فلزها در زندگیِ ما، از آهن تا مس
نگاهی به دور و برتان بیندازید: کلیدِ در، قابلمه‌ی آشپزخانه، دوچرخه، سکه، میله‌های فولادیِ درونِ دیوارها. تقریباً هیچ اتاقی بی‌فلز نیست. آدم‌ها هزاران سال است که فلزها را می‌شناسند؛ چند دوره‌ی تاریخ را هم به نامِ فلزها نام‌گذاری کرده‌اند: عصرِ مس، عصرِ مفرغ، عصرِ آهن. اما چرا برای هر کاری فلزِ خاصی را انتخاب می‌کنیم؟
هر فلز برای کاری
در سال‌های پیش دیدیم که فلزها ویژگی‌های مشترکی دارند: براق‌اند، گرما و برق را خوب می‌رسانند و با چکش پهن می‌شوند بی‌آنکه بشکنند. اما همه‌ی فلزها مثلِ هم نیستند و انتخابِ هر فلز به ویژگی‌های خودِ آن بستگی دارد:
- آهن ارزان و محکم است. از آن فولاد می‌سازند و در ساختمان، پل و خودرو به کار می‌برند. عیبش این است که در هوای نمناک زنگ می‌زند.
- آلومینیم سبک است و زنگ نمی‌زند. بدنه‌ی هواپیما، قوطیِ نوشابه و قاب پنجره را از آن می‌سازند.
- طلا هیچ‌وقت کدر نمی‌شود و برقش را هزاران سال نگه می‌دارد. برای همین در زیورآلات و در اتصال‌های ریزِ وسایلِ الکترونیکی به کار می‌رود.
مس، فلزِ سرخ‌رنگ
اگر روکشِ پلاستیکیِ یک تکه سیمِ برق را کنار بزنید، فلزی براق و سرخ‌رنگ می‌بینید: مس. مس سه ویژگی دارد که آن را بسیار پرکاربرد کرده است:
- رسانایی برقِ آن زیاد است و فقط نقره از آن بهتر است، که بسیار گران‌تر است.
- مفتول‌پذیر است؛ یعنی می‌شود آن را کشید و سیمی نازک و بلند از آن ساخت.
- در برابرِ خوردگی مقاوم است و به‌آسانیِ آهن از بین نمی‌رود.
به همین دلیل سیم‌کشیِ ساختمان‌ها، سیم‌پیچِ موتورها و لوله‌های آب و گاز را از مس می‌سازند. ظرف‌های مسی هم در ایران سابقه‌ای طولانی دارند؛ مس گرما را خوب پخش می‌کند و غذا یکنواخت می‌پزد. البته درونِ ظرفِ مسی را باید سفید کرد، یعنی لایه‌ی نازکی از قلع رویش کشید، تا غذای ترش با مس تماس نداشته باشد.
مس را از سنگِ معدنش به دست می‌آورند. سنگِ معدنِ مس را خرد می‌کنند، مسِ آن را جدا می‌کنند و در دمای بسیار بالا ذوب و خالص می‌کنند. ایران معدن‌های مسِ بزرگی دارد؛ یکی از بزرگ‌ترینِ آن‌ها سرچشمه در استانِ کرمان است.
در خانه امتحان کنید
- در خانه پنج وسیله‌ی فلزی پیدا کنید. برای هر کدام حدس بزنید از چه فلزی است و چرا آن فلز را برایش انتخاب کرده‌اند.
- یک سکه یا تکه‌ای از وسیله‌ای مسیِ قدیمی را نگاه کنید. چرا رنگش تیره‌تر از سیمِ مسیِ تازه است؟ (در درسِ بعد جوابش را می‌بینیم.)
واژه‌های این درس
- رسانایی - توانِ ماده در گذراندنِ برق یا گرما.
- مفتول‌پذیری - این ویژگی که بتوان از ماده سیمِ نازک کشید.
- خوردگی - از بین رفتنِ آرامِ فلز در اثرِ واکنش با هوا و آب.
ایده‌ی اصلی
هر فلز ویژگی‌های خودش را دارد و ما آن را برای کاری به کار می‌بریم که با همین ویژگی‌ها جور باشد؛ مس به خاطرِ رسانایی، مفتول‌پذیری و مقاومت در برابرِ خوردگی، فلزِ سیم‌ها و لوله‌هاست.