ताँबा

ताँबाएक रासायनिक तत्व है। यह आवर्त सारणी में 29वाँ तत्व है। इसका परमाणु भार 63.55 है। यह आवर्त सारणी के मध्य में एक संक्रमण धातु है। तांबे का प्रतीक "Cu" है, जो लैटिन शब्द से आया हैतांबाजो कि, साइप्रस द्वीप के लिए प्रयुक्त लैटिन शब्द से आया है, जहां तांबा पाया जाता था।^[1]

गुण[बदलें|स्रोत बदलें]

भौतिक गुण[बदलें|स्रोत बदलें]

तांबे की डिस्क, एसिड से नक़्काशीदार, आप सामान्य रूप से अदृश्य क्रिस्टलीय संरचना देखते हैं

शुद्ध तांबा लाल-नारंगी रंग का होता है, लेकिन हवा के संपर्क में आने पर इसका रंग लाल-सा हो जाता है।

तांबा कुछ रंगीन धातुओं में से एक है। ज़्यादातर धातुएँ ग्रे या सिल्वर रंग की होती हैं। सोना, तांबा, सीज़ियम और ऑस्मियम सिर्फ़ चार रंगीन धातुएँ हैं। यह चुंबकीय है। तांबा कॉपर (II) कार्बोनेट और कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड के रूप में हरा होता है। यह ऑक्सीकरण के कारण हरा हो जाता है। हवा में कुछ समय रहने के बाद, तांबा सतह पर हरा कॉपर कार्बोनेट बनाता है, जिसे वर्डीग्रिस कहा जाता है। यही कारण है कि इमारत की तांबे की छत हरी दिखती है।

तांबा बहुत लचीला और तन्य होता है। इसे आसानी से तारों में खींचा जा सकता है। तांबा बहुत नरम भी होता है, इसकी मोहस कठोरता 2.5 से 3 होती है। इसका मतलब है कि यह नाखून से ज़्यादा सख्त होता है लेकिन स्टील के पॉकेटनाइफ़ से ज़्यादा नरम होता है।

यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड या ऑक्सीजन युक्त अमोनिया के घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के मिश्रण में भी घुल सकता है। इससे कॉपर (II) क्लोराइड बनता है। यह कमजोर एसिड में नहीं घुलता है। यह नाइट्रिक एसिड में घुलकर कॉपर (II) नाइट्रेट और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड या नाइट्रिक ऑक्साइड बना सकता है।

यौगिक[बदलें|स्रोत बदलें]

तांबा रासायनिक यौगिक बनाता है। इन यौगिकों में, इसकी दो सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं: +1 और +2। +2 अधिक सामान्य है। अधिकांश +2 तांबे के यौगिक नीले होते हैं। +1 तांबे के यौगिक सफ़ेद हो सकते हैं। तांबे के यौगिक कमज़ोर ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं। वे कई धातुओं को संक्षारित करते हैं। यह संक्षारण धातु को ले जाता है और उसे रासायनिक यौगिक में डाल देता है, जिससे तांबा पीछे रह जाता है। इसका एक उदाहरण लोहा और तांबा (II) सल्फेट होगा जो तांबा और लोहा (II) सल्फेट बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। +1 तांबे के यौगिक हवा में होने पर अपचायक होते हैं। वे आम तौर पर +2 यौगिकों के अपचयन द्वारा बनाए जाते हैं।

तांबे के यौगिक काले, हरे, लाल, सफेद, नीले या पीले रंग के हो सकते हैं।

कॉपर(I) यौगिक[बदलें|स्रोत बदलें]

कॉपर (I) यौगिकों में कॉपर +1 ऑक्सीकरण अवस्था में होता है। वे कमज़ोर अपचायक एजेंट हैं। वे हवा के साथ प्रतिक्रिया करके कॉपर (II) यौगिक बनाते हैं। वे कॉपर और कॉपर (II) यौगिकों से भी असंगत हैं। उनमें से ज़्यादातर पानी में नहीं घुलते हैं।

कॉपर(I) एसिटिलाइड, लाल भूरा, विस्फोटक

कॉपर(I) ब्रोमाइड

कॉपर (I) क्लोराइड, शुद्ध होने पर सफेद, ऑक्सीकृत होने पर हरा

कॉपर(I) आयोडाइड, रंगहीन ठोस

कॉपर(I) ऑक्साइड, लाल-भूरा

कॉपर(II) यौगिक[बदलें|स्रोत बदलें]

कॉपर (II) यौगिकों में कॉपर +2 ऑक्सीकरण अवस्था में होता है। वे कमज़ोर ऑक्सीकरण एजेंट हैं। हाइड्रस (पानी के अणु जोड़े जाने पर) होने पर वे हरे रंग के होते हैं। वे कॉपर (I) यौगिकों की तुलना में हवा में अधिक स्थिर होते हैं।

कॉपर (II) ब्रोमाइड, ग्रे ठोस

कॉपर (II) कार्बोनेट, हरे रंग का, हवा में तांबे पर बनता है

कॉपर (II) क्लोराइड, जलीय होने पर हरा, निर्जल होने पर भूरा

कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड, हल्का नीला, आसानी से कॉपर (II) कार्बोनेट में बदल जाता है

कॉपर (II) नाइट्रेट, नीला, ऑक्सीकरण एजेंट, प्रदर्शन वोल्टेइक कोशिकाओं में उपयोग किया जाता है

कॉपर(II) ऑक्साइड, काला

कॉपर (II) सल्फेट, नीला, सबसे आम तांबा यौगिक

पेरिस ग्रीन, अत्यंत विषैला, चमकीला नीला-हरा

कॉपर(II) सल्फेट, एक कॉपर(II) यौगिक

कॉपर(II) क्लोराइड, एक कॉपर(II) यौगिक

कॉपर (I) क्लोराइड, एक कॉपर (I) यौगिक है। यह सफ़ेद होता है लेकिन हवा इसके साथ आसानी से प्रतिक्रिया करके इसे हरा कर देती है

कॉपर(I) ऑक्साइड, एक कॉपर(I) यौगिक

कॉपर(II) ऑक्साइड, एक कॉपर(II) यौगिक

घटना[बदलें|स्रोत बदलें]

जमीन में धातु के रूप में तांबा

चाल्कोपीराइट

तांबा जमीन में धातु के रूप में पाया जा सकता है। आम तौर पर, यह बाहर से हरा होता है। ज़्यादातर तांबा धातु के रूप में नहीं बल्कि रासायनिक यौगिकों के रूप में होता है। चाल्कोपीराइट सबसे आम तांबा अयस्क है। यह पाइराइट और कॉपर सल्फाइड का मिश्रण है। तांबा जीवित चीजों में कम मात्रा में पाया जाता है। कुछ मोलस्क और आर्थ्रोपोड्स का खून नीला होता है क्योंकि उनके खून में तांबा होता है। मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों जैसे जानवरों का खून लाल होता है क्योंकि उसमें लोहा होता है।

उपयोग[बदलें|स्रोत बदलें]

तांबे का इस्तेमाल कई तरह से किया जा सकता है लेकिन इसका एक उदाहरण तार है। तांबे का इस्तेमाल तार बनाने में किया जाता है क्योंकि इसे खींचना आसान है और यह महंगा भी नहीं है। इसलिए बड़ी वायर कंपनियां तांबे का इस्तेमाल करती हैं क्योंकि यह सस्ता है और इसे बनाने में कम समय लगता है

तांबा शायद सबसे पुरानी धातु है, क्योंकि बहुत पुराने तांबे के औजार पाए गए हैं। तांबे का इस्तेमाल बिजली के तारों में किया जाता है। इसे कई तरह के हिस्सों में भी आकार दिया जा सकता है। इसका इस्तेमाल हीट सिंक में किया जा सकता है। स्टैच्यू ऑफ लिबर्टी तांबे से बनी है। इसका इस्तेमाल पानी ले जाने वाली पाइपों में भी किया जाता है, क्योंकि यह जंग नहीं खाता।

जब लोग तांबे को टिन के साथ मिलाते हैं, तो कांस्य बनता है। कांस्य बहुत कठोर होता है, और इसने कांस्य युग की शुरुआत की। जब लोगों ने लोहे का बेहतर उपयोग करना सीख लिया, तो इसका महत्व कम हो गया। जब जस्ता को तांबे के साथ मिलाया जाता है, तो पीतल बनता है, जो कांस्य से भी अधिक कठोर होता है। निकेल के साथ तांबा मिलाने से क्यूप्रोनिकेल बनता है।

तांबे का उपयोग चिकित्सा और खाद्य उत्पादन उद्योगों में भी किया जाता है। तांबा प्रोटीन को बदल सकता है, रेडिकल बना सकता है और एंजाइम को बाधित कर सकता है, जिससे बैक्टीरिया और वायरस निष्क्रिय हो जाते हैं या मर जाते हैं।^[2]

तांबा एक आसानी से ढाला जाने वाला आधार धातु है जिसे अक्सर कीमती धातुओं में उनकी लोच, लचीलापन, कठोरता, रंग और संक्षारण प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए मिलाया जाता है।

रासायनिक यौगिक के रूप में[बदलें|स्रोत बदलें]

मानव शरीर में तांबा बहुत महत्वपूर्ण है। अगर किसी व्यक्ति को पर्याप्त मात्रा में तांबा नहीं मिलता है, तो शरीर में अणु काम नहीं कर सकते हैं। हालांकि, बहुत अधिक तांबा होना एक समस्या हो सकती है। मनुष्य को अपनी ज़रूरत का ज़्यादातर तांबा भोजन से मिलता है, और विटामिन में भी तांबा होता है, जिससे हमें पर्याप्त मात्रा में तांबा मिलता है।^[3]तांबे के यौगिकों का उपयोग कवक और शैवाल को मारने के लिए भी किया जाता है।

सुरक्षा[बदलें|स्रोत बदलें]

तांबा धातु जितना जहरीला नहीं होता। तांबे के यौगिक जहरीले होते हैं, हालांकि जीवित रहने के लिए थोड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है। तांबे को शरीर से आसानी से बाहर निकाल दिया जाता है, इसलिए यह विषाक्त प्रभाव पैदा नहीं करता है।

तैयारी[बदलें|स्रोत बदलें]

कभी-कभी तांबे को जमीन से निकालकर वस्तुओं का आकार दिया जाता है। लेकिन ज़्यादातर तांबा जमीन में धातु के रूप में नहीं होता। चाल्कोपीराइट तांबे का मुख्य अयस्क है। इसे हवा के साथ गर्म करके आयरन (II) ऑक्साइड के रूप में अलग किया जाता है। कुछ कॉपर (I) ऑक्साइड बनता है। सल्फर डाइऑक्साइड भी बनता है। फिर सिलिकॉन डाइऑक्साइड मिलाया जाता है, जो आयरन (II) ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके एक तरल बनाता है जिसे निकाल दिया जाता है। अब सिर्फ़ तांबा और सल्फाइड ही बचता है। कॉपर सल्फाइड हवा के साथ प्रतिक्रिया करके कॉपर धातु और सल्फर डाइऑक्साइड बनाता है। कुछ कॉपर सल्फाइड कॉपर (I) ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके कॉपर और सल्फर डाइऑक्साइड बनाता है। इससे अशुद्ध तांबा बनता है।

तांबे को इलेक्ट्रोलाइज़ करके शुद्ध बनाया जाता है। कैथोड पर शुद्ध तांबे की पतली शीट और एनोड पर अशुद्ध तांबे की मोटी शीट लगाई जाती है। इलेक्ट्रोलाइट कॉपर सल्फेट है। अशुद्ध तांबा घोल में घुल जाता है। फिर यह शुद्ध तांबे की पतली शीट को कोट करता है। इससे तांबा शुद्ध हो जाता है।

तांबे के उच्च मूल्य तथा विश्व भर में तांबे के भंडार में बढ़ती कमी के कारण बड़ी मात्रा में इसका पुनर्चक्रण किया जाता है।