נחושת – הבדלי גרסאות

נחושת
	אבץ - נחושת - ניקל
; 29	Cu
נתונים בסיסיים
מספר אטומי	29
סמל כימי	Cu
סדרה כימית	מתכות מעבר
מראה
	נחושת, מתכתי
תכונות אטומיות
משקל אטומי	63.536 u
רדיוס ואן דר ואלס	140 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 8, 18, 1
דרגות חמצון	1, 3, 2, 4
תכונות פיזיקליות
צפיפות	8920 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר	מוצק
נקודת רתיחה	2840.15K (2,567°C)
נקודת התכה	1357.55K (1,084.4°C)
לחץ אדים	0.0505Pa ב-1358K
מהירות הקול	3570 מטר לשנייה ב-293.15K
שונות
אלקטרושליליות	1.9
קיבול חום סגולי	380 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית	59.6 106/m·Ω
מוליכות חום	401 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	745.5 kJ/mol
אנרגיית יינון שנייה	1957.9 kJ/mol
אנרגיית יינון שלישית	3555 kJ/mol
אנרגיית יינון רביעית	5536 kJ/mol
היסטוריה
תאריך גילוי	האלף ה־7 לפנה״ס?
נקרא על שם	קפריסין

עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה

→ העריכה הקודמת העריכה הבאה ←

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

חזותיקוד ויקי

בשורה

גרסה מ־02:56, 27 בנובמבר 2010

פרק זה טעון עריכה. אנא תרמו לוויקיפדיה ועזרו לערוך אותו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה. הסיבה היא: חלק ניכר מן הערך כתוב ב"נקודות".

ערך זה עוסק ביסוד כימי. אם התכוונתם לצבע, ראו נחושת (צבע).

שגיאות פרמטריות בתבנית:יסוד כימי
פרמטרים ריקים [ 1 ] לא מופיעים בהגדרת התבנית

נחושת (לטינית: Cuprum) היא יסוד כימי מתכתי שסמלו הכימי Cu ומספרו האטומי 29.

במקרא מוזכרת גם בצורת המשנֶה נְחוּשָׁה. במכתבי אל עמארנה: nuhִustum; בכנענית: נחשת; בארמית: נְחָשׁ, נְחָשָׁא ובערבית: נֻחַאשׂ (نُحَاس).

תכונות

הנחושת היא מתכת אדמדמה בעלת מוליכות חום ומוליכות חשמלית גבוהות. היא מהמתכות הראשונות אשר שימשו את האדם להכנת כלים ואבזרי קישוט. כיום משמשת הנחושת בעיקר בתעשיית החשמל והאלקטרוניקה, בשל היותה מוליך חשמל בעל התנגדות נמוכה.

שימושים

לנחושת שימושים רבים, ולהלן חלק מהם:

חוטי חשמל עשויים מנחושת.
צנרת עשויה לעתים מנחושת.
ריהוט, כמו למשל ידית לדלת מיוצר לעתים מנחושת.
נחושת היא חומר גלם בפיסול, לדוגמה - פסל החירות מכיל 81.3 טון נחושת.
ייצור סלילים לאלקטרו־מגנטים
מנועים חשמליים.
מתגים חשמליים.
נחושת היא רכיב במנוע הקיטור שבנה ג'יימס ואט.
שפופרת קתודית (או CRT).
אלומיניום נזנח בעבור נחושת בייצור מעגלים מודפסים בזכות ההולכה החשמלית שלה.
בבניית אניות משתמשים בסגסוגת של ניקל ונחושת, בזכות עמידותה לקורוזיה.
ישנם מטבעות העשויים מנחושת.
כלי בישול וכלי מטבח מכילים לעתים נחושת.
נחושת מהווה תחליף לזיגוג קרמיקה.
מנחושת מייצרים כלי נשיפה ממתכת.
לתרכובות נחושת, כמו למשל "תמיסת פלינג" (Fehling's Solution) ישנם יישומים בכימיה.
ל-CuSO₄ תפקיד כקוטל פטריות.
משתמשים בנחושת כדי לשנות את צבע הלהבות בזיקוקין די-נור ובמתקנים פירוטכניים אחרים.
עקב יכולתה של המתכת להעביר חום ביעילות, נעשה בה שימוש בפתרונות קירור למיניהם בתעשיית המחשבים והאלקטרוניקה.
אף ברפואה אלטרנטיבית מייחסים לנחושת סגולות רבות -מטפלים משתמשים בו ולאנשים עם בעיות בעצבים ובזרימת הדם ממליצים לשים צמידים שעשויים מנחושת.

היסטוריה

נחושת הייתה ידועה לכמה מן התרבויות הקדומות ביותר ויש לה היסטוריית שימוש של יותר מעשרת אלפים שנים; היא נתנה את שמה לתקופת הנחושת, שבה החלו תרבויות קדומות להשתמש במתכת לצד האבן.

תליון נחושת משנת 8,700 לפנה"ס נמצא באזור צפון עיראק של היום.
ישנן עדויות לטיהור נחושת מתחמוצות נחושת (מלכיט לדוגמה) מלפני 7,000 שנים. לשם השוואה, בזהב החלו להשתמש, ככל הנראה, בשנת 4000 לפנה"ס.
מטיל נחושת שנמצא בכרתים
במערת המטמון בנחל משמר, שבמדבר יהודה, נמצא ב-1961 מטמון ("מטמון נחל משמר") ובו 429 כלי נחושת ברמת גימור גבוהה שנוצרו לפני כ-6000 שנים. זה האוסף הגדול ביותר של חפצים עתיקים מנחושת שנתגלה במזרח התיכון.
השומרים השתמשו בנחושת והכינו ממנה חפצים ב-3000 לפנה"ס.
גם המצרים הכינו באותה תקופה חפצים מנחושת ומסגסוגת נחושת ובדיל. באחת הפירמידות נמצאה צנרת מנחושת בת 5,000 שנים. המצרים גילו שהוספת כמות קטנה של בדיל לנחושת מקלה על מלאכת החישול. סגסוגות ארד נמצאו במצרים כמעט באותה תקופה שבה נמצאה נחושת.
בסין החלו להשתמש בנחושת בשנת 2,000 לפנה"ס ועד שנת 1,200 לפנה"ס יוצר בסין ארד באיכות גבוהה.
באירופה התגלה אדם שהשתמר בקרח משנת 3,200 לפנה"ס ועליו נמצא גרזן עם חוד נחושת (99.7% טהור). רמות גבוהות של ארסן בשערו מצביעות על מעורבותו בייצור הנחושת.
השימוש בארד (שנקרא גם ברונזה) חלחל לכמה שורשי תרבויות בעצמה רבה והוא מקור השם ל"תקופת הברונזה".
בספר במדבר מסופר על נחש הנחושת שיצר משה על מנת להפסיק הרג בעם בעקבות מכת נחשים.
היוונים והרומאים השתמשו רבות בפליז, סגסוגת של אבץ ונחושת.
נחושת נקשרה לאלה היוונית אפרודיטה במיתולוגיה היוונית.
באלכימיה, סמל הנחושת זהה לסמל כוכב הלכת נוגה (ונוס) ושל המין הנשי. הקשר של ונוס (ובעקבותיה המין הנשי כולו) לנחושת נוצר משום שלפי המיתולוגיה נולדה ונוס מקצף הגלים לחוף קפריסין, והאי היה מזוהה עם האלה. קפריסין היה מקור עיקרי לעפרות נחושת בתקופה ההלניסטית. המתכת אף העניקה לאי את שמו, שכן נחושת היא Cuprum בלטינית. כך, למשל, נותן קיניריס, מלכה האגדי של קפריסין, למלך היוונים אגממנון את שריון הנחושת "מגן גיבורים עוטר לאדם ועשוי לתפארה" בצאתו למלחמת טרויה:

ואגממנון הריע בקולו ויצו לארגאים
כי יתאזרו; וילבש גם הוא כלי הנחושת הנוצצה..
אחרי כן בא ועיטר סביב לחזה השריון
אשר נתן לו קיניריס תשורה של אורחים

— הומרוס, איליאדה: שיר 11 שורות 15-20, תרגום שאול טשרניחובסקי

.

תרכובות

לנחושת שתי דרגות חמצון נפוצות - 2+ ו-1+. הצורה היציבה והנפוצה יותר מבין השתיים היא 2+, שיוצרת מלחים פרה-מגנטיים (תשעה אלקטרונים בקליפה 3d) בצבע כחול או כחול-ירוק. תרכובות נחושת בדרגת החמצון 1+ הן דיאמגנטיות (קליפה d מלאה- כל האלקטרונים מזווגים) וחסרות צבע. בתנאים מיוחדים קיימת גם דרגת החמצון 3+.

נחושת פחמתית (CuCO₃) היא מלח ירקרק, המופיע לעתים קרובות על ציפויי נחושת בכלים וחפצים אחרים. נחושת גופרתית (CuSO₄) היא מלח כחול שמשתמשים בו לעתים קרובות במעבדות כקוטל פטריות.

ישנן שתי תחמוצות נחושת יציבות - CuO ו-Cu₂O. תחמוצות אלו מהוות חומר התחלתי בייצור YBa₂Cu₃O₇-δ שהוא חומר בסיס בייצור מוליכי-על.

תפקיד ביולוגי

הנחושת מופיעה בכל היצורים החיים, והיא חיונית לחיים. אטומי נחושת מופיעים במרכזם של אנזימים וחלבונים אחרים בעלי חשיבות עליונה: ציטוכרום C אוקסידאז (קולט האלקטרונים הסופי בתהליך הנשימה התאית), המוציאנין (החלבון נושא החמצן השכיח ביותר באורגניזמים, אחרי המוגלובין. משמש לנשיאת חמצן ברכיכות ובכמה סוגי סרטנים), סופראוקסיד דיסמוטאז (SOD, משמש לביטול השפעת הרעלים בתהליך הנשימה התאית; ראו ערך אנארובי לפרטים נוספים) ועוד.

השפעות בריאותיות

מנה של 30 מילי-גרם נחושת לכל קילוגרם ממשקל הגוף עלולה להיות קטלנית לבני אדם. הרמה הבטוחה של נחושת במי שתייה נעה בין 1.5-2 מיליגרם לליטר.

מחלת וילסון היא מחלה תורשתית שגורמת לגוף לצבור נחושת. אם החולה אינו מקבל טיפול, עלול להיגרם נזק לכבד ולמוח. בנוסף לכך, מחקרים מצאו קשר בין מחלות נפש כמו סכיזופרניה לבין רמות גבוהות של נחושת בגוף. לא ידוע עדיין אם הנחושת היא זו שגורמת למחלת הנפש, או שהמחלה היא זו שגורמת לגוף לצבור נחושת.

נחושת בישראל

בישראל התגלו מרבצי נחושת באזור תמנע, לא רחוק מקיבוץ יטבתה שבערבה. האזור נקרא "מכרות תמנע". ב-1951 הוקמה חברת מכרות נחושת תמנע והכרייה המסחרית החלה ב-1959. במכרה הועסקו כ-1,200 עובדים תושבי אילת. הכרייה הופסקה ב-1983 בגלל צניחת מחירי הנחושת בעולם וחודשה על ידי חברה מקסיקנית. מאז חידוש נהרגו במכרה מיכאל גלי וחיים ברמן.

איזוטופים של נחושת

סמל	Z(p)	N (n)	מסה איזוטופית (u)	זמן מחצית חיים	ספין גרעיני	שכיחות האיזוטופ (כשבר מולרי מהיסוד)	טווח השינוי הטבעי (כשבר מולרי מהיסוד)
סמל	התרגשות אנרגטית			זמן מחצית חיים	ספין גרעיני	שכיחות האיזוטופ (כשבר מולרי מהיסוד)	טווח השינוי הטבעי (כשבר מולרי מהיסוד)
⁵²Cu	29	23	51.99718(28)#		(3+)#
⁵³Cu	29	24	52.98555(28)#	<300 ns	(3/2-)#
⁵⁴Cu	29	25	53.97671(23)#	<75 ns	(3+)#
⁵⁵Cu	29	26	54.96605(32)#	40# ms [>200 ns]	3/2-#
⁵⁶Cu	29	27	55.95856(15)#	93(3) ms	(4+)
⁵⁷Cu	29	28	56.949211(17)	196.3(7) ms	3/2-
⁵⁸Cu	29	29	57.9445385(17)	3.204(7) s	1+
⁵⁹Cu	29	30	58.9394980(8)	81.5(5) s	3/2-
⁶⁰Cu	29	31	59.9373650(18)	23.7(4) min	2+
⁶¹Cu	29	32	60.9334578(11)	3.333(5) h	3/2-
⁶²Cu	29	33	61.932584(4)	9.673(8) min	1+
⁶³Cu	29	34	62.9295975(6)	יציב	3/2-	0.6915(15)	0.68983-0.69338
⁶⁴Cu	29	35	63.9297642(6)	12.700(2) h	1+
⁶⁵Cu	29	36	64.9277895(7)	יציב	3/2-	0.3085(15)	0.30662-0.31017
⁶⁶Cu	29	37	65.9288688(7)	5.120(14) min	1+
⁶⁷Cu	29	38	66.9277303(13)	61.83(12) h	3/2-
⁶⁸Cu	29	39	67.9296109(17)	31.1(15) s	1+
^68mCu	721.6(7) keV			3.75(5) min	(6-)
⁶⁹Cu	29	40	68.9294293(15)	2.85(15) min	3/2-
^69mCu	2741.8(10) keV			360(30) ns	(13/2+)
⁷⁰Cu	29	41	69.9323923(17)	44.5(2) s	(6-)
^70m1Cu	101.1(3) keV			33(2) s	(3-)
^70m2Cu	242.6(5) keV			6.6(2) s	1+
⁷¹Cu	29	42	70.9326768(16)	19.4(14) s	(3/2-)
^71mCu	2756(10) keV			271(13) ns	(19/2-)
⁷²Cu	29	43	71.9358203(15)	6.6(1) s	(1+)
^72mCu	270(3) keV			1.76(3) µs	(4-)
⁷³Cu	29	44	72.936675(4)	4.2(3) s	(3/2-)
⁷⁴Cu	29	45	73.939875(7)	1.594(10) s	(1+,3+)
⁷⁵Cu	29	46	74.94190(105)	1.224(3) s	(3/2-)#
⁷⁶Cu	29	47	75.945275(7)	641(6) ms	(3,5)
^76mCu	0(200)# keV			1.27(30) s	(1,3)
⁷⁷Cu	29	48	76.94785(43)#	469(8) ms	3/2-#
⁷⁸Cu	29	49	77.95196(43)#	342(11) ms
⁷⁹Cu	29	50	78.95456(54)#	188(25) ms	3/2-#
⁸⁰Cu	29	51	79.96087(64)#	100# ms [>300 ns]

קישורים חיצוניים

נחושת ב-Webelements (באנגלית)
צמ"ד אונליין (מכון ויצמן) - שאל את המומחה: מה דומה ושונה בין נחושת וברזל?

תבנית:Link FA

@@ שורה 503: / שורה 503: @@
 [[kn:ತಾಮ್ರ]]
 [[ko:구리]]
-[[koi:Ыргöн]]
+[[koi:Ыргӧн]]
 [[ksh:Koffer (Metall)]]
 [[ku:Mis]]