তামার ব্যবহার এবং সংশ্লেষণ পদ্ধতি, তামার ব্যবহার এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্য সহ, ইত্যাদি।
বিমূর্ত: তামা উপাদানগুলির পর্যায় সারণীর 4র্থ সময়ের গ্রুপ 1B-এর একটি উপাদান এবং এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভারী অলৌহঘটিত ধাতু। মৌল প্রতীক হল Cu, পারমাণবিক সংখ্যা হল 29, এবং আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হল 63.546। কপার ঘরের তাপমাত্রায় শক্ত, নতুন আড়াআড়ি অংশটি বেগুনি-লাল, এবং উত্তপ্ত হলে এটি সহজেই অক্সিডাইজ হয়। কপারের চমৎকার বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা, ভাল জারা প্রতিরোধের, কম বিকৃতি প্রতিরোধের, এবং ক্র্যাকিং ছাড়াই উচ্চ মাত্রার ঠান্ডা বিকৃতি সহ্য করতে পারে। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভারী অ{9}}লৌহঘটিত ধাতব উপাদান, যা প্রধানত ইলেকট্রনিক্স, ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং, যন্ত্রপাতি, শিল্প খাত যেমন নির্মাণ এবং পরিবহনে ব্যবহৃত হয়। শত শত তামার যৌগ আছে, কিন্তু অনেকগুলি শিল্প স্কেলে উত্পাদিত হয় না। তাদের মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল কপার সালফেট পেন্টাহাইড্রেট, বা গল ভিট্রিওল (CuSO4·5H2O), তারপরে বোর্দো মিশ্রণ (Cu(OH)2 ·CuSO4), কপার মেটায়ারসেনাইট (Cu(AsO2)2), কপার অ্যাসিটেট [Cu(CH3COO)2] কমপ্লেক্স, কপারাইড (Cuperide)। (CuCl2), কাপরাস অক্সাইড (Cu2O), কপার অক্সাইড (CuO), বেসিক কপার কার্বনেট এবং কপার ন্যাপথেনেট ইত্যাদি। তামার লবণ কৃষি ছত্রাকনাশক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। কপার সালফেট ইমেটিক হিসাবে এবং হলুদ ফসফরাস পোড়ার জন্য একটি সাময়িক প্রতিষেধক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
তামা হল মৌলগুলির পর্যায় সারণীর পিরিয়ড 4 এর গ্রুপ 1B-এর একটি উপাদান, একটি গুরুত্বপূর্ণ ভারী নন-লৌহঘটিত ধাতু। মৌল প্রতীক হল Cu, পারমাণবিক সংখ্যা হল 29, এবং আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হল 63.546। কপার ঘরের তাপমাত্রায় শক্ত, এবং নতুন আড়াআড়ি অংশটি বেগুনি-লাল, এবং উত্তপ্ত হলে এটি সহজেই অক্সিডাইজ হয়। কপারের চমৎকার বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা, ভাল জারা প্রতিরোধের, কম বিকৃতি প্রতিরোধের, এবং ক্র্যাকিং ছাড়াই উচ্চ মাত্রার ঠান্ডা বিকৃতি সহ্য করতে পারে। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভারী অ{9}}লৌহঘটিত ধাতব উপাদান, যা প্রধানত ইলেকট্রনিক্স, ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং, যন্ত্রপাতি, শিল্প খাত যেমন নির্মাণ এবং পরিবহনে ব্যবহৃত হয়। শত শত তামার যৌগ আছে, কিন্তু অনেকগুলি শিল্প স্কেলে উত্পাদিত হয় না। তাদের মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল কপার সালফেট পেন্টাহাইড্রেট, বা গল ভিট্রিওল (CuSO4·5H2O), তারপরে বোর্দো মিশ্রণ (Cu(OH)2 ·CuSO4), কপার মেটায়ারসেনাইট (Cu(AsO2)2), কপার অ্যাসিটেট [Cu(CH3COO)2] কমপ্লেক্স, কপারাইড (Cuperide)। (CuCl2), কাপরাস অক্সাইড (Cu2O), কপার অক্সাইড (CuO), বেসিক কপার কার্বনেট এবং কপার ন্যাপথেনেট ইত্যাদি। তামার লবণ কৃষি ছত্রাকনাশক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। কপার সালফেট ইমেটিক হিসাবে এবং হলুদ ফসফরাস পোড়ার জন্য একটি সাময়িক প্রতিষেধক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
তামা মানুষের দ্বারা আবিষ্কৃত এবং ব্যবহৃত প্রাচীনতম ধাতুগুলির মধ্যে একটি। প্রায় 10,000 বছর আগে, মানুষ প্রাকৃতিক তামাকে চিনতে পেরেছিল এবং এটিকে ছোট শঙ্কু বা পেরেকগুলিতে হাতুড়ি দিয়েছিল। এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত প্রাচীনতম ব্রোঞ্জের নিদর্শনগুলি হল টেপেহিয়ায় আবিষ্কৃত স্ক্র্যাপার, ছেনি এবং আউল, যা প্রায় 3800 খ্রিস্টপূর্বাব্দের। 1978 সালে গানসু প্রদেশের ডংজিয়াং-এর মাজিয়াও কেমিক্যালবুক সাইটে টিনের ব্রোঞ্জের ছুরিটি চীনে এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত প্রথম ব্রোঞ্জের যন্ত্র। এর বয়স প্রায় 2750 BC, যা দেখায় যে চীন ব্রোঞ্জের একটি দেশের প্রথম ব্যবহারকারী। চীন 770 খ্রিস্টপূর্বাব্দের প্রথম দিকে শাফট ফার্নেস তামা গলানোর প্রযুক্তি আয়ত্ত করেছিল। গান এবং ইউয়ানফেং (1078) এর প্রথম বছরে, তামার আউটপুট 7300t পৌঁছেছে এবং তামার ধাতুবিদ্যা প্রযুক্তি যথেষ্ট স্তরে পৌঁছেছে।
শারীরিক বৈশিষ্ট্য
তামা রূপার পরে বিদ্যুৎ এবং তাপের একটি চমৎকার পরিবাহী। কক্ষ তাপমাত্রায় তামার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং তাপ পরিবাহিতা যথাক্রমে রৌপ্যের 94% এবং 73.2%। তামার পরমাণুর বাইরের ইলেক্ট্রন শেল কনফিগারেশন হল [Ar] 3d104s1। যখন তামা একটি যৌগ গঠন করে, তখন এটি একই সময়ে 4s কক্ষপথে একটি ইলেকট্রন এবং 3d কক্ষপথে একটি ইলেকট্রন হারাতে পারে। তাই, তামার প্রধানত দুটি ভ্যালেন্স অবস্থা রয়েছে: +1 এবং +2. তামার অক্সিডেশন অবস্থা প্রধানত ঘরের তাপমাত্রায় +2 থাকে এবং কম{13}} ভ্যালেন্ট যৌগগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় স্থিতিশীল থাকে। কপারে দুটি স্থিতিশীল প্রাকৃতিক আইসোটোপ রয়েছে, 63Cu এবং 65Cu. 63Cu-তে 29টি প্রোটন এবং 34টি নিউট্রন রয়েছে এবং 65Cu-তে 29টি প্রোটন এবং 36টি নিউট্রন রয়েছে। কপারের 9 টি অস্থির আইসোটোপ আছে বলে জানা যায়। কপার ঘরের তাপমাত্রায় শুষ্ক বাতাসে স্থিরভাবে থাকতে পারে, কিন্তু দীর্ঘ সময়ের জন্য CO2 যুক্ত আর্দ্র বাতাসে রাখলে সবুজ ক্ষারীয় তামা কার্বনেট তৈরি হবে, যা সাধারণত প্যাটিনা নামে পরিচিত। ডিভালেন্ট কপারের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সমতুল্য হল 0.329mg/C। তামা অম্লীয় জলীয় দ্রবণে হাইড্রোজেন প্রতিস্থাপন করতে পারে না, এবং দ্রবীভূত অক্সিজেন ছাড়া হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবণীয় নয়, তবে নাইট্রিক অ্যাসিডে দ্রবণীয় যার একটি অক্সিডাইজিং প্রভাব রয়েছে। তামা ক্ষারীয় দ্রবণের সাথে ধীরে ধীরে বিক্রিয়া করে, কিন্তু সহজেই অ্যামোনিয়ার সাথে বিক্রিয়া করে কমপ্লেক্স তৈরি করে। অ্যাসিটিক অ্যাসিডের মতো জৈব অ্যাসিডে কপার সহজে দ্রবণীয়। দ্রবণীয় তামা লবণ সাধারণত বিষাক্ত হয়। তামার স্ফটিক গঠন একটি মুখ-কেন্দ্রিক ঘন জালি। খাঁটি তামার খুব ভাল নমনীয়তা রয়েছে এবং এটি খুব সূক্ষ্ম তার এবং পাতলা শীটে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। তামা একটি চমৎকার বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহী, এবং এর বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা ধাতুগুলির মধ্যে রূপার পরেই দ্বিতীয়। ট্রেস অমেধ্য উপস্থিতি তামার পরিবাহিতা ব্যাপকভাবে হ্রাস করবে।
মূল উদ্দেশ্য
কারণ তামার অনেক চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে, এটি বিভিন্ন শিল্প খাতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। 1960-এর দশক পর্যন্ত, গুরুত্ব এবং ব্যবহারে লোহার পরে তামা দ্বিতীয় ছিল। 1960-এর দশকের পরে, এটি আরও প্রচুর সম্পদ এবং সস্তা দামের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের পথ দিয়েছিল, এটিকে তৃতীয় স্থানে নিয়ে যায়। 1980-এর দশকের শেষের দিকে চীনে তামার ব্যবহারের অনুপাত সারণী 2-এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। বিশ্বব্যাপী, তারের, তার, মোটর এবং অন্যান্য পাওয়ার ট্রান্সমিশন এবং টেলিযোগাযোগ যন্ত্রপাতি তৈরির মতো বিদ্যুৎ ও ইলেকট্রনিক্স শিল্পে অর্ধেকেরও বেশি তামার উৎপাদন ব্যবহৃত হয়। 1980 এর দশকের পর, টেলিযোগাযোগে তামার কিছু ব্যবহার অপটিক্যাল ফাইবার দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। প্রতিরক্ষা শিল্পের জন্যও তামা একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। কারণ তামার ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে, এটি বৈদ্যুতিক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বিশুদ্ধ তামা (99.95% এর বেশি সামগ্রী) তার এবং তার তৈরি করতে প্রয়োজন, যা ফোস্কা তামার ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা পরিমার্জিত হয়। তামা দস্তা, টিন, অ্যালুমিনিয়াম, নিকেল, বেরিলিয়াম ইত্যাদি দিয়ে অনেক গুরুত্বপূর্ণ সংকর ধাতু তৈরি করতে পারে। পিতল (তামা-জিঙ্ক খাদ) এবং ব্রোঞ্জ (তামা-টিন খাদ) বিয়ারিং, পিস্টন, সুইচ, তেলের পাইপ, হিট এক্সচেঞ্জার ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। শক্তিশালী কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা আছে এবং ঢালাই তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যার জন্য শক্তি এবং বলিষ্ঠতা প্রয়োজন। তামার-নিকেল সংকর ধাতুগুলির মধ্যে মোনেল খাদ তার ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য বিখ্যাত এবং বেশিরভাগই ভালভ, পাম্প এবং উচ্চ{21}}চাপের বাষ্প সরঞ্জাম তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। সাদা তামা হল একটি তামার-নিকেল ধাতু যার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি নির্ভুল যন্ত্রপাতি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জ (বেরিলিয়াম-তামার খাদযুক্ত) যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উচ্চ-মানের ইস্পাতকে ছাড়িয়ে যায় এবং এটি বিভিন্ন যান্ত্রিক উপাদান, সরঞ্জাম এবং রেডিও সরঞ্জাম তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তামার যৌগগুলি কীটনাশক, ছত্রাকনাশক, রঙ্গক, ইলেক্ট্রোপ্লেটিং, গ্যালভানিক ব্যাটারি, রঞ্জক এবং অনুঘটকের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল। অক্সিজেন-মুক্ত তামা ওয়েভগাইড, ভ্যাকুয়াম টিউব এবং ট্রানজিস্টর উপাদান, কাচ এবং ধাতব সীল, কোক্সিয়াল তার, এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং হাইড্রোজেন ক্ষয়জনিত সমস্যার অভাবের কারণে সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক উইন্ডিংগুলির স্থিতিশীলতায় ব্যবহৃত হয়। কপার বাসবার, কন্টাক্টর, বিভিন্ন ধরনের কন্ডাক্টর, রাডার কম্পোনেন্ট, সুইচ এবং কন্টাক্ট ইত্যাদি তৈরি করতে টাফ কপার ব্যবহার করা হয়। সিলভার দিয়ে ট্রিট করা উপরের দুই ধরনের কপার এমন ডিভাইস তৈরি করতে ব্যবহার করা হয় যেগুলি নরম করার প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়, যেমন ট্রান্সফরমারের উইন্ডিং, জেনারেটর এবং বড় সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর। ফসফরাস ডিঅক্সিডাইজড তামা প্রধানত রেফ্রিজারেটর এবং এয়ার কন্ডিশনার, রেকটিফায়ার, জলের পাইপ বা গ্যাস পাইপগুলির জন্য টিউব তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় (যখন বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা, ঢালাই কার্যক্ষমতা বা ব্রেজিং কার্যকারিতা প্রয়োজন হয়)। বিনামূল্যে-কাটিং কপার প্রধানত থ্রেডেড পণ্য এবং অন্যান্য ঢালাই টিপস, ক্ল্যাম্প, টার্মিনাল এবং সুইচ উপাদান তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
