ताँबे और उसकी मिश्रधातुओं के प्रमुख उपयोग

ताँबा तारों, पाइपों, हीट एक्सचेंजर, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, छत की चादरों, सिक्कों, आभूषणों और सजावटी वस्तुओं में मिलता है। इतनी व्यापक माँग उसकी अधिक विद्युत और तापीय चालकता, तन्यता, संक्षारण-प्रतिरोध और अच्छी पुनर्प्रसंस्करण क्षमता के संयोजन से जुड़ी है। इसलिए ताँबे और उसकी मिश्रधातुओं के उपयोग बड़े पैमाने के निर्माण से लेकर सटीक विद्युत तकनीक तक फैले हैं।

ताँबे के गुण

ताँबा लालिमा लिए गुलाबी धातु है, जो बिजली और ऊष्मा की अच्छी चालक है। उसे आसानी से तार में खींचा, शीट में रोल और सोल्डर किया जा सकता है। शुद्ध ताँबा नरम और तन्य होता है, इसलिए जहाँ चालकता और आकार देने की क्षमता महत्वपूर्ण हो वहाँ उसका उपयोग सुविधाजनक है। जिन पुर्जों को अधिक मजबूती, घिसाव-प्रतिरोध या बेहतर मशीनिंग क्षमता चाहिए, उनमें ताँबा मिश्रधातु अधिक इस्तेमाल होती है।

हवा के संपर्क में ताँबे पर धीरे-धीरे ऑक्साइड परत और पटीना बनता है। यह परत धातु को वातावरण से होने वाली आगे की क्षति से बचा सकती है, इसलिए वास्तुकला और छत के काम में ताँबे को महत्व दिया जाता है। फिर भी ताँबा पूरी तरह निष्क्रिय नहीं है: वह अम्ल, अमोनिया वाले माध्यम और कुछ खाद्य पदार्थों से अभिक्रिया कर सकता है। इसलिए ताँबे के बर्तनों और तकनीकी उत्पादों का सही चुनाव और देखभाल जरूरी है।

ताँबे की कौन-सी मिश्रधातुएँ होती हैं?

कांस्य, पीतल, क्यूप्रोनिकेल और निकल सिल्वर ताँबे की सबसे प्रसिद्ध मिश्रधातुएँ हैं। कांस्य सामान्यतः ताँबे में टिन और अन्य योजक, पीतल ताँबे में जस्ता, क्यूप्रोनिकेल ताँबे में निकल तथा निकल सिल्वर ताँबे में निकल और जस्ता मिलाकर बनाया जाता है। ताँबा मिश्रधातुओं में एल्युमिनियम, मैंगनीज, सिलिकॉन, बेरिलियम, सीसा और अन्य तत्व भी हो सकते हैं।

मिश्रधातु की संरचना उसके काम के अनुसार चुनी जाती है। पीतल अक्सर प्लंबिंग वाल्व, फिटिंग, सजावटी पुर्जों और आसानी से मशीन किए जाने वाले उत्पादों में इस्तेमाल होता है। कांस्य बुशिंग, बेयरिंग, स्प्रिंग, कलात्मक ढलाई और घिसाव-प्रतिरोध चाहने वाले पुर्जों में काम आता है। संक्षारण-प्रतिरोध के कारण ताँबा-निकल मिश्रधातुओं की माँग समुद्री उपकरण, हीट एक्सचेंजर और सिक्कों में रहती है।

ताँबा कहाँ इस्तेमाल होता है?

ताँबा और उसकी मिश्रधातुएँ शुद्ध रूप में तथा तार, केबल, बसबार, पाइप, शीट, पट्टी, प्रोफ़ाइल, फिटिंग और ढले पुर्जों जैसे अर्ध-तैयार उत्पादों में इस्तेमाल होती हैं। प्रमुख उपयोग बिजली पहुँचाने, ऊष्मा निकालने, जलापूर्ति, निर्माण, मशीन निर्माण, परिवहन और सजावटी उत्पादों से जुड़े हैं।

ताँबे और उसकी मिश्रधातुओं के मुख्य उपयोग क्षेत्र

विद्युत तकनीक और इलेक्ट्रॉनिक्स। अधिक विद्युत चालकता के कारण ताँबा केबल, तार, इलेक्ट्रिक मोटर की वाइंडिंग, ट्रांसफ़ॉर्मर, बसबार, संपर्क, प्रिंटेड सर्किट बोर्ड और कनेक्टर में इस्तेमाल होता है। यह ताँबे की खपत के सबसे बड़े क्षेत्रों में है।
निर्माण और इंजीनियरिंग प्रणालियाँ। ताँबे के पाइप जलापूर्ति, हीटिंग, एयर कंडीशनिंग और रेफ्रिजरेशन में लगाए जाते हैं। छत, बाहरी दीवार, वर्षाजल नाली और सजावटी तत्वों में ताँबे को टिकाऊपन और सुरक्षात्मक पटीना बनने के कारण चुना जाता है।
ऊष्मा-विनिमय उपकरण। अधिक तापीय चालकता ताँबे को रेडिएटर, हीट एक्सचेंजर, एयर कंडीशनर, रेफ्रिजरेशन इकाइयों, सौर तापीय प्रणालियों और कुछ औद्योगिक उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाती है।
परिवहन और ऊर्जा। ताँबा कारों, रेल उपकरण, जहाजी प्रणालियों, जनरेटर, इलेक्ट्रिक मोटर, चार्जिंग बुनियादी ढाँचे, नवीकरणीय ऊर्जा और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में इस्तेमाल होता है।
बर्तन और घरेलू उत्पाद। ताँबे के बर्तन ऊष्मा अच्छी तरह फैलाते हैं, लेकिन उनमें सुरक्षित अंदरूनी कोटिंग होनी चाहिए या उन्हें निर्धारित उद्देश्य के अनुसार इस्तेमाल करना चाहिए, क्योंकि ताँबा अम्लीय खाद्य पदार्थों से अभिक्रिया कर सकता है। ताँबे और उसकी मिश्रधातुओं से फिटिंग, हैंडल, लाइट फिटिंग और सजावटी घरेलू वस्तुएँ भी बनती हैं।
आभूषण, सिक्के और सजावट। ताँबा, कांस्य, पीतल और क्यूप्रोनिकेल आभूषण, मूर्तियाँ, कलात्मक ढलाई, स्मृति-चिह्न, सिक्के और सजावटी फिनिशिंग में इस्तेमाल होते हैं।
औद्योगिक उपकरण। ताँबा मिश्रधातुएँ स्लाइडिंग बेयरिंग, बुशिंग, वाल्व, पंप के पुर्जे, फिटिंग, समुद्री वाल्व और घर्षण या संक्षारक वातावरण में काम करने वाले पुर्जों में लगती हैं।
पुनर्चक्रण। ताँबे के गुणों में उल्लेखनीय कमी किए बिना उसे अच्छी तरह पुनर्चक्रित किया जा सकता है। इसलिए केबल, पाइप, रेडिएटर और औद्योगिक पुर्जों का स्क्रैप धातु का महत्वपूर्ण स्रोत है।

निर्माण, विद्युत नेटवर्क, परिवहन, इलेक्ट्रॉनिक्स और ऊर्जा के विकास से ताँबे की माँग बनी रहती है। हालांकि कई उत्पादों में उसका मुकाबला एल्युमिनियम, प्लास्टिक, स्टील और अन्य सामग्रियों से होता है, इसलिए चुनाव कीमत, उपयोग की परिस्थितियों तथा चालकता, मजबूती और संक्षारण-प्रतिरोध की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

बिजली के काम में ताँबे का इतना अधिक उपयोग क्यों होता है?

ताँबे की विद्युत चालकता अधिक होती है, उसे आसानी से तार में खींचा और सोल्डर किया जा सकता है तथा वह केबल, बसबार, वाइंडिंग, संपर्क और कनेक्टर में स्थिर गुण बनाए रखता है। इसलिए वह विद्युत तकनीक की प्रमुख सामग्रियों में बना हुआ है।

पीतल और कांस्य शुद्ध ताँबे से किस प्रकार अलग हैं?

पीतल मुख्यतः ताँबे और जस्ते की मिश्रधातु है, जबकि कांस्य ताँबे में टिन और अन्य योजक मिलाकर बनाया जाता है। मिश्रधातुएँ सामान्यतः शुद्ध ताँबे से अधिक मजबूत और घिसाव-प्रतिरोधी होती हैं, लेकिन उनकी विद्युत चालकता कम हो सकती है।

क्या ताँबे के बर्तन में खाना पकाना सुरक्षित है?

ताँबे के बर्तन ऊष्मा अच्छी तरह फैलाते हैं, लेकिन अम्लीय खाद्य पदार्थों और लंबे भंडारण के लिए अंदर सुरक्षित सतह, जैसे टिन की कलई या दूसरी खाद्य-अनुकूल कोटिंग, आवश्यक है। क्षतिग्रस्त या खाना पकाने के लिए न बने ताँबे के बर्तन भोजन के लिए इस्तेमाल नहीं करने चाहिए।