¸.´)(`·[ ومضات كيميائية في القرآن -النحــــــــاس1- ]·´)(` .¸

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حياكم الله
-----------------------------

أستاذ الدكتور مهندس/ مصطفي محمد الجمال.

أستاذ متفرغ – كلية الهندسة – جامعة الإسكندرية.
مقدمة:

تحدثنا في الجزء السابق عن موضوع الحديد وسبائكه ومنافعه التي ذكرتها كلمات الحق، ونود أن نشير في هذا المقام إلي أن مسألة النحاس وسبائكه قد تم ذكرها في عدد من المواقع لا يتعدي ثلاث مرات ، أي نصف عدد الآيات التي تناولت ذكر الحديد وسبائكه ، وهذا والله أعلم يعطي لنا دلالة علي أن خواص النحاس الميكانيكية والفلزية والفيزيائية"Mechanical, Metallurgical and Physical Properties" جميعها لا ترقي الي نفس مرتبة المنافع والوفرة مثل الحديد وسبائكه إلا أن النحاس وسبائكه يمكن إعادة إستخدامهما تماما مثلما يحدث في الحديد حيث يتم إعادة صهرهما مرات ومرات"Recycled Materials" ،وسوف نتناول في هذا البحث القيمة الهندسية للنحاس وسبائكه كما سنتعرض لأنواع السبائك القطرية وإستخداماتها المتعددة في مجالات الهندسة ومقاومة الصدأ بأنواعه فيما عدا الصدأ الكيميائي ، حيث تتمتع سبائك النحاس بمقاومة نوعية للصدأ وأفاته تفوق الحديد ومن ثم فقد تم إستخدام هذا النوع من السبائك في مجالات بحرية كثيرة ، مثل إستخدامه في المنشآت البعيدة عن الشاطئ ومعدات التنقيب عن البترول والغازات وأنابيب الوقود وهكذا تتعدد الإستخدامات والمنافع لهذه المجموعة من السبائك القرآنية والتي سوف نتناول الحديث عنها تباعا إن شاء الله تعالى.

ونود أن نشير هنا الي التشابه الكبير في نطق وتسمية النحاس بالقطر إذ أنه ينطق باللغة الإنجليزية "كابر Copper" بينما أن نفس الكلمة تقريبا ينطق بها باللغة العربية بكسر القاف وتسكين الطاء وفتح الراء " ِقطْرَ" حيث لا يوجد في اللغة اللاتينية حرف "ق".

ونود أن نشير إلى حقيقة أن الأمة تنهض بعزيمة أبناءها الكرام البررة من علماء أفذاذ الي حاملي التقنيات ومنجزي الأعمال ، فليس للإنسان إلا ماسعي وأن سعيه سوف ُيري. فهكذا أمرنا الله سبحانه وتعالي أن نكون خلفاء في الأرض، وهكذا تتعاظم الدنيا ونتقدم نحو إمتلاك سبل المغفرة وننال عفو الله سبحانه وتعالي في الآخرة، فهذه الآيات الله نقرأها وللأسف الشديد لا نعمل بما جاء في منطوقها نظرا لتباعد الإنسان عن الروح وتعلقه بأهداب المادة الدنيوية البالية.

ُتعطينا آيات الله وكلماته العطرة علما نافعا وتطبيقات خالدة معمرة، فتعالوا بنا نشحذ الهمم ونتدارس معا ماهي أسباب ذكر النحاس وسبائكه القطرية في الآيات الفرقانية والله نسأله سبحانه وتعالي العفو والمقدرة. فقد غشيت العقول الآن ماغشيت من فرط مايخططه شياطين الإنس وعبدة الشيطان من دون الله، وكفر الناس بما في أيديهم من علم وكتاب ملئ ويزدان بسبل المعرفة وتنطق آياته بالحق. ولما لا فهو وحي الله علي نبيه محمد صلي الله وعلي آله وأصحابه وأنصاره وأزواجه وذريته وكل من إتبع ملته الي يوم الدين وسلم. ولا حول ولا قوة إلا بالله العلي العظيم، فقد بدأت علامات الساعة وأقترب قيامها علي رؤوس العباد والأشهاد منذ عصر موسي عليه السلام الي ساعة أخفي علمها عنا الّديان رحمة بنا وشفقة علي أحوالنا. فحمدا لله علي نعماءه في السراء والضراء، ونحمده سبحانه وتعالي علي نعمة التدبر في كلماته العطرة والتي تنطق عن رسوخ آيات القرآن منذ لحظة نزوله الي لحظة أن يأتي الله الأرض وماعليها ، والله سبحانه وتعالي أعلم.

نقول عن القطر أنها في الأصل سبيكة منصهرة تتألف من تسع وثلاثين عنصرا مذابا لتتشكل منه عائلات كاملة من سبائك النحاس كل بحسب نسب التواجد الكيميائي لكل عنصرمن عناصر السبيكة، مما يجعل من هذه السبيكة سبيكة متنوعة الإستخدام ومتعددة المنافع، ومما يخضع هذه السبيكة الي قواعد علمية دقيقة تنفرد بها هذه السبيكة دون باقي السبائك الغير حديدية الأخري مثل سبائك الألومينيوم والتيتانيوم .... الخ، من السبائك التي توصل إليها علماء العصر الحديث. والتي سوف نتناول ذكر أهمها في هذا البحث إن شاء الله تعالي. ونختتم المقدمة بالقول بأن آيات القرآن ذكرت النحاس في موقع واحد والقطر في موقع ثان وعين القطر في موقع ثالث بيان ذكر معدن النحاس وسبائكه وعلي النحو الموضح بالجدول رقم [1].

1
الكهف (18/96)
آتُونِي زُبَرَ الحَدِيدِ حَتَّى إِذَا سَاوَى بَيْنَ الصَّدَفِينِ قَالَ انْفُخُوا حَتَّى إِذَا جَعَلَهُ نَارًا قَالَ آتُونِي أُفْرِغْ عَلَيْهِ قِطْرًا (18/96(
2

سبأ (34/12)
وَلِسُلَيْمَانَ الرِّيْحَ غُدُوُّهَا شَهْرٌ وَرَوَاحُهَا شَهْرٌ وَأَسَلْنَا لَهُ عَينَ القِطْرِ وَمِنَ الجِنِّ مَنْ يَعْمَلُ بَيْنَ يَدَيْهِ بِإِذْنِ رَبِّهِ وَمَنْ يَزِغْ مِنْهُمْ عَنْ أَمْرِنَا نُذِقْهُ مِنْ عَذَابِ السَّعِيرِ (34/12)

3
الرحمن (55/35)
يُرْسَلُ عَلَيْكُما شُوَاظٌ مِّن نَّارٍ وَنُحَاسٍ فَلا تَنْتَصِرَانِ (55/35(

الآيات التي تناولت ذكر النحاس والقطر وعين القطر: [/u

تتجلي آيات الله وكلماته التامة في إنطباقها مع الزمن والوقت مع إختلافهما والثابت هنا هو خلود هذه الكلمات وبريقها الذي لا ينقطع له حال ، ولما لا وهو وحي الله سبحانه وتعالي القادر المتعال ، فهو كتاب ملئ بالمعجزات والأسرار ، ولا يمر يوما ولا ساعة إلا تنجلي عن علمه الفيض الزاخر من المعلومات أنهار وأنهار ، فتعالوا بنا نستقرأ الآيات الثلاث والتي تناولت ذكر النحاس وسبائكه ونتعلم منها مايفيدنا في شئون حياتنا وأن نؤكد علي زخم القول من أن فيض هذا الوحي والذي ننهل منه قطرات لا ينقطع له حال بل تتغير التفسيرات والتأويلات حسب التقنيات وماتوصل إليه العلماء ةتبقي كلمات الله الحق الوهاب خالدة تنطق عن وحي الله علي نبيه المختار . ونتناول الآن المقاصد والمعاني الدينية فيما وراء الآيات ثم سنتناول إن شاء الله تعالي التطبيقات العملية لهذه السبيكة القرآنية وبركة القرآن في إستخدام هذه السبيكة الفرقانية تتجلي وتنطق بعلم الله وتحياته وبركاته، فهي إحدي السبائك المستعادة والتي لا ينقطع لها معين.

المقاصد والمعاني الدينية لآيات ذكر النحاس وسبائكه في القرآن الكريم:

[u]1) سورة الكهف الآية رقم (18/96):

تناولنا هذه الآية في أبحاث أخري نظرا لعظم ماجاء بها من معلومات قيمة ، فهذه الآية علي قصرها تعطي لنا إعجازات في التقنية وتعطي لنا قصة بناء أول سد معدني في التاريخ ، كما تعطي لنا دلالة علي أهمية تقنية وكيفية تغطية معدن بمعدن آخر ، فهي علي الرغم من حدوث تاريخ بناء هذا السد – ويقال أنه تم تشييده في عصر سيدنا أبو الأنبياء إبراهيم عليه السلام – فهي أعطت لنا دلالات ذات قيمة هندسية عالية المستوي، فهي تناولت وكما ذكرنا في البحث الخاص عن الحديد وسبائكه، فقد أعطت لنا ومهدت لطريقة نعرفها نحن الآن بإسم الحماية المهبطية ، والتي توصل إليها علماء الحاضر ، وتعطي لنا إشارات عن القيمة الديناميكية لمقاومة مثل هذه السبائك إذا ماتم خلطها أو وضعها كغطاء لسبيكة الحديد ، وهذه الطريقة من الغطاء نعرفها نحن الآن بإسم طريقة الترسيب ، وهي طريقة يتم فيها ترسيب جزيئات النحاس علي سطح سبيكة الحديد إما عن طريق وضعها داخل فرن صهر خاص يتم فيه مزج المعدنين مع بعض، وإما أن يتم إستخدام مايسمي بطريقة التخليل وهي وضع اللوح المعدني الحديدي في حوض ملئ بسبيكة النحاس المنصهره ، أو طريقة الترسيب الكهربي ، أو طريقة رش المعدن بإستخدام مسدس خاص وضغط هواء يتم بهما وضع الغطاء النحاسي الواقي ، وأيا كانت طريقة مناولة ووضع الغطاء فهذه الطريقة ينتج عنها مانسميه نحن الآن ونعرفه بإسم الصلب المغطي أو الصلب المكسو. وعادة مايتم إستخدام سبيكة الكوبرونيكل أو مادة من النحاس البحري في عمل الغطاء وعلي النحو الذي سنتناله تفصيلا في هذا البحث إن شاء الله تعالي. والله سبحانه وتعالي أعلم.

2) سورة سبأ الآية رقم (34/12):

عن هذه الآية فهي تحتوي علي معجزات مبهرة ، فإذا ماتمعنا فيها وجدنا أن المقصد الديني قد إرتبط بالمقصد الدنيوي ، وهذه هي فلسفة القرآن الكريم، فهو كتاب يربط الدنيا بالآخرة ويربط الماضي بالحاضر والمستقبل ، ويعطي سير الأولين في كلمات عظيمة الإيمان وعظيمة المعاني السامية، تقول كلمات هذه الآية النادرة أن الله سبحانه وتعالي منح سيدنا سليمان عليه السلام من العلم ماجعله يصل تقنيا الي عين القطر، وهي كلمة للدلالة علي توصل سيدنا سليمان عليه السلام الي أساس معدن النحاس المسال النقي ، كما أعطاه الله وسخر له من سبل العلم وإمتلاك التقنيات ماجعل الجان طوع بنانه ، وماجعل سلطانه من القوة والبأس والمناعة، وهي صفات لا توجد إلا في النحاس وسبائكه ، نقول أن الله وقد من علي سليمان عليه السلام بنعمة السيطرة والهيمنة علي الجان والشيطان وسخر لخ الريح تغدو وتهب وتذهب بأمره ، وفي توقيتات لا يعلمها سوى الله سبحانه وتعالي ثم سليمان بمنحة من ربه ، فهذه الآية الكريمة تعطي دلالات وتشير في ومضات التقنيات التي توصل اليها نبي الله سليمان عليه السلام آنذاك، وهي تقنيات لا نعلم ولا ندري عنها شئ ولا نعرف منها سوي القشور العلمية، وتعطي الآية تحذير لكل من يعصي ربه وأمر الله ، حيث سيذيقه الله سبحانه وتعالي عذابا شديدا في نار جهنم يلقي فيها وتزداد تأججا كلما ألقي فيها الكفرة تقول هل من مزيد، فهي جحيم لا يطاق وصرعها كالمهل يشوي الوجوه فهي شجرة الزقوم طعام الأثيم والذي يغلي في البطون كغلي الحميم ، وهذا جميعه نتيجة لما نقترف نحن البشر من الموبقات ومانفعل من معصيات لا نتوب عنها ولانحول منها بل إنها في غمرة الدنيا منغمسون وعن قيم الله مبتعدون فماذا أنتم يابشر يامعشر الإنس ماذا أنتم تقترفون؟ وبعهد الله تخونون وماذا تتوقعون بعد هذه المهازل سوي عقاب الله النازل، نتيجة لإنحراف القيم وطمس الحق وتغطيته بالباطل. والسؤال الذي يلح علينا الآن هو ماهي حاجة سليمان عليه السلام الي تصنيع النحاس نقيا، وهذا الإستخدام نجده فقط في الأقمار الصناعية ونجده أيضا في معدات الإتصال اللاسلكية وهي كلها معدات حديثة؟. والله سبحانه وتعالي أعلم.

3) سورة الرحمن (55/35):

تصف لنا هذه الآية الكريمة في كلمات عطرة والتي ذكرت النحاس مجردا وصريحا ، حيث أن الله يرسله الي الأرض والفضاء الكوني حول الأرض في صورة نيازك صغيرة أو شهب كبيرة ، وقد ثبت الآن علميا أن سبائك النحاس ذات درجات النقاوة العالية يتطلب الأمر إستخراجها وإستنباطها في عمليات تعرف بإسم الترسيب الكهربائي، فهي تقنيات لا يملكها سوي القادرون ، ولم نكن ندري عنها شئ نحن البشر أجمعون حتي فترة من الزمن قريبة لا تتعدي ثلاثة أرباع قرن من القرون ، إلا أن هذا الفرن الكهربائي مكن الإنسان من تصنيع سبائك النحاس النقية والتي تصل درجة نقاوتها الي 99% ، ويتبقي الباقي وهو 1% ، والذي إذا ماكان من الحديد فإن السبيكة تتآكل وتنهار، وإذ اكان من المنجنيز فإن السبيكة تصبح من الصلادة بحيث يصعب تشكيلها سوي بإستخدام طريقة الصب، وإذا كان من السيليكون فإن السبيكة تصبح من المناعة والقوة مايجعلها أقرب الي الهاشية إذا ماتم تحميلها ديناميكيا، وإذا كانت من القصدير فإن السبيكة تصبح طرية لدنة لا تصلح سوي في إستخدامات معينة، وهكذا فإن هذه السبائك متعددة ومتنوعة ونراها وقد تم خلطها بمواد نفيسة مثل الفضة والذهب والبلاتين مما مهد لهذه الأنواع من السبائك الي إستخدامها في أعمال الزينة وفي أعمال المقاومة الكهربائية ومقاومة الصدأ ، وعلي النحو الذي سيأتي الحديث عنه وتناوله في مقام آخر من هذا البحث إن شاء الله تعالي. ونعود الي كلمات الله القرآنية والمقصد الديني من ذكر النحاس مجردا في هذه الآية فنقول أن الله يرسل النحاس فيقتل به الشياطين، ومن عجب أن يصنع الإنسان الآن الرصاص والمقذوفات القاتلة واٍلحة الدمار من هذه السبيكة، والتي إذا ماتم سحبها في صورة رقائق فإنه يمكن بها تصنيع الدروع للدبابات والقمصان الواقية، فهي مادة ذات خواص هندسية وميكانيكية عالية المتانة إذا ماتم إستخدامها كغطاء أو ككسوة خارجية لمعدن الحديد الصلب ، كما وأننا نراها في مادة تعرف بإسم معدن المدفع وهي سبيكة خاصة بتصنيع ماسورة القاذف المدفعي نتيجة ماتتمتع به هذه السبائك من قوة ومتانة لا يضاهيها في هذه الخواص أي سبيكة أخري. والله سبحانه وتعالي أعلم.

أنواع ودرجات السبائك النحاسية القطرية لإنسان الحاضر:

عادة لا يستخدم عنصر فلز النحاس وحده في صورة عنصر نتيجة لهشاشية المادة من ناحية ونتيجة أنه متي يصبح النحاس من النقاوة فإنه يصبح معدنا ضعيفا لاحيلة له ولا قوة. لذلك فإننا نراه وقد تم سحبه في صورة أسلاك كهربائية وكوابل الهواتف فهي مادة جيدة التوصيل للكهرباء وتتحرك فيها الألكترونات بسرعة فائقة وتنساب التيارات الكهربائية والصوتية من خلالها، كما تم تطبيق هذه السبيكة وإستخدامها وتطويعها بما يفيد البشرية، فهي سبيكة كل العصور الحالية والمستقبلية، حيث أمكن للإنسان خلطها بعناصر معدنية أخري مما مكن المهندسين من تصنيع معدات كثيرة ذات منافع متعددة في الأغراض وفي الإستخدامات، فعين القطر يمكن خلطها بعناصر كيميائية أخري مثل عنصر الزنك أو عنصر القصدير أو عنصر النيكل أو عنصر الألومينيوم أو عنصر السيليكون أو عنصر البيرليوم أو خليط من نسب من بعض هذه العناصر كي يتم إكساب السبيكة النحاسية خواصا معينة ، لذلك فقد قامت هيئات دولية بوضع معايير ونسب وأنواع هذه السبائك منها علي سبيل المثال "هيئة تطوير النحاس"Copper Development Association" وهي هيئة معروفة عالميا بإسم هيئة سيدا "CDA" والتي قامت بوضع جداول وأرقام للدلالة علي إسم السبيكة النحاسية ووضعت نسب العناصر الكيميائية التي تتألف منها هذه السبيكة ، كما تم وضع معايير الإستخدام بواسطة هيئة أخري حكومية في الولايات المتحدة الأمريكية تعرف بإسم "US Governmental Association" والتي قامت بوضع جداول تم تحديد الصفات والدرجات ونسب العناصر الكيميائية التي تتألف منها السبيكة التجارية، كما قامت الهيئة الأمريكية لإختبارات المواد "American Society for Testing Materials-ASTM" بوضع معايير الخواص الميكانيكية وتصنيف هذه السبائك طبقا لقيم أحمال وإجهادات الشد والثني والقص والكسرومعدلات الإستطالة، كما تم تصنيف هذه السبائك بحسب خواصها التصنيعية عن طريق الهيئة الأمريكية لمهندسي السيارات "American Society for Automotive Engineers – ASE" بحيث أن تم الإشارة الي تصنيف نوع السبيكة برقم يعطي دلالة عما إذا كانت هذه السبيكة صبا "Cast alloy" أو بالطرق عليها"Forged alloy" ، وعلي النحو الموضح بالجدول رقم [2].

وسنتناول الآن في عجالة الحديث عن أنواع السبائك القطرية المختلفة من سبائك النحاس الأصفروالتي تسمي سبائك البراس "Brass alloys"والأحمروالتي نعرفها بإسم السبائك البرونزية "Bronze alloys"كي نتعرف علي تنوع الإستخدام وإختلاف التقنية الهندسية والفنية لكل نوع من أنواع هذه السبائك.

جدول رقم [2] تصنيف السبائك القطرية طبقا لمتطلبات هيئة تطوير النحاس"CDA" وهيئة مهندسي السيارات الأمريكية"SAE"

سبائك القطر من النحاس والقصدير:

تتميز هذه النوعية من السبائك بأنها سبائك برونزية وهي عادة ماتكون مكلفة لإرتفاع

ثمن القصدير نسبيا ، وبالتبعية فإن إحلال البديل من هذه السبائك بإخري غير حديدية

تصبح أقل كلفة ويؤدي هذا الي تقلص إستخدام هذه السبائك ، إلا أنه نتيجة لما تتميز به هذه النوعية من السبائك من خواص خاصة فقد شقت طريقها وأوجدت ذاتها وفرضت إرادتها في بعض التطبيقات الصناعية الهامة ، وقد يحدث خطأ شائعا في تمييز هذه السبائك مع بعض السبائك المعدنية الأخري نتيجة تطابق الألوان مع أن السبيكة الأخري قد لا تحتوي علي القصدير ، وكي نميز السبائك البرونزية عن مثيلتها القطرية الأخري والتي لا تحتوي علي القصدير فإن سبائك البرونز الحقيقية عادة مالتحتوي علي نسبة لا تقل عن 12% من القصدير وتزيد المتانة كلما زادت نسبة القصدير في هذه السبيكة حتي تصل الي 20%، وحينما تتعدي نسبة القصدير هذا الحد فإن السبيكة تصبح في هذه الحالة هاشة وقصفة. وتتميز سبيكة البرونز بجودة متانتها وعلو حثاءتها ومقاومتها لعوامل النحر والتآكل ومقاومة الصدأ ، مما يجعل إستخدامها في كراسي المحاور وصندوق التروس إحدي الضرورات الهندسية ، فهي من العناصر التي تتحلي بمقاومة عالية للضغوط ، لذلك فإن إستخدامها كسبيكة في كراسي المحاور يحتم إضافة عنصر الرصاص بنسبة تصل الي 10% ، وأشهر أنواع هذه السبيكة هو النوع المعروف بابرونز الفوسفوري والذي عادة مايحتوي علي نسبة من القصدير تتراوح بين 1 الي 11% ، وهذه السبيكة تستخدم في تصنيع الرفاصات والدوافع للسفن البحرية نظرا لمتانتها الكبيرة وجثاءتها العالية ، ونظرا لما تتمتع به هذه السبيكة من مقدرة عالية علي مقاومة الصدأ في مياة البحر لذلك فإن هذه السبيكة تستخدم في تصنيع أنابيب السفن وفي تصنيع التروس والمضخات وأجزاء من مكونات الطلمبات وكذا تستخدم في تصنيع وردات الرباط وكذا في كراسي المحاور ذات التحميل الكبير.

سبائك القطر من النحاس والنيكل:

تتحلي هذه السبائك بخاصية الإذابة الكاملة في حالة التصلب ، لذلك فإنه تم تطوير مجموعة كبيرة من هذه النوعية من السبائك ، وذلك نتيجة لما تتمتع به هذه النوعية من خواص حرارية مثل التوصيل الحراري الجيد والمقاومة للصدأ قد أدت هذه الخواص الي تطبيق إستخدام هذه السبائك في تصنيع المبادلات الحرارية وفي أواني الطهي والمكثفات ومعدات تحلية المياة ، وتعرف هذه السبائك بإسم سبائك الكوبرونيكل وهي عادة ماتحتوي 2% حتي 30% نيكل ، وأما سبيكة النيكل الفضية فإنها تحتوي علي نسبة من 10% حتي 30% نيكل وحوالي 5% من الزنك ، ولا تحتوي علي أي نسبة من الفضة ، فهذه السبيكة لها نفس لون سبائك الفضة ، وفي حالة زيادة نسبة النيكل الي 45% فإن هذه السبيكة تعرف بإسم سبائك كونستنتين وفي حالة أن تصبح نسبة النيكل 67% فإنها تسمي في هذه الحالة سبيكة مونيل ، وكلا السبيكتين لهما إستخدامات صناعية عديدة وإستخدامات ذات طبيعة إستراتيجية هامة.

=darkblue]سبائك النحاس الثلاثية:

السبائك التي ذكرناها آنفا تأخذ متانتها وتستقي خواصها عن طريقين أولاهما طريقة التشغيل علي البارد"Cold working" وثانيهما بإستخدام طريقة معالجة حرارية "Thermal Heat treatment"يتم فيها إستخدام مجموعة من العناصر الكيميائية ذات المحلول المصلب للمتانة "Binary Soluble hardener elements"ومع عائلة سبائك القطر النحاسية فإن ثلاثة عناصر تنتج موادا ذات خواص صلدة"Hardened" هي عنصر الألومينويم وعنصر السيليكون وعنصر البريليوم، وتتعدد هذه الأنواع من السبائك بتغير نسبة هذه العناصر فيها فمثلا سبائك الألومينيوم البرونزية تتميز بممطولية كبيرة في حالة إضافة عنصر الألومينيوم بنسبة تقل عن 8%، بينما في حالة زيادة نسبة هذا العنصر في السبيكة القطرية البرونزية حتي نسبة 9% فإن قيمة الصلادة "Hardness"تقترب في هذه الحالة بما يشبه صلادة الصلب، والبرونز الألومينيومي الصب والمسبوك"Cast Bronze Aluminum Alloys" يحتوي علي 2ر86% نحاس ، 2ر10% ألومينيوم ، 6ر3% حديد ، تتميز بمتانة شد تصل الي 550 نيوتن/مم2 ومن 18% حتي 22% إستطالة في كل طول قياسي قدره 50مم، وبتغير نسبة الألومينيوم وطريقة المعالجة الحرارية فإن متانة الشد تتغير وتزيد الي أن تصل الي 860 نيوتن/مم2 ، وتستخدم هذه السبيكة في صب الرفاصات البحرية ذات الأبعاد الكبيرة والأقطار التي تزيد عن 5ر2مترا ، ومن عيوب هذه السبائك هو حدوث تقلص في أجزاء عنصر الألومينيوم أثناء أعمال السباكة والصب ، وعادة ما يتم إستخدام هذه السبائك في تصنيع بعض معدات وأجزاء الدفع وغرف الحريق الخاصة بالصواريخ وبعض أجزاء من جسم الصاروخ ذاته، كما يتم تصنيع بعض أجزاء من هياكل الطائرات ومقدمات الدبابات من هذه السبيكة لما تتمتع به من خواص ميكانيكية وخواص حرارية عالية ومقاومة تصادم فجائية ديناميكية كبيرة "Dynamical impact loads"

والسبيكة الثانية من هذه العائلة من سبائك القطرالثلاثية هي سبيكة البرونز السيليكوني والتي تصل نسبة السيليكون فيها الي 4% والزنك 5ر1% وقد يتطلب الأمر زيادة نسبة الزنك في السبيكة إذا ماتطلب الأمر تشكيلها صبا، وتتميز هذه السبيكة بسهولة التشكيل "Easy fabrication"والمقدرة علي تحمل الطرق عليها"Hammering" ، ومقاومتها الجيدة للصدأ "Anti-corrosive properties"مما أهل هذه السبيكة القطرية لإستخدامات جد عديدة ومتفرعة، فمتانة الشد "Tensile Properties" عالية جدا في حالة تشغيلها علي البارد"Cold rolled" ، بينما أن نفس السبيكة تصبح ناعمة "Soft alloys"وذات متانة محدودة"Limited strength" وجثاءة عالية"High Toughness" لدرجة إستخدامها في معدات المراجل البخارية وفوهات الأفران وكذا فإنها تستخدم في مجال الصهاريج وأوعية الضغط والتي تحتاج الي متانة عالية ومقاومة صدأ جيدة.

السبيكة الثالثة من السبائك القطرية الثلاثية هي سبيكة النحاس البرليومية والتي يمكن إستخدامها بعد إجراء عملية تصليد العمر"Age Hardening" كي ينتج عن هذه العملية سبائك ذات متانة عالية أعلي من معدن أساس النحاس أو عين القطر، وفي العادة فإن هذه السبيكة تحتوي علي نسبة أقل من 2% من عنصر البريليوم وهذه السبيكة عادة ماتكون غالية الثمن نسبيامقارنة بالأنواع الأخري من السبائك القطرية، وتتمتع هذه السبائك بمقدرة عالية ضد إجهادات الكلل مما يجعل من إستخدامات هذه السبيكة في مجال اليايات والسوست"Springs" أمرا ضروريا، كما قد يتطلب الأمر إستخدام هذه السبيكة في المنشآت المعمرة"Long aged structures" والمنشآت ذات المعولية الكبيرة"Reliable structures" نسبيا أمرا مؤكدا. خاصة في المنشآت التي تتعرض لأحمال ديناميكية يتسبب عنها حدوث ظاهرة الكلل "Fatigue"مثل المنشآت البعيدة عن الشاطئ"Offshore structures".

سبائك النحاس والفضة:

هي مجموعة من السبائك التي تستخدم لزينة الرجال والنساء والحلي"Ornamentals" التي تحتاج الي تشكيلات هندسية معقدة "Complex shapes" ، وهذه السبائك القطرية عادة ماتكون من 28% نحاس و72% فضة، ومن مميزات هذه السبيكة هو حدوث نقطة ثلاثية تعرف بإسم النقطة الإيكتواية الثلاثية"Eutectic Point" .

سبائك القطر من النحاس والزنك:

من المعروف هندسيا وتقنيا أن الزنك من أشهر العناصر التي يمكن إضافتها للنحاس مكونا مايعرف كيميائيا بإسم سبيكة النحاس الأصفر أو سبائك البراس"Brass alloys"فإذا ماكانت نسبة الزنك في هذه السبيكة لاتتعدي 36% فإن السبيكة يقال لها في هذه الحالة "أحادية الحالةMono alloy - " أو سبيكة"ألفاAlloy - - a"في محلول التجمد المتصلب"Solid solution" وتتميز هذه السبيكة بالممطولية "Ductility"وسهولة التشكيل. أما إذا زادت نسبة الزنك في السبيكة إلي ماهو أكثر من 36% فإن السبيكة تتحول إلي نوع آخر من السبائك يعرف كيميائيا بإسم "ثنائية الحالةDual- Case" "وتصبح السبيكة في هذه الحالة هاشية"Brittle" .ومن الخواص الهندسية لسبيكة النحاس الأصفر البراس هو عدم مقدرة السبيكة علي التشكيل علي البارد والتي يجب مراعاتها عند الإستخدام. لذلك فإن هذه النوعية من السبائك يفضل أن يتم تشكيلها علي الساخن "Thermally formed"،ويمكن تقسية هذه السبيكة"Quenching" وزيادة درجة تصلدها "Hardenability" عن طريق إجراء معالجات حرارية معينة يتم بعدها تشغيل السبيكة وإستخدامها علي البارد. وتتوفر هذه السبيكة حسبما ورد في الجدول رقم [3] والذي يعطي بعض اهم أنواع السبائك القطرية التجارية والخواص والإستخدامات لكل سبيكة طبقا لمتطلبات وشروط مجمع النحاس الأمريكي "CDA"كما يوضح الجدول جدوي الإستخدام الأمثل للسبيكة.

جدول رقم[3]:نسب العناصرالكيميائية والخواص والإستخدامات والأغراض الهندسية والتجارية لسبائك النحاس القطرية.

تطبيق سبائك القطر في نظم الحماية المهبطية:

تلقي السبائك القطرية"Copper alloys" إستخدامات متعددة في المجالات البحرية أهمها إستخدامها في تصنيع أقطاب المرجع "Copper/Copper sulphate" والذي يمثل جزءا هاما من عمل نظام الحماية المهبطية ومنظومة الوقاية ضد الصدأ"Cathodic Protection System" ،كما يتم التحكم في قيمة تيار الحماية"Protection current" زيادة ونقصا عن طريق هذا القطب وإتصاله بدائرة الكهرباء "Electric circuit"بطريقة معينة وإستخدام مولدات للطاقة الكهربائية"Diesel Generators" ومجموعة من المحولات الكهربائية "Transformer Rectifiers" والتي تقبل التحكم في شدة التيار المستمر"DC control"صعودا وهبوطا حسب الحاجة لقيمة التيار الكهربائي بحيث أن يتساوي قيمتي تيار الصدأ "Corrosion current" مع قيمة تيار الحماية اللازم. وهذا النوع من الأقطاب رخيص الثمن قياسا بالقطب الفضي "Silver / Silver Chloride Reference electrode"ويؤدي تقريبا نفس الغرض مع الفرق الكبير في الثمن.

» ]^[ ومضات هندسية فى النحاس جزء 2 ]^[
» من الإعجاز العددي في القرآن الكريم
» ******عشرون معجزة من معجزات القرآن الكريم******