तांबे का इतिहास: प्राचीन धातुकर्म से आधुनिक उद्योग तक

सबसे प्रारंभिक तांबा: नवपाषाण और ताम्रपाषाण काल ​​की शुरुआत

तांबा मानव पूर्वजों द्वारा उपयोग की जाने वाली सबसे प्रारंभिक धातु है। प्रगलन को समझने से बहुत पहले, देशी तांबे को सतह के जमाव से एकत्र किया जाता था, ठन्डे तरीके से ठोका जाता था और फिर मोती, सूआ, हुक और छोटे उपकरण बनाने के लिए आग में उबाला जाता था। कायोनू और कैटालहोयुक जैसे अनातोलियन स्थलों पर पुरातत्व कार्य आठवीं और सातवीं सहस्राब्दी ईसा पूर्व की ठंडी काम वाली और एनील्ड तांबे की वस्तुओं को दर्शाता है, और मिस्र के तांबे के बर्तन और उपकरण लगभग छह हजार साल पहले लगभग 4000 ईसा पूर्व के रिकॉर्ड में दिखाई देते हैं।

कांस्य युग और मिश्रधातु का उदय

निर्णायक कदम तब आया जब धातुकर्मियों ने पाया कि तांबे में टिन मिलाने से कांस्य बनता है, एक कठोर मिश्र धातु जिसे हथियारों, औजारों और जहाजों में डाला जा सकता है और आसानी से पिघलाया जा सकता है। लगभग 3300 ईसा पूर्व से, मेसोपोटामिया, अनातोलिया, मिस्र और बाद में यूरोप और चीन में टिन कांस्य ने शुद्ध तांबे की जगह ले ली, और तांबे और टिन की परिणामी मांग ने पहले लंबी दूरी के धातु व्यापार मार्गों में से कुछ का निर्माण किया। कांस्य ने घंटियाँ, मूर्तियाँ और तोप जैसी बड़ी वस्तुओं की ढलाई को भी संभव बनाया, एक ऐसा उद्योग जो आज भी तांबे की मिश्र धातु का उपभोग करता है।

शास्त्रीय, मध्यकालीन और प्रारंभिक आधुनिक व्यापार में तांबा

साइप्रस द्वीप इस धातु का इतना महत्वपूर्ण स्रोत बन गया कि रोमन इसे एसे साइप्रियम कहते थे, साइप्रस की धातु, एक वाक्यांश जो लैटिन क्यूप्रम में सिकुड़ गया और अंग्रेजी को इसका शब्द तांबा मिला। रोमन इंजीनियरों ने सिक्के, फिटिंग, पानी के पाइप और छत के लिए तांबे और कांस्य का उपयोग किया, और मध्ययुगीन काल तक जस्ता अयस्क के साथ तांबे को गर्म करके उत्पादित कैलामाइन पीतल ने बढ़ते यूरोपीय पीतल उद्योग का समर्थन किया।

सोलहवीं और उन्नीसवीं सदी की शुरुआत के बीच, तांबा गलाने का काम प्रमुख खनन जिलों के आसपास केंद्रित हुआ और वेल्स में स्वानसी घाटी व्यापार का विश्व केंद्र बन गई, जिसमें कई देशों से अयस्क का शोधन किया जाता था। गलाने के साथ-साथ रोलिंग मिल, तार खींचने और ढलाई का विकास हुआ, जिससे उन उत्पाद रूपों की स्थापना हुई जिन्हें उद्योग अभी भी खरीदता है: शीट, प्लेट, रॉड, बार, ट्यूब और तार।

विद्युतीकरण और आधुनिक तांबा उद्योग

तांबे की अत्यधिक उच्च विद्युत चालकता और उत्कृष्ट लचीलापन के संयोजन ने इसे विद्युत युग के लिए प्राकृतिक चालक बना दिया। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन का प्रदर्शन 1831 में किया गया, इलेक्ट्रिक टेलीग्राफ का अनुसरण 1830 और 1840 के दशक में किया गया, पहली सफल ट्रान्साटलांटिक टेलीग्राफ केबल ने 1866 में सेवा में प्रवेश किया, टेलीफोन का पेटेंट 1876 में किया गया, और केंद्रीय बिजली स्टेशनों ने 1880 के दशक की शुरुआत में काम करना शुरू कर दिया। इनमें से प्रत्येक विकास ने खींचे गए तांबे के तार और इसे ले जाने वाली इंसुलेटेड केबल की मांग को कई गुना बढ़ा दिया।

1860 और 1870 के दशक में स्थापित वाणिज्यिक इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग भी उतनी ही महत्वपूर्ण थी: इसने 99.9 प्रतिशत शुद्धता या उससे बेहतर तांबे को औद्योगिक पैमाने पर उपलब्ध कराया और पहली बार, ऑक्सीजन सामग्री को जानबूझकर नियंत्रित करने की अनुमति दी। उस एकल प्रगति ने शुद्ध तांबे के ग्रेड के आधुनिक परिवार का निर्माण किया, इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए ऑक्सीजन मुक्त तांबे से लेकर बस बार के लिए कठिन पिच तांबे और ट्यूब के लिए फास्फोरस डीऑक्सीडाइज्ड तांबे तक, और यह आज के विनिर्देशों का आधार बना हुआ है।

आज उद्योग में प्रयुक्त कॉपर ग्रेड और उत्पाद

मिश्र धातुएँ परिवार को आगे बढ़ाती हैं: मशीनीकृत फिटिंग के लिए पीतल, समुद्री जल पाइपवर्क और कंडेनसर ट्यूब के लिए कप्रोनिकेल, और बीयरिंग और कास्टिंग के लिए कांस्य। उपरोक्त शुद्ध ग्रेड के साथ मिलकर, वे तांबे की आपूर्ति श्रृंखला बनाते हैं जो बिजली उत्पादन, निर्माण, परिवहन और प्रक्रिया उद्योगों का समर्थन करती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: मनुष्य तांबे का उपयोग कब से कर रहा है?
देशी तांबे पर लगभग दस हजार वर्षों से काम किया जा रहा है, और अयस्क से गलाकर तांबे का उत्पादन सात हजार से अधिक वर्षों से किया जा रहा है, जिससे यह मानव इतिहास में पहली धातु प्रौद्योगिकी बन गई है।

प्रश्न: तांबे को लैटिन में क्यूप्रम क्यों कहा जाता है?
रोमनों ने धातु का नाम ऐस साइप्रियम रखा, जिसका अर्थ है साइप्रस की धातु, क्योंकि यह द्वीप आपूर्ति का एक प्रमुख स्रोत था; इस वाक्यांश को छोटा करके क्यूप्रम कर दिया गया, जो अंग्रेजी में कॉपर बन गया।

प्रश्न: तांबा कब आधुनिक औद्योगिक वस्तु बन गया?
उन्नीसवीं सदी में विद्युतीकरण, 1860 और 1870 के दशक में वाणिज्यिक इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन की शुरूआत के साथ मिलकर, तांबे को उच्च शुद्धता, उच्च मात्रा वाली औद्योगिक सामग्री में बदल दिया गया।

प्रश्न: कठिन पिच और ऑक्सीजन मुक्त तांबे के बीच क्या अंतर है?
C11000 जैसे कठोर पिच तांबे में क्यूप्रस ऑक्साइड के रूप में ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा होती है और यह बस बार और सामान्य विद्युत उपयोग के लिए उपयुक्त है, जबकि ऑक्सीजन मुक्त C10100 निर्दिष्ट किया जाता है जहां टांकने या वेल्डिंग के दौरान हाइड्रोजन उत्सर्जन से बचा जाना चाहिए।

प्रश्न: तांबा नवीकरणीय ऊर्जा और विद्युत परिवहन का केंद्र क्यों है?
प्रकाशित उद्योग के अनुमानों के अनुसार तटवर्ती पवन के लिए तांबे की तीव्रता लगभग तीन टन प्रति मेगावाट, अपतटीय पवन के लिए लगभग आठ टन प्रति मेगावाट और सौर फोटोवोल्टिक संयंत्र के लिए लगभग चार से पांच टन प्रति मेगावाट है, जबकि बैटरी इलेक्ट्रिक वाहन एक दहन इंजन कार के लगभग चार गुना तांबे का उपयोग करते हैं।

प्रश्न: क्या तांबा अभी भी पसंदीदा विद्युत चालक है?
हाँ। चांदी थोड़ा बेहतर संचालन करती है, लेकिन तांबा चालकता, लचीलापन, संक्षारण प्रतिरोध और लागत का सबसे अच्छा संयोजन प्रदान करता है, और यह केबल, मोटर, ट्रांसफार्मर और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए मानक कंडक्टर बना हुआ है।