נְחוֹשֶׁת
נחושת היא מתכת אדמדמה עם מבנה גבישי קובי במרכז הפנים. הוא מחזיר אור אדום וכתום וסופג תדרים אחרים בספקטרום הנראה, בשל מבנה הלהקה שלו, ולכן הוא כצבע אדמדם נחמד. הוא גמיש, רקיע ומוליך טוב במיוחד של חום וחשמל. הוא רך יותר מאבץ וניתן ללטש אותו לגימור בהיר. הוא נמצא בקבוצה Ib של הטבלה המחזורית, יחד עם כסף וזהב. לנחושת תגובתיות כימית נמוכה. באוויר לח הוא יוצר לאט סרט משטח ירקרק הנקרא פטינה; ציפוי זה מגן על המתכת מפני התקפה נוספת.
יישומים
רוב הנחושת משמשת לציוד חשמלי (60%); בנייה, כגון קירוי ואינסטלציה (20%); מכונות תעשייתיות, כגון מחליפי חום (15%) וסגסוגות (5%). סגסוגות הנחושת העיקריות שהוקמה זה מכבר הן ברונזה, פליז (סגסוגת נחושת-אבץ), נחושת-פח-אבץ, שהיה חזק מספיק לייצור רובים ותותחים, והיה ידוע בתור מתכת רובה, נחושת וניקל, הידוע כקופרוניקל, אשר הייתה המתכת המועדפת למטבעות בעלי ערך נמוך.
נחושת אידיאלית לחיווט חשמלי מכיוון שהיא עבדה בקלות, ניתנת למשיכה לתוך חוט עדין ובעלת מוליכות חשמלית גבוהה.
נחושת בסביבה
נחושת היא חומר נפוץ מאוד המופיע באופן טבעי בסביבה ומתפשט בסביבה באמצעות תופעות טבע. בני אדם משתמשים רבות בנחושת. למשל, הוא מיושם בתעשיות ובחקלאות. ייצור הנחושת התגבר בעשורים האחרונים. בשל כך גדלו כמויות הנחושת בסביבה.
ייצור הנחושת בעולם עדיין עולה. זה בעצם אומר שיותר ויותר נחושת מגיעה לסביבה. נהרות מפקידים על גדותיהם בוצה שמזוהמת בנחושת, עקב סילוק שפכים המכילים נחושת. נחושת נכנסת לאוויר, בעיקר באמצעות שחרור בזמן שריפה של דלקים מאובנים. נחושת באוויר תישאר שם לפרק זמן מובהק, לפני שתשקע כשיתחיל לרדת גשם. לאחר מכן הוא יגמר בעיקר בקרקעות. כתוצאה מכך קרקעות עשויות להכיל כמויות גדולות של נחושת גם לאחר שקיעת נחושת מהאוויר.
נחושת יכולה להשתחרר לסביבה הן ממקורות טבעיים והן מפעילות אנושית. דוגמאות למקורות טבעיים הם אבק מרוח, צמחייה מתפוררת, שריפות יער ורסס ים. כבר הוזמנו כמה דוגמאות לפעילויות אנושיות שתורמות לשחרור נחושת. דוגמאות נוספות הן כרייה, ייצור מתכות, ייצור עץ וייצור דשן פוספט.
מכיוון שנחושת משתחררת הן באופן טבעי והן באמצעות פעילות אנושית היא נפוצה מאוד בסביבה. נחושת נמצאת לעתים קרובות ליד מכרות, מקומות תעשייתיים, מזבלות וסילוק פסולת.
רוב תרכובות הנחושת ישקעו ויקשרו למשקעי מים או לחלקיקי אדמה. תרכובות נחושת מסיסות מהוות את האיום הגדול ביותר על בריאות האדם. בדרך כלל תרכובות נחושת מסיסות במים מתרחשות בסביבה לאחר שחרור באמצעות יישום בחקלאות.
הייצור העולמי של נחושת מסתכם ב-12 מיליון טון בשנה והעתודות הניתנות לניצול הן בסביבות 300 מיליון טון, שצפויות להחזיק מעמד רק עוד 25 שנה. כ-2 מיליון טון בשנה מוחזרים על ידי מיחזור. כיום כורים נחושת כמרבצים עיקריים בצ'ילה, אינדונזיה, ארה"ב, אוסטרליה וקנדה, המהווים יחד כ-80% מכמות הנחושת בעולם. העפרה העיקרית היא גופרית נחושת-ברזל צהובה הנקראת כלקופיריט (CuFeS2).
השפעות בריאותיות של נחושת
|
מסלולי תערוכה
ניתן למצוא נחושת בסוגים רבים של מזון, במי שתייה ובאוויר. בגלל זה אנו סופגים כמויות נכבדות של נחושת בכל יום על ידי אכילה, שתייה ונשימה. ספיגת הנחושת הכרחית, מכיוון שנחושת היא יסוד קורט החיוני לבריאות האדם. למרות שבני אדם יכולים להתמודד עם ריכוזים גדולים יחסית של נחושת, יותר מדי נחושת עדיין יכול לגרום לבעיות בריאותיות מובהקות.
ריכוזי הנחושת באוויר בדרך כלל נמוכים למדי, כך שהחשיפה לנחושת דרך הנשימה זניחה. אבל אנשים שגרים ליד מפעלי התכה שמעבדים עפרות נחושת למתכת, כן חווים סוג כזה של חשיפה.
אנשים שגרים בבתים שעדיין יש בהם צנרת נחושת נחשפים לרמות גבוהות יותר של נחושת מרוב האנשים, מכיוון שנחושת משתחררת למי השתייה שלהם באמצעות קורוזיה של צינורות.
לעיתים קרובות מתרחשת חשיפה תעסוקתית לנחושת. בסביבת העבודה, הדבקה בנחושת עלולה להוביל למצב דמוי שפעת המכונה קדחת מתכות. מצב זה יחלוף לאחר יומיים והוא נגרם על ידי רגישות יתר.
אפקטים
חשיפה ארוכת טווח לנחושת עלולה לגרום לגירוי של האף, הפה והעיניים והיא גורמת לכאבי ראש, כאבי בטן, סחרחורות, הקאות ושלשולים. ספיגה גבוהה בכוונה של נחושת עלולה לגרום לנזק לכבד ולכליות ואף למוות. האם נחושת מסרטן לא נקבע עדיין.
ישנם מאמרים מדעיים המצביעים על קשר בין חשיפה ארוכת טווח לריכוזים גבוהים של נחושת לבין ירידה באינטליגנציה אצל מתבגרים צעירים. האם זה צריך לעורר דאגה הוא נושא לחקירה נוספת.
חשיפה תעשייתית לאדי נחושת, אבק או ערפילים עלולה לגרום לקדחת אדי מתכת עם שינויים אטרופיים בריריות האף. הרעלת נחושת כרונית גורמת למחלת וילסון, המאופיינת בשחמת כבד, נזק מוחי, דה-מיאליזציה, מחלת כליות ושקיעת נחושת בקרנית.
|
| |
השפעות סביבתיות של נחושת
|
כאשר נחושת מסתיימת באדמה היא מתחברת בחוזקה לחומרים אורגניים ולמינרלים. כתוצאה מכך הוא אינו מרחיק לכת לאחר השחרור והוא כמעט ואינו נכנס למי תהום. במים עיליים נחושת יכולה לעבור מרחקים גדולים, תלויה על חלקיקי בוצה או כיונים חופשיים.
נחושת אינה מתפרקת בסביבה ובשל כך היא יכולה להצטבר בצמחים ובבעלי חיים כאשר היא מצויה בקרקעות. על אדמה עשירה בנחושת רק למספר מצומצם של צמחים יש סיכוי לשרוד. לכן אין הרבה מגוון צמחים ליד מפעלים לסילוק נחושת. בשל ההשפעות על הצמחים הנחושת מהווה איום רציני לייצור של אדמות חקלאיות. נחושת יכולה להשפיע ברצינות על ההליכים של אדמות חקלאיות מסוימות, בהתאם לחומציות הקרקע ולנוכחות של חומר אורגני. למרות זאת, זבלים המכילים נחושת עדיין מיושמים.
נחושת יכולה להפריע לפעילות באדמה, מכיוון שהיא משפיעה לרעה על פעילותם של מיקרואורגניזמים ותולעי אדמה. פירוק החומר האורגני עשוי להאט ברצינות בגלל זה.
כאשר קרקעות האדמה החקלאיות מזוהמות בנחושת, בעלי החיים יספגו ריכוזים המזיקים לבריאותם. בעיקר כבשים סובלות רבות מהרעלת נחושת, משום שהשפעות הנחושת מתבטאות בריכוזים נמוכים למדי.
|
|
