب و خالص شدن مس از طریق اکسید هایي مثل مالاکیت و آزوریت که هر دو متعلق به 5000 سال پیش از میلاد مسیح هستند یاد کرد. در کنار آن اگر بخواهیم در مورد طلا بحث کنیم قدمت و اولین نشانه حدودا به 4000 سال قبل از میلاد مسیح نسبت داده شده است. صنایع مس و برنز که توسط شهرهای سومری و مصری از طریق مس و آلیاژ به همراه قلعی که در آن یافته شده است متعلق به 3000 سال قبل از میلاد می باشد. همچنین در یکی از مكان هاي آن زمان که در حال حاضر هم وجود دارد نشانه هایی از لوله کشی که از جنس مس بوده و طبق تخمین براورد شد كه حداقل مربوط به 5000 سال قبل می باشد دیده شده است. مصری های آن زمان متوجه شدند که اگر مقدار اندکی قلع به مس اضافه شود قالب گیری راحت تر انجام می شود پس میتوان به این نتیجه رسید که آلیاژهای برنزی یافت شده در مصر قدمتی برابر با مس دارند. یکی از نویسنگان مشهور به نام سر رونالد پيرين در کتابی که از خود منتشر کرد به نام «مس و آناتومي يك صنعت» از مس تحت عنوانی جدید که شروع کننده تمدن به وسیله بشر می باشد یاد کرده و از روی شناخته های خود دره ای به نام تیمنا که در قسمت صحرای غربی عدبه واقع در فلسطین است را مهد پیدایش مس می داند. لازم به یادآوری است که این دره محل تام فراعنه مصر بوده و همچنین در پاپیروس های برجا مانده آن دوران از خواص مس برای درمانهای عفونی و ضد عفونی کردن آب نیز دیده شده و به ثبت رسانده اند.

چینی های باستان استفاده از مس را حداقل 2000 سال قبل از میلاد شروع کردند و حدود 1200 سال پیش از میلاد هم برنز در این کشور ساخته و تولید شد است.در اروپا مجسمه مرد یخی که بشدت از آن مراقبت و نگهداری می شود سن آن را چیزی حدود 3200 سال پیش از میلاد مسیح دانسته اند که تبری که نوک ان از جنس مس است نشان دهنده خالصی فلز به میزان 7/99 درصد است همچنین آرسنیک موجود و به کار رفته در موهای این مجسمه این را نشان میدهد که آنها آشنایی با پالایش مس را نیز داشته اند. در بین هزاره سوم هزاره چهارم کارگران اسپانیا موفق به استخراج از معدن هوئلوا شدند و در طول این مدت توانستند با استفاده از عناصر موجود مثل کالکوسیت، بورنیت، سولفور. کالکوپیریت عرصه جدیدی از مس را به جهانیان نشان دهند. همچنین در دوره ی هزاره‌ي چهارم پیش از ميلاد بهره وری از كاني‌هاي موجود در  اكسيد مس و زنده شدن آن به وسیله زغال چوب اختراع و متداول شد. ‬‬‬‬اما در مورد  ذوب شدن مس نیز  بايد گفت خیلی ديرتر از شناخته شدن و یا شايد فراتر از آن خیلی اتفاقي تجربه و به دست آمد.

گمان می رود که بتوان كوره‫ هاي سفالگري را جز نخستین كوره‫ ها که به صورت اتفاقي مس را ذوب می کردند را به این صنعت نسبت داد. پیدایش انقلاب صنعتی زمانی شروع شد که بشر موفق شد مس و بعد از آن مفرغ را ذوب کند. مفرغ یا همان آلياژ مس، قلع و آرسنيك در واقع نوعی فلز جنگ بودند که خیلی سخت‫تر از مس بوده  و تمامی ویژگیهای آن را دارا بودند. نمي‫توان هيچگونه قوم و قبیه ای را به طور قطع  پیش رو عصر مس ـ مفرغ شناخت. ولی در عوض اين مسئله را می توان متوجه شد كه تمدن بشري عصری که انسان پا به عرصه جدید گذاشت از يكجا نشيني و به وجود آمدن شهرهاي بزرگ در مناطقی با آب و هوای مختلف گرم و معتدل و یا دوروبر رودخانه هايي همچون بين النّهرين، نیل، هلیل، سند و بلوچستان به وجود آمده است دانست وهمچنین  ذوب شدن مس، براي اولین بار توسط بشر در این مناطق که نزديكترین جاها به معادن قديم مس می باشد روی داده است.‬

اما بر طبق تحقیقات و بررسی های موجود که باستان شناسان انجام داده اند قدیمی‌ترین مناطق کشف شده که مس را برای زندگی روزمره مورد استفاده قرار می دادند میتوان از این مکانها یاد کرد: تل ابلیس که در ایران و استان کرمان است، تپه سیالک مکانی بین کاشان و قم بوده تیمنا دره ای در فلسطین، چاتال هویوک در ترکیه (آناتولی)، تپه گاورا در عراق و در نهایت آنوو اوگاریت در سوریه، گمان می رود که نخستین کارخانه ذوب مس مربوط تل ابلیس و اطراف کوه های کرمان می باشد و در 6000 سال قبل از میلاد  ساخته شده است. سال 1932 این تپه توسط شخصی انگلیسی که از باستان شناسان بود به نام “سر اورل اشتین” کشف و ثبت شد وسال 1964 دوباره این تپه توسط “کامرول” مورد تحقیق و تحفص قرار گرفت؛ ولی در نهایت تاسف بخش زیادي از آن تپه توسط کشاورزان خراب شده بود و به مزارع آنها تبدیل شد. بهره وری و استخراج قطعی و واقعی مس به نوع و روش صنعتی در سال 1840 شروع شد که معادن شیلی که از مشهورترین معادن دنیا است که در بین سال‌های 1883 ـ 1840 مورد استفاده قرار گرفته است. در 1900 معادن کانادا فعالیت خود را شروع كردند. در دوره های نخستین برنز که شامل آلياژ مس– قلع می باشد و جزء كاني هاي ترکیب شده است و در 2800 سال پیش از ميلاد دوره برنز شروع شد. در اوایل كاني هاي مس با كاني هاي قلع ذوب مي گردید، ولی  بعدا برنز از مس و قلع فلزي توليد و استخراج می شد و از آن بهره وری میشد. برنج نیز شامل آلياژ مس –روي بوده که در 1000 سال پیش از ميلاد مسیح در کشور يونان کشف شد ولی نخستین آن به شکل  گسترده به وسیله رومي ها انجام گرفت. ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

نگاه اجمالی بر تاریخچه مس در ایران

کشور ايران به خاطر شرایط خاص زمین شناسی که دارد از لحاظ منابع و ذخایر مس در جهان جایگاه ویژه ای داشته به خصوص اینکه قسمتی از کمربند جهانی مس هم از ایران عبور کرده و مهم ترین معادن در واقع روی این کمربند قرار دارد که از بین آنها می توان به معدنهای سرچشمه،دره زار و میدوک….در استان کرمان و سونگون اهر …. هم اشاره کرد. با وجود این همه ذخایر عظیم در ایران هنوز هم جاهای ناشناخته در این كشور وجود دارد که بسیار زیادند. مردم غارنشین فلات ایران که حدود 5000 سال قبل از میلاد زندگی می کردند به خاطر تغییرات آب و هوا ایجاد چمنزارها و مزارع برای بهبود زندگی و بهتر شدن آن به سمت دشت ها آمدند و زندگی جدیدی را برای خود رغم زدند و بخاطر هوش بالایی که داشتند نسبت به دوره های قبل خود هم از پیشرفت و ترقی بیشتری برخوردار شدند. زمانی که عصر حجر سالهای پایانی خودرا میگذراند مردم برای سر و سامان دادن به ابزار آلات خود اقدام به روش نوینی کردند و تمامی ابزار خود را با مس ساختند و کم کم این نوع از ادوات که قبلا از سنگ ساخته می شد و رواج داشت کمرنگ شد. مردم ایران که دشت نشین بودند ومحل استقرار آنها فلات ایران بود كه موفق شدند در هزاره چهارم قبل از میلاد در زندگی و کار خود پیشرفتهای زياد و چشمگیری داشته باشند. آنها قبل از این ابزار آلات خود را سنگی می ساختند و برای روزمرگی استفاده می کردند با ورود فلز همچنان پیشرفت خود را داشتند و وارد صنعتی جدید شدند و توانستند مس را با چکش صاف کرده و چون هنوز به علم و نوع ذوب شدن فلز آشنایی نداشتند از مس برای ساخت وسایلی ریز و ظریف همچون سنجاق استفاده می کردند.در همین دوران بود که استفاده از فلز مس رواج یافت و تمام ابزار آلات و ادوات خود را با روش ریخته گری انجام می دادند. در محل زندگی آن دوره چاقوهايي یافت شده که تیغه آن از جنس مس می باشد. جالب است بدانید در لابه لای حفره هایی که در سیلک کاشان انجام شد مقداری آینه مسی به جهت آرایش از آن استفاده می کردند نیز کشف شده است.

یکی دیگر از خصوصیات این دوره که بر زیبایی کشفیات افزوده وجود گوشواره هایی از جنس طلا و لاجورد می باشد. سه منطقه که عبارتند از تپه تل ابلیس، تپه سیلک و تپه زاغه جز کهن ترین نواحی در ایران هستند که برای نخستین بار در این مکانها فلز مس دید شد.در بسیاری از موزه های جهان آثار و کارهای مس و مفرغی پیش از تاریخ که ایران هم جز آن می باشد دیده شده و وجود دارد. بعد از آن که ایران وارد دوره جدیدی شد مانند دوره هخامنشی و ساسانی و بعد از استیلای عرب و همچنین دوران مغول تیموریان بارها هم نمونه هایی از اشیاء ساخته شده توسط ایرانیان که از جنس مس و مفرغ بود که در حال حاضر در موزه های انگلیس و فرانسه و روسیه قرار دارد. در زمان عصر صفویه صنایع مس و برنج سازی همچنین آلیاژ رونق و رواج خیلی زیادی داشت اما بعد از انقراض این دولت و روی کار آمدن سلسله قاجار تمامی صنایع حتی مس رو به انحطاط و زوال بود که بعد از آن امیر کبیر تلاش هایی برای زنده کردن صنایع از جمله صنعت مس انجام داد که متاسفانه مثمر ثمر نبود و نتیجه ای در برنداشت. آغاز تولید و استخراج مس به شیوه جدید در کشورمان از سال 1315 بود که برای اولین بار اداره کل معدن تاسیس شد و هدف اصلی آن تامین و تهیه فلز مس برای کارخانه های مهمات سازی ارتش است. وظیفه اداره کل معدن آن زمان شناسایی نواحی مس خیز بود و مناطقی همچون عباس آباد، سبزوار و انارک کشف و فعالیت خود را شروع کردند و به همین دلیل کارخانه هایی در آنجا تولید شد و همچنین در ناحیه غنی آباد شهر ری که مجموع ظرفیت آنها برای نگهداری مس حدود بیست تن در شبانه روز بوده است. ‬‬‬‬

همزمان با اعلام شدن صنعت معادن و ملی شدن آن در سال 1351 شرکت مس سرچشمه کرمان نیز تاسیس گردید و در سال 1352 ساختمان این مجموعه با شراکت شرکت آمریکایی آنا کوندا آغاز شد.شرکت مس سرچشمه کرمان در سال 1355 به نام شرکت ملی صنایع مس ایران تغییر نام داد.بعد از انقلاب مجتمع مس کرمان به ادامه کار و راه اندازی خود پرداخت و موفق به بهره وری از دو معدن جدید به نامهای میدوک و سونگون گردید و ایران را بعنوان یکی از بهترین قطب های تولید مس در جهان معرفی نمود. در حال حاضر نیز کلیه کارها و فعالیتهای در ارتباط با مس تولد و استخراج و بهره وری و همچنین فروش مس خالص نیز به عهده این شرکتها می باشد. مردم ناحیه سرچشمه واقع در استان کرمان از زمان گذشته اقدام به ساخت لوازم خانگی و ساخت لوازم جنگی نموده اند و برای صحت و تایید این صحبتها باقی مانده سیستمهای قدیمی که ذوب شده اند در اطراف معدن مس سرچشمه کشف شده که مربوط به 3000 سال پیش از میلاد مسیح می باشد. آب سبز رنگی که در اطراف سرچشمه موید وجود دارد نشان از ترکیبات مس در این منطقه است. طبق مطالعاتی که توسط زمین شناسان در ناحیه سرچشمه در سال 1340 صورت گرفت مشخص شد ذخیره و منبع مس به میزان خیلی زیاد در ایران موجود است. با توجه به این فعالیت ها و نتایج مثبت برای ذوب مس با ظرفیتی حدود 145000 تن در سال که بابت آن 550 دلار واریز می شد و در ادامه فعالیت ها شرکتی به نام پارسونز قراردادی برای ساخت و تاسیس مجتمع سرچشمه با ایران بست که تا سال 1357 حدود 97% کارهای این شرکت ساختمانی انجام شده بود. ايرانيان قديم با روش ذوب کردن و استفاده مس از كاني هاي سولفوره (اكالكوپيريت، كالكوسيت، بورنيت، كوليت و…) آشنایی نداشتند و فقط به استفاده اين عناصر از اكسيد هاي سطحي و مس طبيعي برای آنها کافی بود و اکتفا می نمودند.

گذشتگان یادگرفته بودند كه مس وقتی در آتش قرار بگیرد ذوب مي شود. كانسنگ علاوه  بر مس طبيعي دارای  اكسيدهایی نیز بود که وظیفه آنها با سوخت چوب همراه بوده است. به احتمال قوی بر همین اساس از همین روش به واكنش به مس دست می یافتند: كربنات هاي مس (مالاكيت و آزوريت ) را میتوان در طبیعت به رنگهاي سبز و آبي به راحتی شناسايي کرد که به خاطر  گرمايی که حاصل می کنند آتش درون آن تبديل به CuO شده و بعد از آن به دلیل حرارت به دست آمده از آتش و همچنین واكنشی که با كربن دارد  زغال هم تبديل به مس خالص و دي اكسيد كربن مي گردد. همچنين  از مخلوط شدن مس و قلع آلياژي ساخته می شود که مفرغ نام دارد و عصري كامل شده از تمدن بشري با این نام باعث افتخار ایران شد و موفق به ورود به گام دوم شدند و سپس  مس خالص و برنج که نوع دیگر آلیاژ بوده و روی از دیگر محصولات ما بوده است. استخراج تولید و بهره وری مس در ايران بعد از پیدایش دین اسلام ادامه داشته است و بیشترین شكوفايي در  استخراج، تولید، ذوب و استحصال فلزات مربوط به دوره حکومت  سلجوقيان می باشد. تخمین و سن ذوب مس در ايران دقيقاً نمی شود به درستی تعيين كرد، به این دلیل که  هنوز در اين مورد اطلاعات و پژوهش های کامل و جامعي در دسترس نیست. تنها مکانی که تاکنون موفق شده اند آن را به عنوان قدیم ترین جایگاه ذوب مس معرفی کنند با توجه به اطلاعات به دست آمده تپه باستانی سیلک در کاشان می باشد.همچنین اشیاء مسی و مفرغ کاری که  در همه مناطق مختلف کشور بخاطر تحقیقات باستان شناسی در دسترس است این را تایید می کند که از دوران های خیلی  گذشته و در ادوار  مختلف بهره وری از معادن مس متداول بوده است. از سایر مناطق ايران كه آثاری از پيشينة قدیمی تولید و استخراج و ذوب فلز مس در آنها یافت شده، مي‫توان به مکنهایی همچون تپه خبیض، یحیی و تپه حصار دامغان و تلّ آتشي در كرمان نام برد و یاد کرد.

 

ویژگی های فلز مس

همانطور که می دانید فلز مس تقریبا قرمز رنگ بوده و از ویژگیهای آن  هدایت الکتریکی و حرارتی خیلی زیادی دارد در میان سایر فلزات خالص بوده و همچنین تنها فلزی است که ویژگی منحصر به فرد هدایت الکتریکی نقره در دمای بالا اتاق را دارد.بخاطر اینکه سن اشیاء مسی یافت شده  به ۸۷۰۰ سال پیش  از میلادمسیح  بوده از کهن ترین  فلزهای موجود و  مورد بهره وری بشر است. همین طور چون دارای سختی مناسب است ویژگی انعطاف پذیری خیلی خوبی دارد. چکش خوردن آن خیلی خوب و به‌ راحتی به ورقه و مفتول تغییر می‌کند. مس را در طبیعت اغلب به شکل رها شده اما دربرخی مواقع به گونه کانی‌ در انواع گوناگون دیده می شود. مس رها شده درنقاطی از آمریکای شمالی به‌شکل گسترده یافته شده که به وسیله سرخ‌پوست های آن ناحیه موردبهره وری قرار میگیرد. اغلب سنگ های معدن مس که در طبیعت موجودند شامل یکسری ناخالصی‌ همانند آرسنیک، روی، قلع، نیکل و آنتیموان هستند. اثرات و کشفیات بدست آمده نشان از آن دارد که بعضی آلیاژهای مس در دوره های قبل تا حدودی مورد شناسایی قرار گرفه اند و این گونه آلیاژها برای نخستین بار در ساخت اسلحه رزمی بکار گرفته شد. اغلب مس به شکل معدنی دیده می شود.این را بدانید زمانی که فلز مس در حالت پودری باشد احتمال  خطر آتش زایی  را دارد و همچنین حتی ۳۰ گرم سولفات مس برای بشر بسیار کشنده‌ است. مسی که در آب آشامیدنی موجود است غلظت آن  بیشتر از ۱ میلی گرم در لیتر است که موجب لکه شدن روی لباس ها و اقلام در آب شود. اندازه  بی خطر مس موجود در آب آشامیدنی بشر بر اساس منبع آن مختلف بوده ولی حد و مرز آن میان ۵/۱ تا ۲ میلی گرم در هر واحد است.

ثابت بودن شيميايي مس و شکل گرفتن با سرعت غشاء و همچنین نازكي که اكسيد بر سطح آن دارد درصورتی که استقامتی  نسبت به زنگ‌زده شدن و آلودگي‌هاي بيولوژيك در آن بروز کند كه از لحاظ فعالیت در آب و بخصوص آبهای شور دريا، هيچگونه فلز و يا آلياژ ديگري قابلیت رقابت با آن را ندارد. مس در بخشها و قسمت های  صنایع و مهندسی همچنین امور ساختمانی و عمرانی بالاترین کارایی را دارد. در قسمتهای صنایع و مهندسی قاعدتا برای مبدل های حرارتی به خاطر اینکه قابل هدایت حرارتی عالی و همچنین استقامت به اندازه در برابر خرده شدن و یا فشار به طوری که لوله های مسی در ساختن ابزار حرارتی برودتی مانند یخچال و بخاری و آبگرمکن و یا حتی در صنایع گازی در ابزار گاز سوز و در خطهای انتقال نیرو یکی از کارآمدترین  فلزات بوده و در صنعت برق خوش درخشیده است. کارآیی های گوناگون مس وزمینه های کاربردهای ی آلیاژ آن اغلب بر یک و یا چندین ویژگی هدایت الکتریکی و حرارتی عالی، استقامت در برابر فرسودگی، آهنگ صدا، استقامت عالی در مکانهای خورنده، الوان زیبا و جذاب، متنوع بودن آلیاژی در ساخت قطعات،استقامت در برابر کشیده شدن و فشار، قاب كاري که منظور همان مس موجود در طبيعت که  با چكش كاري توانسته است سخت و محکم شود و سپس با مقدار کمِ حرارت نرم نیز مي شود.

کاربرد فلز مس

قالب گرفتن، ساختن آهنربای الکتريکي، موتورها و مخصوصا از نوع الکترومغناطيسي ساخت IC که به دلیل ویژگی هدايت خوب آن در برابر آلومينيم، کارآیی مس را در IC ها به جاي آلومينيم افزون کرده ست و تحت عنوان قسمتی از سرامیک لعاب شده برای  رنگ‌آميزي شيشه و … مقاوم شده است. با اختراعات محصولاتی همچون داينامو، تلفن، خطوط انتقال نیرو،تلگراف و برق در سالهای پایانی قرن نوزدهم، سيم بعنوان یک محصول پایانی خیلی مهم تبديل گردید و  از فلز مس نیز برای  يك هادي صنعتي با اهمیت از دقت بالایی برخوردار بود استفاده شد. هم اکنون كارآیی فيبر نوري در خطهای اصلي ارتباطات به حرکتی عظیم و انقلابي در صنعت ارتباطات که منجر به آن شده کلیه فعالیتها از راه دور انجام شود.با وجود برکناری مس در قسمت از نظام توزيع،باز هم نياز به مس در قسمتهایی  كه با سيم به یکدیگر  اتصال می یابند  اافزود شده است. مس همچنان قابلیت انتقال مناسب براي قسمتای انتهایی می باشد. همین طور  خطهای مشترک داخلي، شبكه‌هاي محلي، كامپيوترهاي شخصي و ساير سخت‌افزارها کلیه موارد یاد شده هم به مس و هم  آلياژهاي آن، مخصوصا متصل کننده ها نیاز دارند. مس و آلياژهاي آن در اشکال مناسب و به اندازه  به آسانی حالت کشیده شدن دارند و به ورق تغییر شکل می یابند.

مس در عین حال كه از ویژگی نرمي و صورت پذیری عالی برخوردار بوده  توانایی آلياژ شدن با درجه های متفاوت سخت را دارا مي‌باشد. خصوصیات ذکر شده آن قدر وسیع و گسترده اند که از كارایی براي مس و آلياژهاي ایجاد شده آن در تمامی ماشين‌آلات و تجهيزات صنعتي و خانگي، وسايل حمل و نقل، صنايع نظامي به گونه ای  حاضر و آماده بوده و اندازه مصرف آن در زمان کمتر از  يك قرن چیزی حدود 20 در صد افزایش داشته است.

بعضی از علل محیطی بسیار موثر بر روی خاصیت های مس

بعضی از علل محیطی بسیار موثر بر روی خاصیت های مس به ترتیب زیر گفته می شوند که عبارتند از:

• هوا

مس در مقابل  هوا و نمزدگی  از یک هسته نازک اکسید مس که ترکیبی باشد پوشاننده شده است که این پوسته و قشر نازک باقیمانده  فلز را از اکسید شدن نگهداری کرده و در مقابل  مجاورت هوا قرار می دهد و یا سطوح مس را شدیدا اکسید کرده و رنگ تیره آن که تمایل به سیاه دارد به تدریج سبز رنگ و ترکیبی از سولفات و کلرورهای بازی است تغییر  می کند و ضمنا هوای محیط در شکل گرفتن این فازها خیلی تاثیر گذار  بوده به گونه ای که دراکثر  مناطق صنعتی ترکیبات سولفاتی ودر مقابل دریاها ترکیبات کلروری ساخته می شود. •

• آب

اثر گذاری آب بر روی مس خیلی بسته به ترکیب هایي که در آن وجود دارد است که پراهمیت ترین آنها موجود بودن تعداد بسیاری  اکسیژن و 2CO محلول شده و  مقدار اندکی CaO موجود است. آب تقریبا سبک که میزان آن حدوداٌ 8-4 میلی گرم CaO در هر واحد که اغلب اثر گذاری  زیادی روی  مس دارد.

• نمک ها و آب دریاها

از مواردی دیگر است که حاوی کلرورهای قلییایی وقلیایی خاکی به نسبت مس واکنش دارد و اثرگذاری آن روی محصولات مسی وابسته به غلیظ بودن  نمک و اندازه اکسیژن محلول در آن را شامل می شود. مس اغلب در برابر بخار آب و آبهای شور مثل آب دریا که استقامت داشته اما دارا بودن اکسیژن در نمکها و هچنین غلیظ بودن آنها به راحتی توانایی دارد که روی خردگی شدید اثر گذارد و باعث فرسوده شدن آن شود.

• اسیدها

خرده شدن مس در مقابل  اسیدها غلب از دو روش مورد بررسی قرار می گیرد:

1. اسید های غیر اکسید کننده

این اسیدها روی مس معمولاً اثر چندانی نداشته و حل شدن مس در آنها به مقدار هوا واکسیژن موجود در محیط بستگی دارد مانند HCL و 4SO2H 2.

2.اسیدهای اکسید کننده

مثل 3HCLO و 3HNO  در مقابل مس كه خود را حل کرده و حلال خوبی است.

• بازها

اثر گذاری بازهايی مثل هیدرو اکسید سدیم و هیدرو اکسید پتاسیم روی مس بسیار قابل توجه است حدودا تاثیری شبیه به آن را دارد. اغلب بازهای خیلی رقیق شده به دلیل حلال شدن زیاد اکسیژن در روی آنها تاثیر شدیدی در برابر بازهای غلیظ روی مس خود دارند.

خاصیت حل شدن در گازها

مس ذوب شده توانایی حل شدن با شدت زیاد را بر روی گازهای متفاوت دارد. این مورد در زمان منجمد شدن با سرعت زیاد کم خواهد شد. اندازه حلالیت گازها در مس به درجه حرارت مس و همچنین فشار کم و جزئی که گازها در محیط های بیرون از خود بروز می دهند دارد. گازها اغلب به شکل اتمی در ذوب ها حل خواهند شد.

مس پس از استخراج

اتفاقی که در این قسمت رخ می دهد این است که سنگ معدن بعد از مراحل استخراج تغلیظ و سپس ذوب می گردد. آنچه از محصول کارخانه ذوب مي شود و به دست می آید مس آندی خوانده می شود، این مس مقداری ناخالصی دارد که بودن آنها اثر  منفی بسیار زیاد روی خواص مکانیکی، الکتریکی و شیمیائی خواهد داشت. بنابراین جدا ساختن این گونه از ناخالصی ها واینکه بتوان مس را به سطحی از استاندارند تجاری رساند، لازم است محصول حاصل شده ذوب شود و حتما باید پالایشگاه به روش الکترویز تصیفه شود. عنصرهایی مثل فسفر، سیلسیم و آرسنیک در هدایت کردن بار الکتریکی مس تاثیر بسیاری دارند واین در حالی است که فلزاتی مانند نقره، کادیوم و روی ممکن است به اندازه یک درصد تاثیری فوق العاده‌ای بر روی هدایت مس نداشته باشند. ناخالصی موجود به اندازه خیلی کم اثر تاثیر گذاری بر روی خاصیت مس دارند .

ناخالص ها

بهتر است که  در ادامه به شرح بعضی این ناخالصی ها بپردازیم :

بیسموت

• بیشتر  از 025/0 درصد مس را کلا شکننده خواهد کرد و خواص چکش خواری آنرا از میان خواهد برد .

آرسنیک

• تا 4/0 درصد بر روی خاصیت مکانیکی تاثیر بدی ندارد اما از هدایت الکتریکی کاسته می شود.

آنتیموان

• تاثیر آن خیلی شباهت به آرسنیک دارد.

آهن

• به اندازه خیلی کم ضرری ندارد اما اگراندازه آن خیلی شود باعث شکنندگی مس خواد شد.

اکسیژن

• اکسیژن در مس به شکل  CU2O موجود است  و در مس مذاب حل شده است و اندازه آن اگر بیش از حد مجاز باشد مس را قطعا شکننده خواهد شد .

سرب

• چنانچه اکسیژن موجود در مس به شکل  CU2O نباشد تاثیر سرب حتی به اندازه خیلی کم هم دیده می شود به این معنی که فعالیت مس را با شکل مواج خواهد کرد.

سیلنیوم و تلوریوم

• این موارد اصولا جوشکاری مس را با مشکل مواجه میکنند.

لازم به یاد آوری است که حتما این نکته را در نظر بگیرید که بودن برخی ناخالصی ها که برای هر کدام از خاصیتهای مس ضررآور باشد امکان به وجود آمدن و قوی ساختن در یکی از خواص مفید دیگر است، مثلا مقدار اندکی اکسید مس که در مس خالص حلال است در خواص چکش خواری بسیار پرخاصیت و مفید است اما اگر همین اندازه از 4/0 درصد بیشتر شود خاص بودن نور در آن از میان می رود و یا ممکن است با اضافه شدن آرسنیک آن هم به اندازه خیلی اندک استقامت مس را در مقابل خوردگی و فرسایش بیشتر کند.

ناخالصی های موجود در مس آندی

عنصرهایی که به شکل ناخالص در مس آندی موجود هستند و به شکل یونی یا اتمی به محلول وارد ميشود به سه دسته تقسیم بندی خواهند شد:

گروه اول

• نیکل، روی و آهنی که در دسته بندی این گروه است پتانسیل اکسیداسیون زیادتر و یا مثبت تر از مس را دارند که تاثیر آن روی نیروی الکتریکی به یون مثبت فلزی مبل خواهد شد
• گروه دوم: طلا، نقره، سلنیوم، تلوریوم، سرب، قلع الکترولیز با نظم بخشی پردقت اختلاف سطح الکتریکی را به وجود می آورد. این اندازه اختلاف سطوح جهت اکسید شدن مس و فلزات الکترو مثبت طولانی مس به اندازه می باشد اما جهت اکسید شدن فلزات دست دوم مثل طلا و نقره کافی نمی باشد، البته امکان دارد اندازه خیلی کم از نقره به شکل یون در حلال دیده شود اما این چنین یونی آند آب را به شکل سولفات نقره در می اورد که به دلیل موجود بودن یون Cl منفی در حلال، به کلرور نقره ناحلال مبل شده به لجن آندی نیز  رسوب خواهد کرد.

گروه دوم

• فلز سرب با اینکه از بودن الکترو مثبت تر عمل می کند اما باز هم تراز مس را دارد در دسته دوم قرار دارد که این به خاطر ناحلال  بودن سرب در اسید سولفوریک می باشد. البته امکان دارد اندازه سرب به شکل  سولفات سرب در بیاید که مخلوطی از ناحلال بوده و در لجن آندی رسوب می کند.

گروه سوم

• آنتیمون، بیسموت، آرسنیک این عنصرها در دسته از لحاظ پتانسیل اکسیداسیون به فلز مس نزدیک است ، بخشی در الکترولیت و بخشی در لجن آندی تجمع کرده اند، به دلیل غلیظ بودن این عنصرها در آند نخستین کمتر بوده، پس ایجاد رسوب در آنها با مس ممكن نیست به جز این که به شکل مکانیکی در سطح کاتد گرفتار گردند. خواص فیزیکی مس همراه با جرم اتمي 54/63 و قطر اتمي 5511/2 و قطر يوني 06/1 آنگسترم با هیچگونه تغییری آلوتروپيكي در C 1083 در ساختمان FCC از ذوب شدن تبلور میکند. اثبات کریستالی که در این عنصر است 3.608 آنگسترم و به خاطر شناخت کلی شرایط حلالی بودن آن از جمله ظرفیت، ردیف الکتروشیمی و مقدار اتمی و قرار داشتن در بین جدول تناوبی و مقدار اتمی و رده الکتروشیمی تحت عنوان حلال پذیرترین فلزات معرفی شده است حدودا کلیه عناصر الی سرب که تا اندازه ای در مس توانایی حلال شدن را دارد.

این خاصیت ها  نقش پر اهمیتی در کارایی مس داشته اما به خاطر  قطر دهانه ورود به ساختمان مس به اندازه آلومینیوم کمتر از ضریب حلال پذیری و ورود نفوذی سایر عناصر می باشد و در چنین شرایطی نفوذپذیری خیلی کم از آلومینیم و یا دیگر عنصرها با قطر اتمی بیشتر بوده مگر اینکه هیدروژن و اندازه کم آن در اکسیژن مس حل شود. لازم به یاد آوری است که اثرگذاری اندازه دما و گرما  در ضریب و ورود به مس نیز مورد تایید بوده و زیاد شدن اندازه دما سبب زیاد شدن انواع گوناگون حلالها خواهد شد. وزن منحصر به فرد این عناصر هم در درجه دمای محیط 8.93 و وزن مخصوص دیگر آن در نزدیکی نقطه مذاب 8.4 است، اندازه منقبض شدن حجمی آن از حالت ذوب شدن به جامد، قریب به 5% می باشد که از منقبض شدن آلومینیم پایین تر می باشد. مصارف مس در صنعت خیلی متنوع و مختلف است. محصولات به دست آمده از  مس به شکلهای گوناگون شمش، میل گرد، سیم، لوله و … تحت عنوان مواد نخستین در دیگر صنایع مورد بهره وری قرار می گیرند. خواص مکانیکی موجود در  مس، آن را فلزی نرم که چکش خواری خیلی خوبی دارد و عملیات مکانیکی سبب تحول در خاصیت آن می گردد مس ناب صنعتی که در صنایع الکتریکی مورد بهره وری است  بیشتر مواقع از مس کاتدیک بوده و یا اینکه مس عاری از اکسیژن شکل گرفته است که در صنایع الکتریکی خاصیت مکانیکی مس کاتدیک نقش بسیار مهم و فوق العاده ای دارد. توانایی منعطف بودن مس اکسیژن زدایی شده خیلی زیادتر از مس کاتدیک است و با دقت به این اندازه استقامت به ضربه خوردن مس اکسیژن زدایی میگردد و خیلی بهتر و بیشتر از استقامت ضربه مس به کاتدیک استپس خواص چکش خواری آن نیز بیشتر و بهتر به نظر می رسد.

کم شدن هدایت الکتریکی حلال ها

کم شدن هدایت الکتریکی درباره حلال ها بستگی به فازهای رسوبی دارد. به این خاطر وجود کم اکسیژن و شکل گرفتن اکسید ناخالصی عنصر را  زیاد کرده و باعث می شود هدایت الکتریکی در مس ناخالص ایجاد شود و هدایت الکتریکی مس نیز به اندازه دما و گرما وابسته است که با کاهش اندازه دما و گرما میزان هدایت الکتریکی بیشتر خواهد شد. آلياژهاي مس كه ضريب هدايتي خوبی ندارند و از استقامت مكانيكي عالی بهره میبرند در ساختن كابل هاي عظیم به کار برده می شوند كه با دارا بودن ضريب هدايتي حدود 40% مس ناب هستند.

کانی های مس در طبیعت

کانی های مس موجود در طبیعت نیز  با اشکال زیر پیدا می گردند:

مس فلزی

• این  مس و عنصر آن در طبیعت به شکل رها شده وجود دارد و در توده های عظیم و یا به صورت پخش شده در سنگ های آذرین (آتشفشانی) موجود در پوسته زمین وجود دارند. معدنهای این گونه مس خیلی زیاد نیستند و در همه جا یافت نمیشوند تنها در برخی  از مناطق جهان همانند ایالات متحده آمریکا و شیلی و بولیوی و چین و ایران (در ناحیه انارک) یافت گردیده است.

اکسید مس

• اکسیدهای معدنی موجود در  مس که به قشر زمین نزدیک بوده و در سطوح پیدا می گردند بر اثر نتیجه تحولات جوی و تغییرات فعل و انفعالات شیمیایی که در بخشهایی از رگه های سولفور مس شکل می گیرد و باعث به وجود آمدن  ترکیبات اکسیده می گردد. آب های طبیعی که به اندازه بسیاری از گازهای اییدریدکربنیک که دارنده سولفات های مس هستند و روی  100 متر تاثیرگذار می باشند و کم کم با آنها مخلوط شده و موادی همانند کربنات، اکسید، سولفات و گاهی اوقات سیلیکات تبدیل می گردد. اما بیشتر ماده های ذکر شده نزديك به سطح زمین موجود است و یافت می شوند و کلا با دارا بودن نقطه مذاب کم می شود آنها را به راحتی با دمای احتراق شده زغال چوب و کربن آن زنده نگه داشت و فلز مس به دست آمده موجود می گردد این راه حل در دوران های خیلی دور نیز مورد استفاده قرار ميگرفت و همه مس های دوره باستان با این شیوه تهیه و تولید می شده است .