ऑक्सीजन मुक्त तांबा: विशेषताएं, लाभ, अनुप्रयोग

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

तांबा एक ऐसा खनिज है जो कई सदियों से मानव जीवन में मौजूद है। प्राचीन काल में, इसका उपयोग मुख्य रूप से टिन के साथ मिश्रित कांस्य का उत्पादन करने के लिए किया जाता था। लैटिन में इसका नाम क्यूप्रम है। यह उसे साइप्रस के प्राचीन द्वीप द्वारा दिया गया था, जो उन पहले स्थानों में से एक था जहां तांबे का खनन किया जाता था और खदानों से पिघलाया जाता था।

ऐतिहासिक पृष्ठभूमि, तांबे की विशेषता

तांबा मूल रासायनिक तत्वों के क्रम से संबंधित है। अपने प्राकृतिक (शुद्ध) रूप में, यह लाल-नारंगी रंग के साथ एक धातु है। इसका उपयोग उत्पादों की एक बहुत बड़ी श्रृंखला बनाने के लिए किया जाता है, जिसमें बिजली के तार, व्यंजन, पाइप, कार रेडिएटर आदि शामिल हैं।

पुरातत्वविदों से मिली जानकारी से पता चलता है कि तांबे का इस्तेमाल दस हजार साल से भी पहले होने लगा था। तो आधुनिक इराक के उत्तरी क्षेत्रों में खोजे गए तांबे के लटकन को लगभग 8700 ईसा पूर्व बनाया गया था।

तांबे में उच्च तापीय और विद्युत चालकता होती है और गर्म और ठंडे दोनों को संसाधित करना आसान होता है। उसके पासबहुत उच्च संक्षारण प्रतिरोध। यह इस तथ्य के कारण है कि तांबा ऑक्सीजन के साथ अपनी प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप इसकी सतह पर एक बहुत पतली ऑक्साइड सुरक्षात्मक परत बनाता है।

तांबे ने ध्वनिक, विद्युत और अन्य तारों के उत्पादन में व्यापक आवेदन पाया है, जो वहां उच्च शुद्धता की धातु के रूप में या चांदी, आर्सेनिक, फास्फोरस, टेल्यूरियम, सल्फर के छोटे जोड़ के साथ मौजूद हैं।

प्रक्रिया प्राप्त करें

अत्यधिक शुद्ध ऑक्सीजन मुक्त तांबे का उत्पादन विद्युत शोधन नामक प्रक्रिया में किया जाता है। यह विद्युत कोशिकाओं के कैथोड पर बसता है, जिसके परिणामस्वरूप इसका एक अलग नाम है - कैथोड कॉपर। शुद्धता लगभग 99.99% तक पहुँच जाती है। ऐसी धातु को ऑक्सीजन रहित तांबा भी कहा जाता है, जिसमें उच्च स्तर की शुद्धि (OFC - ऑक्सीजन मुक्त कॉपर) होती है।

पिघले हुए शुद्ध तांबे को बाद में वर्गाकार या आयताकार वर्गों वाले विशेष सांचों में डाला जाता है। यह प्रक्रिया ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में निर्वात में होती है, जो पिघली हुई धातु में इसके प्रवेश को रोकती है। ऐसे तांबे में ऑक्सीजन अशुद्धियों की अनुपस्थिति इसकी विद्युत चालकता और शक्ति को काफी बढ़ा देती है।

स्वच्छता

ऑक्सीजन मुक्त ओएफसी तांबे में शुद्धिकरण की विभिन्न डिग्री होती है। धातु की शुद्धता निम्नानुसार इंगित की गई है: " एन"। तारांकन () के बजाय, एक संख्या डाली जाती है जो दशमलव बिंदु के बाद नौ की संख्या के बारे में जानकारी प्रकट करती है। इस प्रकार, ऑक्सीजन मुक्त कॉपर OFC 6N के ब्रांड की रिपोर्ट है कि इसमें शुद्ध धातु 99.999999% है। विदेशी पदार्थ की मात्रा 0.000001. है%.

6N गुणवत्ता वाले तांबे का पहला उत्पादन 1985 में जापान में निप्पॉन माइनिंग कंपनी द्वारा किया गया था। अत्यधिक शुद्ध ऑक्सीजन मुक्त तांबा 1987 में बड़े पैमाने पर उत्पादन में चला गया। तब अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्र ध्वनिक तार, इंटरकनेक्ट नेटवर्क केबल थे।

वर्तमान में, रूसी संघ सहित दुनिया में बहुत सारे निर्माता ऐसे शुद्ध तांबे का उत्पादन करते हैं।

कुछ कंपनियों का दावा है कि उन्होंने 6 -7N, 8N, आदि से ऊपर शुद्धिकरण की डिग्री हासिल कर ली है, लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वर्तमान में ऑक्सीजन मुक्त तांबे की शुद्धता के मानकों को निर्धारित करने में कोई एकता नहीं है। और इसकी गुणवत्ता। कुछ मामलों में, किसी भी अशुद्धियों की उपस्थिति को ध्यान में नहीं रखा जाता है। आमतौर पर, ऐसे विदेशी समावेशन में चांदी शामिल है।

धातु गुण

ऑक्सीजन मुक्त कॉपर ओएफसी लाभों में शामिल हैं:

• निर्वात में, गर्म करने पर, यह न तो टूटता है और न ही भंगुर होता है;
• ठंड विकृति के दौरान आसानी से आकार बदलने में सक्षम (कमरे के तापमान पर या उनके करीब दबाव के संपर्क में आने पर);
• विभिन्न परिस्थितियों में रंग नहीं बदलता;
• ऐसी धातु का औसत विद्युत प्रतिरोध स्थिर होता है;
• चालकता हमेशा उच्च होती है;
• यह धातु अपनी संरचना में सजातीय है;
• ब्रेजिंग और वेल्डिंग द्वारा स्वतंत्र रूप से संसाधित।

आवेदन

अपने गुणों और गुणों के कारण ऑक्सीजन रहिततांबे ने विभिन्न प्रकार के उत्पादों में आवेदन पाया है, अर्थात्:

• इससे ट्रांसफार्मर वाइंडिंग बनते हैं;
• समाक्षीय केबल के उत्पादन में उपयोग किया जाता है;
• इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम और उपकरणों में उपयोग किया जाता है;
• सुपरकंडक्टर्स और रैखिक त्वरक में एक आवश्यक धातु;
• वह पानी के नीचे संचालन के लिए दूरसंचार तारों और केबलों का एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक तत्व है;
• वर्तमान ट्रांसफॉर्मर वायरिंग का हिस्सा है।

ऑक्सीजन मुक्त तांबे का उपयोग वैक्यूम तकनीक में भी किया जाता है। यह निर्वात वितरण प्रणालियों और अर्धचालकों के डिजाइन में अपरिहार्य है।

अंतरिक्ष उद्योग के लिए उत्पादों के निर्माण में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

अन्य क्षेत्रों में जहां ऑक्सीजन मुक्त तांबे का उपयोग किया जाता है: रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक, रेडियो और उपकरण, परमाणु ऊर्जा, गहने और निर्माण उद्योग।

इससे तार और पाइप बनाए जाते हैं, जिन्हें मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऑक्सीजन मुक्त तांबा विद्युत रासायनिक एनोड के निर्माण का आधार है।

कॉपर कैथोड अनुप्रयोग

ऑक्सीजन मुक्त तांबे का उपयोग करके बनाए गए आधुनिक केबल उत्पाद अत्यधिक प्रवाहकीय होते हैं। इससे छोटे तार क्रॉस-सेक्शन के साथ उच्च बैंडविड्थ विद्युत संकेतों को पूरा करना संभव हो जाता है।

हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि ऑक्सीजन मुक्त तांबे के केबलों का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है। और सब क्योंकिइस धातु के बने तार महंगे होते हैं। वांछित मापदंडों को प्राप्त करने के लिए, वे बड़े व्यास वाले साधारण तांबे का उपयोग करते हैं, महंगे ऑक्सीजन मुक्त तांबे के उत्पादों पर पैसा खर्च नहीं करना पसंद करते हैं।

लेकिन ऐसे क्षेत्र भी हैं जहां छोटे तार व्यास के साथ संयुक्त उच्च चालकता को प्राथमिकता दी जाती है। अन्य बातों के अलावा, एक सौंदर्य उपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए यह आवश्यक है। इन क्षेत्रों में संगीत उपकरण, उच्च-गुणवत्ता वाले हेडफ़ोन का उत्पादन, साथ ही साथ वे भी शामिल हैं जहाँ आपको ऐसे उपकरण प्राप्त करने की आवश्यकता होती है जो उच्च-गुणवत्ता वाले पेशेवर-स्तरीय ध्वनियों को पुन: उत्पन्न करते हैं।

ऐसे तांबे का उपयोग करते समय, आंतरिक क्षरण का विरोध करने में इसके लाभों पर ध्यान दिया जाता है। इस संपत्ति के कारण, ऑक्सीजन मुक्त तांबे के तार समय के साथ अपनी विशेषताओं को नहीं खोते हैं। इस कारण से, इस धातु से भरी केबल का उपयोग उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में किया जाता है।