مس

 

 

مقدمه

مس یکی از عناصر جدول تناوبی است که نماد آن Cu و عدد اتمی آن 29 می‌‌باشد.

مس دارای ساختار FCC بوده و تغیرات آلوتروپیک در آن وجود ندارد. در درجه حرارت 1083 درجه سانتی­گراد ذوب شده و دانسیته­ای در حدود 9/8 گرم بر سانتی­متر مکعب دارد مس دارای پارامتر شبکه 6/3 آنگستروم بوده و دارای قطر اتمی 55/2 آنگستروم می­باشد همچنین دارای مشخصات ریخته­گری به شرح زیر می­باشد:

1.      دارای نقطه ذوب بالایی نسبت به آلیاژهای غیرآهنی می­باشد

2.      دارای سیالیت کم

3.      اکسیداسیون بالا

4.      آلیاژ مس دارای دامنه انجماد طولانی و انجماد خمیری می­باشد به خصوص در آلیاژهای برنج که این دامنه انجماد خیلی طولانی می­شود.

5.      قابل توجه است که مس قابلیت انحلال اکثر عناصر را دارد بنابراین ساخت آلیاژهای مس همراه عناصری نظیر ni,si,zn  امکان پذیر می باشد .

   

 

تاریخچه

مس برای تعدادی از تمدنهای قدیمی ثبت شده، شناخته شده بود و تاریخ استفاده از آن حد اقل به 10000 سال پیش می‌‌رسد. یک آویزه مسی، متعلق به سال 8700 قبل از میلاد در شمال عراق کنونی پیدا شد.نشانه هایی مبنی بر ذوب و خالص کردن مس از اکسیدهای آن مانند مالاکیت و آزوریت تا سال 5000 قبل از میلاد وجود دارد.در عوض اولین نشانه‌های استفاده از طلا تقریبا" به 4000 سال قبل از میلاد بر می‌‌گردد. مصنوعات مسی و برنزی که از شهرهای سومری و مصنوعات مصری که از مس و آلیاژ آن با قلع یافت شده تقریبا" متعلق به 3000 سال قبل از میلاد هستند. در یکی از اهرام یک سامانه لوله کشی با مس پیدا شده که مربوط به5000 سال پیش است. مصریان دریافتند افزودن مقدار کمی قلع، قالب گیری مس را آسان تر می‌‌کند بنابراین آلیاژهای برنزی که در مصر کشف می‌‌شوند تقریبا" قدمتی همانند مس دارند. استفاده از مس در چین باستان حداقل به 2000 سال قبل از میلاد مربوط بوده و تا 1200 سال قبل از میلاد در این کشوربرنز مرغوب ساخته می‌‌شده است.در نظر داشته باشید چون مس به راحتی برای استفاده و کاربرد مجدد ذوب می‌‌شود، دوران ذکر شده تحت تاثیر جنگها و کشورگشائیها قرار می‌‌گیرد.در اروپا مرد یخیOetzi ،مردی که به دقت نگهداری می‌‌شود و متعلق به3200 سال قبل از میلاد است، تبری با نوک مسی در دست دارد که درجه خلوص فلز آن 7/99% می‌‌باشد. مقدار زیاد آرسنیک موجود در موهای او نشان دهنده سرو و کار او با پالایش مس می‌‌باشد. استفاده ار برونز در مرحله‌ای از تمدن به قدری فراگیر بود که آن مرحله را عصر برونز می‌‌نامند. برنج برای یونانیان شناخته شده بود اما اولین بار بصورت گسترده توسط رومیان بکار رفت. به خاطر زیبایی درخشانش- بطوریکه در باستان برای ساخت آئینه از آن استفاده می‌‌شد -ونیزبه دلیل ارتباط آن با قبرس که مربوط به الهه بود ،در اسطوره‌شناسی و کیمیاگری فلز مس با الهه های آفرودیت و ونوس پیوند دارد.در کیمیاگری علامتی را که برای مس در نظر گرفته بودند ،علامت سیاره ناهید نیز بود .

 

 

ویژگیهای مهم فلز

مس فلز نسبتا" قرمز رنگی است که از خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالایی برخوردار است.( در بین فلزات خالص، تنها خاصیت هدایت الکتریکی نقره در حرارت اطاق از مس بیشتر است) چون قدمت مصنوعات مسی کشف شده به سال 8700 قبل از میلاد برمی گردد، احتمالا" این فلز قدیمی‌ترین فلز مورد استفاده انسان می‌‌باشد.مس علاوه بر اینکه در سنگهای معدنی گوناگون وجود دارد، به حالت فلزی نیز یافت می‌‌شود.( مثلا" مس خالص در بعضی مناطق). این فلز را یونانیان تحت عنوانChalkos می‌‌شناختند. چون مقدار بسیار زیادی از این فلز در قبرس استخراج می‌‌شد رومیان آنرا aes Cyprium می‌‌نامیدند. بعدها این واژه به فرم ساده تر cuprum درآمد و در نهایت انگلیسی شده و به لغت Copper تبدیل شد.

 

کاربردها

مس فلزی قابل انعطاف و چکشخوار است که کاربردهای زیادی مانند موارد زیر دارد: سیم های مسی لوله‌های مسی دستگیره‌های درب و سایر وسایل منزل (تندیسگری). مثلا" مجسمه آزادی شامل 179000 پوند مس می‌‌باشد. آهنرباهای الکتریکی. موتورها، مخصوص موتورهای الکترومغناطیسی. موتور بخار وات. کلیدها و تقویت کننده‌های الکتریکی. لامپهای خلاء، لامپهای پرتوی کاتدی و مگنترونهای(اجاقهای مایکروویو). هدایت کننده موج برای تشعشع مایکروویو. به علت خاصیت هدایت بهتر آن نسبت به آلومینیوم، کاربرد مس در IC ها به جای آلومینیوم رو به افزایش است. به‌عنوان جزئی از سکه ها. در وسایل آشپزی، از جمله ماهی تابه. بیشتر سرویسهای قاشق(چنگال)و چاقوها دارای مقادیری مس هستند (نقره نیکلی). اگر نقره استرلینگ در ظروف غذاخوری بکار رفته باشد ،حتما"باید دارای درصد کمی مس باشد. به‌عنوان بخشی از لعاب سرامیکی و در رنگ آمیزی شیشه. وسایل موسیقی ،بخصوص سازهای بادی. به‌عنوان یکا(بیواستاتک)در بمارستانها و پوشاندن قسمت‌های مختلف کشتی برای حفاظت در برابر بارناکلها و ماسلها. ترکیباتی مانند محلول(فلینگ)که در شیمی کاربرد دارد. سولفات مس که به‌عنوان سم و تصفیه کننده آب کاربرد دارد.

 

ترکیبات

آلیاژهای بسیاری از مس وجود دارد- برنج آلیاژ مس/روی و برنز آلیاژ مس/ قلع است. متداول‌ترین حالات اکسیداسیون مس شامل حالت مربوط به مس یک طرفیتی cuprous، 1+Cu و حالتcupric،2+Cu می‌‌باشد. کربنات مس به رنگ سبز است که بوسیله آن ظاهر منحصر به فرد بامها یا گنبدهای با پوشش مس روی بعضی ساختمانها ساخته می‌‌شوند. اکسیدهای مس ( مانند :اکسید مس ایتریم و باریم 7δ Yba2Cu3O یا YBCO) پایه‌های بسیاری از ابر رساناهای غیر معمول را تشکیل می‌‌دهند. ترکیبات دیگر : سولفید مس

 

هشدارها

با تمامی ترکیبات مس باید طوری رفتار شود گویی سمی هستند ( مگر خلاف آن مشخص باشد). این فلز در حالت پودری خطر آتش زایی دارد.30 گرم سولفات مس برای انسان کشنده است.مس موجود در آب آشامیدنی با غلظتی بیش از 1 میلی گرم در لیتر موجب لک شدن لباسها و اقلام در آب می‌‌گردد. مقدار بی خطرمس در آب آشامیدنی انسان بر حسب منبع آن متفاوت است اما مرز آن بین 5/1 تا 2 میلی گرم در هر لیترمی باشد.

ریخته گری مس

شمش های اولیه

در مواد شارژ شمش های اولیه می­باشد که شامل شمش مس، قلع، سیلیسیم، روی و سرب می باشد. شمش مس به شکل ورق یا مفتول استفاده می شود که با درجه خلوص 5/99 تا 9/99 درصد معمولاً دارای ناخالصی هایی نظیر قلع، نیکل، آهن، آنیتموان، سرب و بیسموت می باشد که معمولاً بیشترین ناخالصی در این آلیاژ آهن و نیکل می باشد.

شمش قلع

این شمش عموماً برای ساخت برنزهای قلع­دار استفاده می شود که دارای نقطه ذوب 232 درجه سانتیگراد می باشد که وزن مخصوص آن در حدود 3/7 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. این عنصر دارای درجه خلوصی در حدود 5/99 تا 9/99 درصد می­باشد که دارای ناخالصی هایی نظیر مس، آهن، سرب، آلومینیم، بیسموت و  آنتیموان می باشد و عموماً به شکل شمش های 25 کیلویی و یا مفتول استفاده می­شود.

 

شمش سیلیسیم

که عموماً در ساخت عنوان برنج ها و برنزها

استفاده می شود و به شکل آمیژن و هاردنر

 به مذاب مس اضافه می شود.

 

شمش روی

این شمش عموماً برای ساخت برنج­ها استفاده می­شود که دارای وزن مخصوص 1/7 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد و نقطه ذوب آن 420 درجه سانتی گراد می باشد.

شمش سرب

این شمش دارای نقطه ذوب 327 درجه سانتی­گراد و وزن مخصوص 3/11 گرم بر سانتی­متر مکعب می باشد و در صنعت به عنوان سنگین­ترین عنصر شناخته می شود این عنصر عموماً در برنزهای سرب دار و برنج ها استفاده می­شود.

شمش نیکل

نیکل از لحاظ خواص فیزیکی بسیار شبیه مس بوده و دارای نقطه ذوب 1453 درجه سانتیگراد و دانسیته 9/8 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. نیکل عموماً در برنج­های مخصوص استفاده می شود که در اصطلاح به این برنج­ها ورشو می­گویند.

 

شمش های ثانویه

این شمش ها از ذوب مجدد و تصفیه آلیاژ­های مس به دست می آیند که از نظر کنترل ترکیب شیمیایی مناسب تر و مرغوب تر می باشند همچنین دارای عناصر آلیاژی می باشند معمولاً شمش های ثانویه دارای 2 تا 7 درصد قلع 4 تا 10 درصد روی و 2 تا 6 درصد سرب می­باشند.

 

 قراضه ها

که معمولاً ضایعات مس بوده که قبل از استفاده باید پیش گرم شده و عملیات اسید شویی و چربی گیری بر روی آن­ها انجام شود.

 

 آمیژان ها

دلیل استفاده از آمیژن­ها در آلیاژهای مس به این دلیل می باشد که آلیاژسازی علاوه بر کاهش نقطه ذوب از تبخیر عناصر آلیاژی و تلفات مذاب جلوگیری می­کند.

انواع هاردنرها در آلیاژهای مس

آمیژن مس - سیلیسیم

جهت تولید این آلیاژساز ابتدا مس را ذوب کرده سپس سیلیسیم به شکل ذرات ریز به مذاب اضافه میشود معمولاً تعداد دفعات اضافه کردن 7 تا 8 مرتبه می­باشد که بعد از هر دفعه اضافه کردن Si به مذابCu درجه حرارتش کاهش پیدا می کند تا از تلفات Si در Cu جلوگیری شود.

آمیژن Al-Cu

روش تهیه این نوع آمیژن به این صورت می­باشد که در صورت وجود دو کوره Al و Cu را به طور جداگانه ذوب نموده سپس مس را به شکل باریکه مذاب به Al اضافه می کنند اما روش دوم ساخت آمیژن به این صورت می باشد که مس را ذوب کرده سپس Al را به مرور به مذاب اضافه می­کنند که پس از هر بار اضافه کردن Al درجه حرارت را کاهش داده تا از تلفات Al جلوگیری شود.

 

آمیژن سه­گانه Cu,Al,Ni

برای تهیه این هاردنر به علت آن که اضافه کردن Ni به مس هیچ­گونه مشکلی ندارد ابتدا هاردنرCu.Ni را ایجاد کرده و سپس Al را به مرور به مذاب اضافه می­کنند. پس از آماده­سازی مواد شارژ و پیش­گرم کردن قراضه­ها با توجه به نقطه ذوب فشار بخار و درجه حرارت تصفیه عناصر آلیاژی به مذاب اضافه می­شود. بهترین نوع کوره­ها در ذوب Cu کوره­های القایی می­باشد اما از کوره­های و روبربرگ نیز استفاده می شود. معمولاً این نوع آلیاژها در صنایع الکترونیک و برق استفاده می­شود که تا حدود 2 درصد شامل ناخالصی می­باشد وجود ناخالصی باعث کاهش هدایت الکتریکی آلیاژ می­شود ناخالصی­های موجود شامل روی، آرسنیک، کادمیم، سیلیسیم، کرم و نقره می­باشد به علت قابلیت اکسیداسیون بالا و انجماد خمیری و سیالیت پایین ریخته­گری این آلیاژ مشکل می­باشد.

 

مواد قالبگیری در ریخته­گری مس

ریخته­گری مس هم در داخل قالب­های دائمی و هم قالب­های موقت انجام می­شود ریخته­گری قالب­های موقت به روش­های ماسه­ای تر، ماسه­ای خشک، پوسته­ای، CO2، انجام می­شود که حسب مورد استفاده آن بنتونیت همراه مواد افزودنی می­باشد که آرد حبوبات به دلیل افزایش استحکام، خاک اره به جهت افزایش نفوذ گاز می­باشد در آلیاژهای مس باید نفوذ گاز ماسه به دلیل انجماد خمیری بالا باشد همچنین گرد زغال باعث افزایش مقاومت به ماسه­سوزی می­شود.

 

ریخته گری قالب های دائمی

به دو روش ریژه و تزریقی انجام می­شود که عمر قالب­های دائمی در آلیاژهای مس در مقایسه با سایر آلیاژهای غیر­آهنی کوتاه­تر می­باشد که به دلیل درجه حرارت ریخته­گری بالای مس و دانسیته بالای مس می­باشد.

جهت افزایش عمر قالب:

استفاده از انواع پوشش­ها به جهت جلوگیری از شوک حرارتی به محفظه قالب جنس محفظه قالب از چدن یا فولاد می­باشد که در آلیاژهای مس در داخل فولاد تمرکز حرارتی شدیدی وجود دارد که به علت انتقال حرارتی کم فولاد می­باشد به دلیل انتقال حرارتی شدید مذاب و انتقال حرارتی کم قالب تمرکز حرارتی در قالب­های فولادی به وجود می­آید.

سیستم­های راهگاهی

که با توجه به سیالیت پایین مذاب مس در مقایسه با آلیاژهای غیر­آهنی دیگر معمولاً ابعاد سیستم راهگاهی در آلیاژهای مس بزرگتر از آلیاژهای دیگر می­باشد. سیتسم راهگاهی در این نوع قالب­ها به دو دسته تقسیم می­شوند.

قطعات کوچک با ابعاد یکنواخت:

در این گونه قطعات سیستم راهگاهی به گونه­ای طراحی می­شود که کار تغذیه را سیستم راهگاهی انجام می­دهد و عملاً نیازی به تغذیه­گذاری نداریم.

قطعات بزرگ و یکنواخت:

در این روش نیاز به تغذیه­گذاری می­باشد که تغذیه­های به کار گرفته شده دراین سیستم هم به صورت گرم و هم به صورت سرد می­باشد.

تغذیه­گذاری

تغذیه­گذاری در آلیاژهای مس بسته به نوع انجماد دارد انواع آلیاژهای مس بسته به نوع انجماد عموماً به سه دسته تقسیم می­شوند:

1.      آلیاژها با دامنه انجماد کوتاه و انجماد پوسته­ای مانند مس - آلومینیم در این گونه قطعات میزان مک و حفرات گازی پراکنده کمتر و بیشترین انقباض در قسمت وسط یا گرم­ترین نقطه انجماد در نظر گرفته می­شود.

2.      آلیاژها با دامنه زیاد و انجماد خمیری مانند آلیاژهای مس - روی، برنزها و مس -سرب. این نوع آلیاژها دارای انجماد شدید خمیری می­باشند. میزان مک و حفرات انقباضی پراکنده در این گونه آلیاژها زیاد می­باشد لذا تعیین محل تغذیه مشکل می­باشد بنابراین باید با استفاده از مبرد و یا مواد اگزوترم (مواد گرمازا) انجماد جهت­دار در قطعه به وجود آوریم تا حداقل میزان مک و حفرات انفباضی و گازی در قطعه تولید شوند که معمولاً در این قطعات از تغذیه گرم استفاده می­شود.

3.      آلیاژهایی با دامنه انجاد متوسط می­باشد این نوع آلیاژها در حد فاصل دو حالت بالا قرار می­گیرند. معمولاً در این نوع قطعات هم انقباضات متمرکز و هم غیر متمرکز دیده می­شود که این امر را می­توان با مواد حرارت­زا و مبرد برطرف کرد مانند مس - بریلیم.

 

 

 

 

عملیات کیفی تهیه مذاب Cu

 که شامل مراحل زیر می­باشد:

1.      اکسیژن­زدایی

2.      هیدروژن­زدایی

3.      کنترل ترکیب شیمیایی

4.      تصفیه

اکسیژن زدایی

اکسیژن یکی از مهمترین عناصری که میل ترکیبی زیادی با مس و آلیاژهای مس دارد که با افزایش درجه حرارت تا حدود 700 درجه مس با اکسیژن تولید اکسید مس دو ظرفیتی می­کند. در 1050 تا 1100 درجه اکسید 2 ظرفیتی مس تبدیل به اکسید یک ظرفیتی می­شود. اگر درجه حرارت از 1100 بیشتر شود مجدداً اکسید مس تجزیه می­شود به مس و اکسیژن محلول که این اکسیژن در داخل مذاب حل شده و تولید اکسید می­کند واکنش دیگری را که انجام می­دهد با هیدروژن می­باشد که تولید رطوبت و اکسید فلزات موجود در مذاب را می­کند بخار مرطوب موجود به مرور از مذاب خارج شده و اکسیدهای موجود نیز به شکل ناخالصی در مذاب به وجود می­آید برای حذف اکسیژن و اکسیدهای فلزی در آلیاژهای مس از سه روش استفاده می­شود:

استفاده از فلاکس­های پوششی:

این مواد مانع از ورود اکسیژن و هیدوژن به داخل مذاب Cu می­شوند و علاوه بر این باعث افزایش سیالیت مذاب و سرباره­گیری آسان می­شوند.

 

استفاده از فلاکس­ها در مذاب جهت حذف اکسیژن:

مواد غیر محلول در سطح مذاب قرار داده که این مواد در روی سطح شروع به انجام واکنش شیمیایی کرده و در ضمن احیاء اکسیدهای مذاب به عنوان مواد پوششی در سطح مذاب از اکسید شدن مذاب جلوگیری می­کنند این مواد ضمن خاصیت احیایی دارای وزن مخصوص پایین می­باشند و روی مذاب قرار می­گیرند.

 

استفاده از اکسیژن­زداهای محلول در مذاب:

این نوع اکسیژن زداها در حد فاصل سرباره و مذاب واکنش می­دهند معمولاً احیاءکننده­های قوی هستند که عناصری مانند فسفر، روی، منگنز، سیلیسیم، لیتیم، آلومینیم و در بعضی از مواد سرب شامل این دسته از اکسیژن­زداها می­باشد این عناصر قابلیت انحلال در مذاب مس را دارند و با توجه به قابلیت احیاءکنندگی قوی اکسید مس را احیاء می کنند و محصولات واکنش عموماً وارد سرباره شده و یا به صورت گاز از مذاب خارج می شود. واکنش هایی که این عناصر انجام می­دهند شامل عناصر Al- لیتیم -سیلیسیم پس از پایان واکنش محصولات واکنش در آن ها باقی می ماند لذا کمتر استفاده می­شود و بهترین اکسیژن زدای محلول فسفر می­باشد که پس از واکنش از مذاب خارج می­شود و با کاهش انحلال اکسیژن در مذاب از طرف دیگر انحلال هیدروژن افزایش پیدا می­کند لذا بعد از مرحله اکسیژن زدایی باید عملیات ریخته گری بلافاصله انجام شود.

 

هیدروژن زدایی

این عنصر مانند اکسیژن از اتمسفر محیط و یا رطوبت موجود در مواد شارژ و محیط قالب وارد مواد شارژ می شود اگر داخل مذاب میزان اکسیژن بالا باشد باعث کاهش حلالیت هیدروژن می شود. هیدروژن در مرحله انجماد تبدیل به مولکول شده و هیدروژن مولکولی در داخل حفرات انقباضی قرار گرفته و مانع از تغذیه حفرات انقباضی توسط مذاب می شود در نتیجه حفرات انقباضی تشدید می شوند.

 

نکته: حفراتی گازی هستند که در مقطع برشی آن حفرات به صورت گرد و منظم می باشد اما حفرات انقباضی حفراتی می باشند که در مقطع شکست آن شکل حفرات نامنظم و زبر بوده و حفرات سوزنی شکلی نیز در دور آن تشکیل شده است.

بخار آب موجود به سه شکل در قطعات تولیدی اثر می­گذارد:

1. مقدار بخار آب تولیدی کمتر از حد بحرانی باشد در این شرایط اگر درجه حرارت ذوب و یا فوق ذوب بالا باشد در زمان انجماد نیز بالا باشد بخار آب فرصت خروج از محیط را پیدا می­کند.

2. مقدار بخار آب تولیدی حدود حد بحرانی باشد در این شرایط در اثر افزایش دما و کاهش چگالی بخار آب و افزایش حجم بخار و همچنین افزایش فشار بخار سرعت خروج بخار از محیط قالب برابر با سرعت تولید گاز توسط مذاب است در این شرایط میزان عیوب گازی به حداقل می رسد.

3. میزان بخار آب تولیدی بیشتر از حد بحرانی باشد تشکیل بخار و عدم خروج بخار از محیط باعث افزایش مک تحلخل حفرات گازی و انقباضی در قطعه می شود.

 

روش های حذف هیدروژن

استفاده از فلاکس و سرباره­های اکسیدی:

این نوع سرباره ها با هیدروژن موجود در مذاب واکنش داده و تشکیل بخار آب می دهد این بخار از سرباره خارج شده و لذا عمل هیدروژن زدایی تشکیل می شود این روش در صنعت کمتر استفاده میشود که به دلایل زیر می­باشد:

1.      واکنش های ایجاد شده در سرباره باعث کاهش سرباره می شود

2.      باعث افزایش تلفات مذاب می­شود

3.     ممکن است بخار آب موجود در فصل مشترک مذاب و بخار دوباره تجزیه شود و هیدروژن دوباره به داخل مذاب برگشت زده شود.

 دمش گاز خنثی:

با دمش گاز خنثی مثل نیتروژن و آرگون می توان هیدروژن موجود در مذاب را به شکل فیزیکی و مکانیکی به سطح مذاب هدایت کرد علاوه بر گازهای هیدروژن و اکسیژن که ممکن است در مذاب وجود داشته باشد دی اکسید کربن CO2 و دی اکسید گوگرد SO2 نیز در مذاب وجود دارند که منشأ این عناصر محصولات حاصل از احتراق می­باشد CO2 می تواند با مذاب واکنش داده و تشکیل سولفید مس دهد که سولفید مس می تواند به صورت ناخالصی در حفرات باقی بماند.

کنترل ترکیب شیمیایی

مواد شارژ حین تهیه مذاب دارای تلفات می­باشد این نوع تلفات باعث بر هم خوردن ترکیب شیمیایی مذاب می شود.

منشأ تلفات عناصر آلیاژی در مذاب

تلفات مذاب و عناصر آلیاژی در سرباره:

به علت قابلیت چسبندگی مذاب و عناصر آلیاژی با سرباره مقداری از مذاب و عناصر آلیاژی همراه با سرباره خارج می­شود.

تمایل ترکیب عناصر آلیاژی با اکسیژن:

درجه حرارت بالای مذاب که باعث تصعید و تبخیر عناصر آلیاژی می­شود.

 

 

 

تلاطم مذاب:

باعث افزایش سطح تماس مذاب و سرباره می­شود که این امر باعث افزایش تلفات مذاب و عناصر آلیاژی می­شود.

روش ذوب:

اگر در روش ذوب تقدم و تأخر اضافه کردن عناصر آلیاژی در نظر گرفته نشود باعث افزایش تلفات مذاب و عناصر آلیاژی می­شود.

 

مس و اثرات آن در بدن

منابع مس

مقدار مس در بدن یک فرد سالم بین 100 تا 150 میلی گرم تخمین زده می شود. مس به طور وسیعی در طبیعت پخش و توزیع شده است. حتی برنامه های غذایی فقیر و نامناسب نیز، نیازهای افراد به مس را تامین می کنند.

کمبود این عنصر نادر است. کمبود مس (hypocupremia) معمولا در بیماران مبتلا به نفروزیس(نارسایی کلیه)، ویلسون، مبتلایان به سوء تغذیه پروتئین – انرژی و نوزادانی که در درازمدت تنها با شیر گاو تغذیه شده باشند، دیده می شود.

نوتروپنی (neutropenia) بهترین علامت مربوط به کمبود مس می باشد. نوتروپنی عبارت است از کاهش غیر طبیعی تعداد گلبول های سفید خون.

افزایش مس(hypercupremia) در بدن به دلایل زیر است:

* دریافت بیش از اندازه آن که این مساله بیشتر در نتیجه پخت و پز و تهیه غذا در ظروف مسی رخ می دهد.

* به همراه بیماری های حاد و مزمن مانند سرطان خون، بیماری هوچکین(سرطان غدد لنفاوی)، کم خونی شدید، هِموکروماتوزیس(بیماری که در آن جذب و ذخیره آهن بالا می رود و موجب آسیب به اندام های بدن، بی رنگی پوست و دیابت می شود)، انفارکتوس میوکارد(سکته قلبی) و پرکاری غده تیروئید.

کبد مهم ترین منبع ذخیره مس در بدن می باشد. مقدار بسیار کمی از آن نیز در خون یافت می شود.

مس موجود در مغز و کبد جنین و نوزاد بیشتر از افراد بالغ است. این میزان بالاتر مس، برای پیشگیری از کمبود آن در دوران شیرخوارگی(مانند آن چه در مورد آهن نیز وجود دارد) است.

مس به عنوان کاتالیز کننده ی فعل و انفعالات شیمیایی مربوط به ساخت هموگلوبولین(جزء حمل کننده اکسیژن خون) عمل می کند.

بیشترین غلظت مس موجود در بدن، در کبد و قسمت های اصلی سیستم عصبی مرکزی مخصوصا مغز یافت می شود. مس در کبد ذخیره شده و از طریق اسیدهای صفراوی دفع می شود. مس باید در بدن با یک پروتئین ترکیب شود تا قابل استفاده گردد.

 

مس در همه سلول های بدن انسان یافت می شود. این ریز مغذی یک عنصر ضروری برای تولید ملانین در پوست انسان می باشد. ملانین مسئول ایجاد رنگ در چشم، مو و پوست می باشد.

مس یک آنتی اکسیدان قوی است؛ به این ترتیب که رادیکال های آزاد را از بین می برد و از آسیب های سلولی ها جلوگیری می کند. به نظر می رسد که اثرات ضد سرطانی نیز داشته باشد.

دستبندهای مسی که برای درمان آرتریت(التهاب مفاصل) استفاده می شوند، چنین اثری ندارند، بلکه مس درون بدن می تواند برخی از دردهای آرتریتی را آرام کند.

در بدن انسان، مس به استفاده بهینه از آهن و به کارگیری آن در بدن کمک می کند.

تعادل مس در بدن ممکن است به دلیل دریافت بیش از حد غذاهای پُر فیبر، آهن زیاد و یا ویتامین C بالا به هم بخورد.

اگر دریافت روی نسبت به مس نیز بیش از نسبت 10 به 1 باشد، می تواند با جذب و متابولیسم آن در بدن مداخله نماید.

منابع مس

منابع غذایی مس:

منابع غذایی مس شامل غلات سبوس دار ، آجیل، حبوبات، جگر و دل و قلوه، کاکائوی تیره ، سبزی های برگ سبز تیره، مرغ، غذاهای دریایی ، آلو و سویا می باشد.

فواید مس:

* مس به اکسیده شدن گلوکز و در نتیجه آزاد شدن انرژی در بدن کمک می کند.

* به جذب آهن توسط بدن کمک می کند.

* به تامین اکسیژن لازم برای بافت های بدن(به منظور افزایش سطح انرژی بدن) از جمله مغز کمک می کند.

* به غده تیروئید برای تعادل درترشح هورمون ها یاری می رساند.

* به عنوان حمل کننده اکسیژن در خون عمل می کند.

* به عملکرد مغز و اعصاب کمک می کند.

* برای عملکرد اسیدآمینه تیروزین(به منظور عامل رنگ) لازم می باشد.

* برای ساخت سلول های قرمز خون ضروری است.

* جزئی از آنزیم ضروری برای سنتز هورمون آدرنالین می باشد.

* با فعالیت آنزیم های روده ای در ارتباط نزدیک می باشد.

* سطح مس در بدن با سطح استروژن در ارتباط است.

* مس میزان آدرنالین، نوراپی نفرین و دوپامین را افزایش می دهد.

* سطوح پایین مس موجب خفگی سلول ها و فقدان اکسیژن در آن ها می شود.

علائم کمبود مس:

کمبود مس منجر به بروز موارد زیر می شود:

* تهی سازی و تخلیه اکسیژن در سلول ها

* کاهش HDL  کلسترول(کلسترول خوب)

* مشکلات پوستی

* التهاب قوزک پا

* کم خونی

* کم شدن آنسفالین های مغزی

* توهم های شنوایی

* افسردگی

علائم مسمومیت(دریافت بیش از حد):

دریافت بالای مس منجر به سردرد، کاهش قند خون ، افزایش ضربان قلب و تهوع می شود.

مس اضافی در مغز و کبد ته نشین شده، به کلیه ها آسیب می رساند و مانع تولید ادرار می شود. مسمومیت با مس باعث کم خونی و ریزش مو در خانم ها می شود.

مقدار بالای مس با عنصر روی که برای ساخت آنزیم های گوارشی لازم است تداخل می کند.

دیده شده خیلی از افراد دارای مس بالا از پروتئین بدشان می آید و بیشتر به سمت رژیم های با کربوهیدرات بالا کشیده می شوند، زیرا این افراد به سختی می توانند پروتئین غذایشان را هضم کنند.

مسمومیت با مس در کودکان با بیش فعالی ، اختلالات یادگیری مانند اختلال خواندن و نوشتن، اختلال نقص توجه و عفونت گوش در ارتباط است.

از دیگر علائم مسمومیت مس که با روانشناسی در ارتباط است می توان به علائم اوتیسم(مثل افسردگی، توهم، بی خوابی ، پارانوئید، تغییرات شخصیت، جنون) و علائم اسکیزوفرنی(مانند تحریک پذیری زیاد، عدم آگاهی و درک نسبت به حواس پنجگانه و زمان) اشاره کرد.

میزان نیاز روزانه:

دریافت توصیه شده برای مس حدود 2 تا 3 میلی گرم در روز می باشد. این مقدار بیش از دریافت معمول در رژیم غذایی است. اگر می خواهید مکمل مس را مصرف نمایید، حتما قبل از مصرف مکمل ها، باید با یک پزشک مشورت نمایید.

چند نکته مهم:

سندرم منکز (Menkes):

یک اختلال ارثی ایجاد شده در اثر کمبود مس می باشد که علائم آن عبارتند از: موی فرفری و وز، عقب ماندگی ذهنی، سطح پایین مس در خون و ناتوانی در تولید آنزیم هایی که به مس نیاز دارند.

بیماری ویلسون (Wilson):

بیماری است که موجب تجمع مس در بافت ها می شود و به دنبال آن آسیب های زیادی در بافت ها ایجاد می گردد.

از هر 30000 نفر، یک نفر به این بیماری مبتلاست. در این بیماری کبد مس را به خون یا صفرا ترشح نمی کند. علائم اولیه این بیماری شامل: آسیب مغزی، رعشه، سردردهای شدید، ناتوانی در صحبت کردن، عدم هماهنگی و جنون می باشد.

سطوح پایین مس در خون، سطوح بالای مس در مغز، چشم ها و کبد موجب سیروز کبدی می شود.