तांबे की विद्युत चालकता सीधे निर्भर करती हैइस धातु में विभिन्न अशुद्धियों की उपस्थिति से। यहां तक कि अगर आर्सेनिक की एक छोटी मात्रा, सुरमा जोड़ा जाता है, तो विद्युत चालकता के मूल्य में तेज गिरावट होती है। लेकिन सीसा, टेल्यूरियम, सेलेनियम, आर्सेनिक का इस भौतिक मात्रा पर महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ता है।
तांबे की विद्युत चालकता चांदी की तुलना में बहुत कम नहीं है, जो इस धातु को आधुनिक इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की मांग में बनाती है।
यह भौतिक मात्रा किसी पदार्थ की विद्युत प्रवाह का संचालन करने की क्षमता की विशेषता है। यह सीधे आनुपातिक संबंध में धातु के विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध से संबंधित है।
ओमम में तांबे का विद्युत प्रतिरोध2/ m 20 डिग्री 0.017 के तापमान पर है। संख्यात्मक मूल्य के संदर्भ में, यह केवल चांदी की तुलना में थोड़ा कम है।
तांबे की विद्युत चालकता हैमूल्य, व्युत्क्रम प्रतिरोध, किसी दिए गए धातु के विद्युत गुणों को चिह्नित करने के लिए उपयोग किया जाता है। सीमेंस का उपयोग इसे मापने के लिए किया जाता है, 1 / ओम के अनुरूप।
चूंकि तांबा बिजली का संचालन करता है, इसलिए हैइस धातु को बनाने की कई विधियाँ। अर्धचालक तांबा वर्तमान में विशेष इलेक्ट्रोलाइटिक स्नान में सिल्लियों की गैल्वेनिक सफाई द्वारा उत्पादित किया जाता है। विद्युत उद्योग में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश तांबे के उत्पादों का निर्माण रोलिंग, ड्राइंग, प्रेस द्वारा किया जाता है।
ड्राइंग करते समय, तारों को 0.005 मिमी से अधिक नहीं, पतली पन्नी, 0.1 मिमी तक टेप का एक व्यास बनाया जाता है।
न केवल अपार्टमेंट इमारतों और कार्यालय परिसर के निर्माण में, बल्कि निजी निर्माण में भी कॉपर वायरिंग की मांग है।
यह धातु अक्सर प्रकृति में रूप में पाई जाती हैबड़ी डली। यहां तक कि प्राचीन समय में, लोगों ने इससे गहने, व्यंजन, हथियार बनाए। तांबे की मांग इसकी प्रसंस्करण की आसानी के साथ-साथ प्रकृति में इसकी व्यापकता से बताई गई है।
प्रारंभ में, धातु को अपने से अलग करने की प्रक्रियायौगिक काफी आदिम थे, जिसमें आग पर तांबे के अयस्क को गर्म करने में शामिल था, इसके बाद तेज ठंडा किया गया। इस उपचार के कारण अयस्क के टुकड़ों में दरार आ गई, जिससे लोगों को धातु निकालने की अनुमति मिल गई।
तकनीकी के रूप मेंधातु के अयस्कों को संसाधित करने की प्रक्रिया में, प्राकृतिक परिसर के ताप तापमान को बढ़ाने के लिए आग को हवा की आपूर्ति की गई थी। धीरे-धीरे, इस प्रक्रिया को विशेष डिजाइनों में शुरू किया गया, जो आधुनिक शाफ्ट भट्टियों के प्रोटोटाइप बन गए।
पुरातात्विक खुदाई के परिणामों से संकेत मिलता है कि तांबे के उत्पादों का उपयोग पहले से ही 10 वीं सहस्राब्दी ईसा पूर्व में किया गया था।
तारों के लिए तांबे के तार अबप्रकृति में कई प्रकार के अयस्कों से बने होते हैं। उदाहरण के लिए, बोर्नाइट की संरचना में - धातु का लगभग 65 प्रतिशत, चाकलेकाइट में - 80% तक, और तांबे के पाइराइट (च्लोकोपाइराइट) में, तांबे की मात्रा 30 प्रतिशत से अधिक नहीं होती है।
तांबे की उच्च विद्युत चालकता हैइस धातु के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक। इसका रंग हल्के गुलाबी से गहरे लाल रंग में बदल जाता है। तांबा एक संक्रमणकालीन सामग्री है जिसमें उच्च तापीय और विद्युत चालकता होती है।
इस धातु का रैखिक थर्मल विस्तार 0.00000017 इकाई है। कॉपर उत्पादों में 22 किग्रा / मिमी की तन्यता ताकत होती है2... धातु का विशिष्ट वजन - 8.94 ग्राम / सेमी3, Brinell पैमाने पर कठोरता - 35 kgf / मिमी2... इस धातु की महत्वपूर्ण भौतिक विशेषताओं में, लोचदार मापांक को नोट किया जाना चाहिए, जो कि 132,000 mN / m है2.
इस धातु के चुंबकीय गुण, जो कि पूरी तरह से चुंबकीय पदार्थ है, अद्वितीय हैं।
कमरे के तापमान पर तांबे के प्रतिरोध का तापमान गुणांक 4.3 α (10) है-3/ क)।
विशिष्ट चालकता, दिया गया लचीलापनइलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के लिए विभिन्न तत्वों के निर्माण में मांग में धातु। एल्यूमीनियम में समान भौतिक विशेषताएं हैं, इसलिए यह आधुनिक विद्युत उत्पादन में केबल और तारों को बनाने के लिए एक कच्चा माल है।
तांबा प्रतिरोध, किसी दिए गए धातु की क्षमताएक विद्युत प्रवाह का संचालन इस रासायनिक तत्व के परमाणु की संरचनात्मक विशेषताओं द्वारा समझाया गया है। कॉपर आवर्त सारणी के पहले समूह के एक साइड उपसमूह में स्थित है, यह एक डी-तत्व है।
कॉपर प्रतिरोध इलेक्ट्रॉनों के साथ जुड़ा हुआ है,बाहरी ऊर्जा स्तर पर स्थित है। संरचनात्मक विशेषताएं इस धातु के रासायनिक गुणों की विशिष्टता को भी समझाती हैं। कम आर्द्रता पर, तांबा एक काफी अक्रिय पदार्थ है और उच्च रासायनिक गतिविधि का प्रदर्शन नहीं करता है।
जब तांबे के उत्पादों का उपयोग उच्च आर्द्रता की स्थितियों में किया जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति होती है, तो धातु ऑक्सीकरण होता है।
उत्पाद की सतह पर एक हरा रंग दिखाई देता है।कॉपर कार्बोनेट और हाइड्रोक्साइड (2), साथ ही साथ विभिन्न सल्फर यौगिकों की एक फिल्म। इस फिल्म को पेटिना कहा जाता है और उत्पाद को बाद के रासायनिक क्षरण से बचाने में मदद करता है।
तापमान मूल्य में वृद्धि के साथ, तांबा पैमाने (ऑक्साइड) का गठन होता है, जो विद्युत चालकता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।
कॉपर आसानी से हलोजन उपसमूह से संबंधित तत्वों के साथ बातचीत करता है।
यदि धातु में सल्फर वाष्प जोड़ा जाता है, तो प्रज्वलन मनाया जाता है। कॉपर नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, कार्बन के लिए ऊँचे तापमान पर भी निष्क्रिय है।
तकनीकी दृष्टिकोण से रुचि इस धातु की परस्पर क्रिया लौह लवण से होती है, जिससे इसकी कमी होती है। यह रासायनिक गुण तांबे के स्पटरिंग को उत्पादों से निकालने की अनुमति देता है।
कॉपर विभिन्न प्रकार के जटिल यौगिक बनाता है जो अत्यधिक प्रतिरोधी होते हैं।
इस धातु का उपयोग इसके उच्च के साथ जुड़ा हुआ हैविद्युत चालकता। उदाहरण के लिए, एक केबल इसे से जारी किया जाता है। कॉपर में कम प्रतिरोध, अद्वितीय चुंबकीय गुण, आसान मशीनेबिलिटी है, इसलिए यह उपयोगिताओं और कार्यालय भवनों में मांग में है। गर्मी का संचालन करने की क्षमता इस सामग्री को गर्मी पाइप, शीतलन प्रणाली और वायु हीटिंग बनाने के लिए उपयोग करने की अनुमति देती है।
यह तांबे है कि एक सामग्री है कि के लिए अपरिहार्य हैव्यक्तिगत कंप्यूटर के तापमान को कम करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कूलर का निर्माण। धातु संरचनाएं जिनमें तांबे के तत्व होते हैं, वे हल्के होते हैं, उत्कृष्ट सजावटी गुण होते हैं, इसलिए वे वास्तुकला में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं, और इंटीरियर में विभिन्न सजावटी तत्वों के निर्माण के लिए, और विद्युत तारों के निर्माण के लिए।
विद्युत के सार को समझने के लिएचालकता, चलो कंडक्टर की विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इनमें विद्युत प्रवाह का संचालन करने में सक्षम सामग्री शामिल है। तांबा पहली तरह के कंडक्टरों से संबंधित है, क्योंकि बढ़ते तापमान के साथ, विद्युत चालकता में कमी देखी जाती है। प्रवाहकीय सामग्री की गुणवत्ता यांत्रिक, थर्मल, विद्युत गुणों से प्रभावित होती है। धातु जैसे तांबे के लिए, इन सभी संकेतकों में अच्छे मूल्य हैं, जो इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के विभिन्न क्षेत्रों में मांग में धातु बनाता है।
तांबे की प्लास्टिसिटी, प्रसंस्करण में आसानी, अच्छी बेरहमी, रासायनिक प्रतिरोध तकनीकी आवश्यकताओं के लिए इस धातु से विभिन्न प्रकार के उत्पाद बनाना संभव बनाता है।
उपयोग किए गए ब्लिस्टर कॉपर के निर्माण के लिएकॉपर सल्फेट के घोल से धातु की इलेक्ट्रोलाइटिक कमी। रेडियो और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के लिए शुद्ध धातु आवश्यक है। अशुद्धियों के प्रतिशत के आधार पर, ग्रेड प्रतिष्ठित किए जाते हैं: M0 और M1। पहले मामले में, शुद्ध धातु की मात्रात्मक सामग्री 99.95 प्रतिशत है, दूसरे विकल्प के लिए - 99.9 प्रतिशत।
मुख्य भौतिक गुणों में से जो इन तांबे ग्रेड की विशेषता रखते हैं, हम ध्यान दें:
शुद्ध धातु की संरचना में अशुद्धियों की शुरूआत के साथ, प्रतिरोधकता का मूल्य काफी बढ़ जाता है, जबकि विद्युत चालकता कम हो जाती है।
उदाहरण के लिए, यदि 0.5% एल्यूमीनियम और निकल को जोड़ा जाता है, तो प्रतिरोधकता 40 प्रतिशत बढ़ जाती है।
कॉपर उच्च विद्युत चालकता, कम प्रतिरोध में अन्य वर्तमान कंडक्टरों से भिन्न होता है, जो इसे आधुनिक विद्युत उत्पादन में मांग में बनाता है।
प्रवाहकीय कंडक्टर, केबल, प्रिंटिंग डिवाइस, शीट, स्ट्रिप्स, तार के लिए पन्नी-क्लैड गेटिनाक्स - यह उन उत्पादों की पूरी सूची नहीं है जो तांबे से बने हैं।
धातु के व्यापक उपयोग के अलावा, इसकी मूल मिश्र धातुओं का भी उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, कैडमियम कांस्य का उपयोग कलेक्टर प्लेट और विद्युत संपर्क बनाने के लिए किया जाता है।
फास्फोर कांस्य उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्प्रिंग्स के उत्पादन के लिए आवश्यक है। तांबे और बेरिलियम का मिश्रण, क्लैंप, स्लाइडिंग संपर्क, वर्तमान-ले जाने वाले स्प्रिंग्स बनाना संभव बनाता है।
टिन कांस्य को टेलीफोन कांस्य कहा जाता है, क्योंकि यह उसी से है कि टेलीफोन केबल के लिए उपयोग किए जाने वाले तार को बनाया जाता है।
कॉपर-जिंक मिश्र धातुओं का उपयोग स्ट्रिप्स और शीट के उत्पादन के लिए किया जाता है। इस सामग्री में एक उच्च विद्युत प्रतिरोधकता है, इसलिए मिश्र धातु में बहुत ताकत है।
तांबे के कई उपयोगों में से,विद्युत उद्योग महत्वपूर्ण है। इस धातु से, विभिन्न व्यास और आकारों के विद्युत तार बनाए जाते हैं, जो उच्चतम परिशुद्धता के आधुनिक विद्युत और रेडियो उपकरणों के निर्माण के लिए उपयुक्त हैं। विद्युत चालकता बढ़ाने के लिए, इंजीनियर धातु की शुद्धता की निगरानी करते हैं, अतिरिक्त अशुद्धियों के प्रवेश की अनुमति नहीं देते हैं।
