مس

نشانه شیمیایی آن Cu ، عنصری فلزی جلادار، به رنگ قهوه ای مایل به قرمز، چکش خور، نرم و هادی عالی حرارتی و الکتریکی است . فوق العاده چقرمه در عین حال نرم است. مس در برابر اکسایش جوی و خوردگی بسیار مقاوم است.

دارای وزن اتمی ۵/۶۳، عدد اتمی ۲۹ و نقطه ذوب ۱۰۸۲ درجه سانتیگراد ، نقطه جوش ۲۳۱۰ درجه سانتیگراد، و وزن مخصوص ۸/۹ gr/Cm3 است .

فلز مس بعد از فولاد و آلومینیوم به لحاظ مصرف در رده سوم قرار دارد وقابلیت  تبدیل پذیری به آلیاژهای مختلف را دارد.

 

تاریخچه

مس برای تعدادی از تمدنهای قدیمی ثبت شده، شناخته شده بود و تاریخ استفاده از آن حداقل به ۱۰۰۰۰سال پیش می رسد. استفاده از آلیاژهای مختلف مس مانند مس و قلع تقریبا به ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد باز می گردد. در یکی از اهرام یک سامانه لوله کشی با مس پیدا شده که مربوط به ۵۰۰۰سال پیش است. مصریان دریافتند افزودن مقدار کمی قلع،قالب گیری مس را آسان تر می کند بنابراین آلیاژهای برنزی که در مصر کشف می شوندتقریبا قدمتی همانند مس دارند.

انواع مس از نظر منابع تولید:

۱- مس اولیه : که از سنگ معدن یا کنستانتره به دست می آید امروزه حدود ۸۰ درصد از مس تولیدی همان مس اولیه است.

-۲مس ثانویه: که از بازیافت قراضه و اسقاطی به دست می آید.

روش استحصال مس از سنگ های معدنی:

با توجه به نوع سنگ معدن روش های تبدیل سنگ مس به مس تصفیه شده متفاوت است:

  • روش پیرومتالورژی: در این روش ابتدا سنگ معدن سولفید مس تغلیظ می شود و سپس گداخته شده و در نهایت پالایش می شود و مس تصفیه شده حاصل می گردد. روش پیرومتالورژی به روش خشک نیز معروف است.
  • روش هیدرومتالورژی: که نام دیگر آن تکنولوژی لیچینگ است. در این روش پس از استخراج کانسنگ معدنی آن را خرد کرده و سپس در اسید حل می شود و یا استفاده از فرآیند الکترولیز فلز مس استخراج می شود. ( این روش استخراج به روش تر نیز معروف است)

موارد استفاده

مس به میزانی وسیع دررسانه های برقی و برای ساخت تجهیزات الکتریکی به کار می رود. در لوله گذاری آب، شیرها، متعلقات لوله کشی، مبدل های حرارتی، تجهیزات شیمیایی و یاتاقان ها به کار می رود.

مقاطع مختلف مس:

  • لوله مسی
  • شمش مسی
  • الکترود مسی
  • ورق مسی
  • تمسه های مسی

ورق مسی:

تولید کننده های ورق مسی در داخل کشور عمدتا کارخانه باهنر کرمان است. که ابعاد آن از ضخامت های ۰٫۰۵ تا ۵ میلیمتر با طول ۲۰۰۰ و عرض ۶۶۰ میلیمتر می باشد.

کاربرد ورق مسی:

  • سیم های مسی

۲- لوله های مسی

۳- دستگیره های درب و سایر وسایل منزل

۴-آهنرباهای الکتریکی

۵- موتورها بخصوص موتورهای الکترومغناطیسی

۶- موتور بخار وات

۷- کلیدها و تقویت کننده های الکتریکی

۸- لامپ های خلا، لامپ های پرتو کاتدی و مگنترون های اجاق های ماکروویو

۹- هدایت کننده موج برای تشعشع مایکروویو

۱۰- به علت خاصیت هدایت بهتر آن نسبت به آلومینیوم رو به افزایش است

۱۱- به عنوان بخش از لعاب سرامیکی در رنگ آمیزی شیشه

۱۲- مالاکیت کربنات مسسبز رنگی است که به وسیله آن ظاهر منحصر بفرد بام ها یا گنبدهای با پوشش مس روی بعضی ساختمان ها ساخته می شود

۱۳- وسایل موسیقی بخصوص سازهای بادی و سازهای سیمی

۱۴- به عنوان یک بیواستاتیک در بیمارستان ها و پوشاندن قسمت های مختلف کشتی برای حفظ در برابر بار ناکل ها و ماسل ها

۱۵- سولفات مس به عنوان سم کشاورزی و تصفیه کننده ی آب مورد استفاده قرار می گیرد

لوله های مسی:

لوله مسی به دو روش اکسترود و DIRECT TUBE تولید می شود. لوله مسی بنا به کاربرد آن، با آلیاژها و ابعاد مختلف تولید می شود. با توجه به هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی فوق العاده مس، کاربرد لوله  مسی نیز به دو گروه اصلی تقسیم می شود که عبارتند از انتقال جریان الکتریکی و انتقال حرارت.

لوله مسی به دو دسته تقسیم میشوند :

۱٫لوله هایی که در سیستم های تهویه مطبوع و تبرید به کار میروند و به این لوله ها ای سی آر میگویند.

  1. لوله هایی که در لوله کشی آب و گاز و گاز های طبی مورد استفاده میشود.

مشخصات لوله مسی بر اساس din 1786 ارایه شده  است ،این لوله ها در قطرهای ۶-۲۲ میلی متر با آلیاژ SF-CV22 به صورت کلاف به طول ۲۵ تا ۵۰ متر و با آلیاژ SF-CU37 در قطر های ۶-۵۴ میلی متر به صورت شاخه ای  عرضه میشود.

همچنین در قطرهای ۶۴ میلی متر به بالا فقط به صورت شاخه ای عرضه می شوند.

لوله های کلافی در این استاندارد در حالت سرد بدون استفاده از ابزار قابلیت خم شدن دارند و لوله های شاخه ای تا قطر ۱۸ میلی متر را در حالت سرد و به کمک ابزار مناسب می توان خم کرد.

لوله مسی دارای درصد خلوص متفاوتی با توجه به نیاز تولید می شوند.لوله مسی بنا به نیاز بازار در سه گروه TPC، DLP و DHPP تولید می شوند.

موارد مصرف لوله مسی به شرح ذیل می باشد:

 

لوله مسی TPC:این گروه از لوله های مسی دارای هدایت الکتریکی فوق العاده ای هستند و مصارف الکتریکی دارند. تولید انواع کابلشو از این نوع لوله های مسی انجام می شود.

 

لوله مسی DLP&DHP :این نوع از لوله های مسی علاوه بر قابلیت هدایت حرارتی بالا، قابلیت جوشکاری مناسبی دارند. از اینرو در تولید مبدلهای حرارتی کاربرد دارند.

سایز لوله مسی های کلاف

لوله مسی کلاف: به صورت نرم بوده و کاربرد بیشتر این نوع لوله مسی در کولرگازی بوده است.
کاتد مس از ماده معدنی اکسید و سولفور حاوی مس توسط مبتکر کشورمان تولید شد.

گزارش گروه اقتصادی آنا به نقل از ایرنا، آمار تولید کاتد مس مربوط به مجتمع مس سرچشمه ( کرمان)، مس سونگون ( آذربایجان شرقی ) و مس میدوک ( کرمان ) است

۱-کابل های  cooper  (مسی) که این نوع کابل ها به دو دسته ی  twisted pair وcoaxial تقسم بندی می شوند.

دو مزیت کابل های مسی:

  • انعطاف پذیری زیادی دارند
  • ارزان هستند.

 

  • کابل کواکسیال Coaxial Cable

 

 

.این نوع کابل امروزه به عنوان بیشترین کابل استفاده شده در شبکه ها به حساب می آید و یکی از مهمترین محیط های انتقال در مخابرات کابل کواکسیال و یا هم محور می باشد و دلایل زیادی برای استفاده وسیع از آن وجود دارد. کابل coaxial تقریبا گران، سبک، انعطاف پذیر و برای کار کردن بسیار آسان میباشد. در ساده ترین شکل آن کابل coaxial تشکیل شده است از یک هسته ساخته شده از مس خالص که توسط روکشی پوشیده شده است ، یک روکش فلزی توری مانند و یک روکش بیرونی. هسته کابل coaxial حامل سیگنالهای الکتریکی میباشد که درواقع همان اطلاعات ما را تشکیل میدهد. این هسته سیمی میتواند تک رشته ای یا بصورت چند رشته ای باشد. اگر بصورت تک رشته ای باشد معمولا جنس آن از مس است.هسته توسط یک عایق پوشیده شده است که آن راا از توری سیمی موجود در کابل جدا مینماید. توری سیمی زمین مدار میباشد. و سیگنالهای الکترونیکی گذری از هسته را در مقابل noise و crosstalk محافظت می نماید.

 

 

کابل Coaxial به دو دسته تقسیم می شود:

 

۱-thin net:

این نوع کابل کواکسیال قابل انعطاف است و قطر آن در حدود ۲۵/۰ اینچ می‌باشد. از آنجا که Thinnet نرم و انعطاف‌پذیر است و کارکردن با آن هم آسان می‌باشد. تقریباً در تمام شبکه‌ها می‌تواند مورد استفاده قرارگیرد. در شبکه‌هایی که از Thinnet استفاده می‌کنند، کابل مستقیماً به کارت شبکه متصل می‌شود  نوع نازک کابل کواکسیال می‌تواند سیگنال‌ها را تا فاصله تقریبی ۱۸۵ متر (۶۰۷ فوت) ارسال کند، بدون آن که تضعیف شوند.  سازندگان کابل، در مورد طراحی متفاوت کابل‌ها به توافق رسیده‌اند، کابل Thinnet جزء کابل‌های خانواده RG-58 بوده و دارای امپدانس ۵۰ اهم است. امپدانس، مقاومت سیم در برابر جریان متناوب است. تفاوت اصلی میان کابل‌های خانواده RG-58 هسته مسی در مرکز آنهاست. این هسته می‌تواند به صورت یک مفتول یا چند تار به هم تابیده باشد.

 

۲-thick net

این نوع کابل، کواکسیال انعطاف‌پذیر و قطر آن در حدود ۵/۰ اینچ است. گاهی اوقات به کابل Thicknet اترنت استاندارد نیز گفته می‌شود. زیرا اولین نوع کابل کواکسیال بود که در معماری شبکه معروف Ethernen به کار برده شد. هسته مسی این کابل کواکسیال ضخیم‌تر از نوع نازک آن است. البته این روزها از این کابل به ندرت استفاده می‌شود و در موارد استثناء به عنوان ستون مهره شبکه به کار می‌رود .هر چه هسته ضخیم‌تر باشد، سیگنال می‌تواند مسافت طولانی‌تری را بپیماید. بنابراین کابل Thicknet نسبت به ‏Thinnet سیگنال‌ها را در مسیرهای طولانی‌تری هدایت می‌کند.  نوع ضخیم کابل کواکسیال می‌تواند سیگنال‌ها را بدون تضعیف تا فاصله ۵۰۰ متر (حدود ۱۶۴۰فوت) انتقال دهد. بنابراین با توجه به قابلیت Thicknetدر پشتیبانی عمل انتقال داده‌ها در مسافت‌های طولانی، از آن به عنوان ستون اصلی برای اتصال شبکه‌های Thinnet کوچکتر به یکدیگر استفاده می‌شود.برای اتصال شبکه‌های کوچک Thinnet به شبکه‌های Thicknet از وسیله‌ای به نام ترنسیور استفاده می‌ شود.

ترنسیور طراحی شده برای Ethernet و Thicknet شامل یک رابط به نام Vampire tap می‌باشد. این رابط دارای سوزن‌هایی است که توسط آنها به هسته کابل متصل می‌شود.

 

مزایای کابل های کواکسیال :

۱-قابلیت اعتماد بالا

۲-ظرفیت بالای انتقال حداکثر پهنای باند ۳۰۰ مگا هرتز

۳-دوام و پایداری خوب

۴-پایین بودن مخارج نگهداری

۵-قابل استفاده در سیستم های آنالوگ و دیجیتال

۶-هزینه ی پایین در زمان توسعه

۷-پهنای باند نسبتا وسیع که مورد استفاده اکثر سرویس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصویری قرار میگیرد.

 

 

معایب کابل کواکسیال:

  1. مخارج بالای نصب
  2. نصب مشکل تر نسبت به کابل های به هم تابیده
  3. محدودیت فاصله
  4. نیاز به استفاده از عناصر خاص برای انشعابات

 

کابلهای مخابراتی مسی  به ۹  ‘گروه تقسیم می شوند :

 

۱٫کابل مسی ژله فیلد خاکی (bfc): این نوع کابل در شبکه های مخابراتی برای کابل مشترکین از ۱۰ زوج تا ۱۸۰۰ زوج ،جهت کاربرد به صورت دفن مستقیم در زیر خاک استفاده می گردد. این نوع کابلها معمولا از کافو تا پست نصب می شود.

 

۲٫کابل مسی ژله فیلد کانالی (cfc): کابل فوق در شبکه های تلفنی به عنوان کابل مشترکین معمولا بین مراکز تاکافو مورد استفاده قرار می گیرد . این کابل برای نصب در کانال مناسب بوده و معمولا از ۱۰۰ زوج تا ۲۴۰۰ زوج تولید می شود.

 

۳٫کابل مسی ایرکور کانالی ( cuc) : این نوع کابل بین مراکز مخابراتی و از مراکز مخابراتی تاکافو مورد بهره برداری قرار می گیرد. هسته این کابل فاقد ژله بوده و پس از نصب در شبکه ، با هوای فشرده خشک هواگذاری می شود . این نوع کابل مناسب نصب در کانال است .البته این کابلها قدیمی هستند و دیگر کاربرد چندانی ندارند.

  1. کابل هوایی مهادار (ssc) : این نوع کابل در شبکه های محلی و روستایی به صورت نصب بر روی تیرهای نگهدارنده استفاده می گردد. به همین خاطر تعداد زوج های به کار رفته در کابل کم و حداکثر ۲۰۰ زوج می باشد.

 

۵٫کابل هوایی مسی ساده (ac) : این نوع کابلها جهت اتصال نقاط توزیع ( پست ) به مشترکین به کار می رود.

 

۶٫کابل mdf : این نوع کابل جهت استفاده بین اتاق کابل تا اتاق mdf مورد استفاده قرار می گیرد. سیم زمین در این نوع کابلها با روکشی از قلع پوشیده می شود و معمولا در اندازه های ۱۰۰ تا ۲۰۰ زوج تولید می شود.

 

۷٫کابل indoor (tight buffer) : این نوع کابل دارای انعطاف پذیری بالا می باشد. در خمش ها پاسخگوی نیاز کاربران است.

 

۸٫سیم بند تخت  : این نوع سیم مشهور به سیم زیرگچی می باشد و کاربرد مخابراتی ندارد و جهت نصب ثابت در داخل ساختمان استفاده می شود و استفاده از آن در مکانهایی که احتمال ضربات مکانیکی مستقیم وجود دارد مناسب نمی باشد.

 

۹٫دوبل هوایی مهادار (dw) : قابلیت این کابل در اتصال یک مشترک به پست است.


نشانه شیمیایی آن Cu ، عنصری فلزی جلادار، به رنگ قهوه ای مایل به قرمز، چکش خور، نرم و هادی عالی حرارتی و الکتریکی است . فوق العاده چقرمه در عین حال نرم است. مس در برابر اکسایش جوی و خوردگی بسیار مقاوم است.