تانبا

کیمیائی عنصر

تانبا

کیویناو جزیرہ نما، مشی گن، امریکہ سے تانبا

مقامی تانبا بیسالٹک لاواس میں بنیادی معدنیات کے طور پر بہت سے مقامات پر پایا جاتا ہے اور تانبے کے مرکبات جیسے سلفائیڈز، آرسنائیڈز، کلورائیڈز اور کاربونیٹ سے بھی کم ہوتا ہے۔ (تانبے کی معدنی خصوصیات کے لیے،دیکھیںمقامی عناصر کی جدول۔) تانبا بہت سے معدنیات میں مل کر پایا جاتا ہے، جیسے چالکوائٹ، چالکوپائرائٹ، بورنائٹ، کپرائٹ، مالاکائٹ، اور ازورائٹ۔ یہ سمندری سواروں کی راکھ میں، بہت سے سمندری مرجانوں، انسانی جگر میں، اور بہت سے مولسکس اور آرتھروپوڈس میں موجود ہے۔ کاپر نیلے خون والے مولسکس اور کرسٹیشین کے ہیموکیانین میں آکسیجن کی نقل و حمل کا وہی کردار ادا کرتا ہے جیسا کہ لوہا سرخ خون والے جانوروں کے ہیموگلوبن میں کرتا ہے۔ ٹریس عنصر کے طور پر انسانوں میں موجود تانبا ہیموگلوبن کی تشکیل میں مدد کرتا ہے۔ چلی کے اینڈیس پہاڑوں میں ایک پورفیری تانبے کا ذخائر معدنیات کا سب سے مشہور ذخیرہ ہے۔ 21ویں صدی کے اوائل تک چلی تانبے کی پیداوار میں دنیا کا سب سے بڑا ملک بن چکا تھا۔ دوسرے بڑے پروڈیوسر میں پیرو، چین اور امریکہ شامل ہیں۔

Kitwe: کھلے گڑھے تانبے کی کان

اوپن پٹ تانبے کی کان، کٹوے، زیمبیا۔

کاپر تجارتی طور پر بنیادی طور پر سمیلٹنگ یا لیچنگ کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے، عام طور پر سلفیٹ محلولوں سے الیکٹروڈپوزیشن ہوتا ہے۔ تانبے کی پیداوار کے تفصیلی علاج کے لیے،دیکھیںتانبے کی پروسیسنگ. دنیا میں پیدا ہونے والے تانبے کا بڑا حصہ بجلی کی صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے۔ باقی کا بیشتر حصہ دیگر دھاتوں کے ساتھ ملا کر مرکب بناتا ہے۔ (یہ ایک الیکٹروپلیٹڈ کوٹنگ کے طور پر تکنیکی طور پر بھی اہم ہے۔) مرکب دھاتوں کی اہم سیریز جس میں تانبا اہم جزو ہے پیتل (تانبا اور زنک)، کانسی (تانبا اور ٹن)، اور نکل چاندی (تانبا، زنک، اور نکل، کوئی نہیں) چاندی)۔ تانبے اور نکل کے بہت سے کارآمد مرکبات ہیں، بشمول مونیل؛ دو دھاتیں مکمل طور پر متضاد ہیں۔ کاپر ایلومینیم کے ساتھ مرکب دھاتوں کی ایک اہم سیریز بھی بناتا ہے، جسے ایلومینیم کانسی کہتے ہیں۔ بیریلیم کاپر (2 فیصد بی) تانبے کا ایک غیر معمولی مرکب ہے جس میں گرمی کے علاج سے اسے سخت کیا جا سکتا ہے۔ تانبا بہت سی سکے کی دھاتوں کا ایک حصہ ہے۔ کانسی کے دور کے لوہے کے دور میں گزرنے کے طویل عرصے بعد، تانبا لوہے کے لیے استعمال اور اہمیت میں دوسری دھات رہا۔ تاہم، 1960 کی دہائی تک، سستا اور بہت زیادہ ایلومینیم عالمی پیداوار میں دوسرے نمبر پر آ گیا تھا۔

تانبے کی تاریں

تانبے کی برقی کیبلز۔ تانبے کی زیادہ برقی چالکتا کی وجہ سے، یہ بجلی کی صنعت میں بہت زیادہ استعمال ہوتا ہے۔(مزید)

تانبا سب سے زیادہ لچکدار دھاتوں میں سے ایک ہے، خاص طور پر مضبوط یا سخت نہیں۔ مضبوطی اور سختی سرد کام کرنے سے قابل تعریف طور پر بڑھ جاتی ہے کیونکہ اسی چہرے کے مرکز کیوبک ڈھانچے کے لمبے کرسٹل کی تشکیل کی وجہ سے جو نرم اینیلڈ تانبے میں موجود ہوتا ہے۔ عام گیسیں، جیسے آکسیجن، نائٹروجن، کاربن ڈائی آکسائیڈ، اور سلفر ڈائی آکسائیڈ پگھلے ہوئے تانبے میں حل ہوتی ہیں اور ٹھوس دھات کی میکانکی اور برقی خصوصیات کو بہت زیادہ متاثر کرتی ہیں۔ خالص دھات تھرمل اور برقی چالکتا میں چاندی کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔ قدرتی تانبا دو مستحکم آاسوٹوپس کا مرکب ہے: کاپر-63 (69.15 فیصد) اور تانبا-65 (30.85 فیصد)۔

برٹانیکا کوئز

حقائق جو آپ کو معلوم ہونے چاہئیں: متواتر جدول کوئز

چونکہ الیکٹرو موٹیو سیریز میں تانبا ہائیڈروجن کے نیچے ہوتا ہے، اس لیے یہ ہائیڈروجن کے ارتقاء کے ساتھ تیزاب میں حل نہیں ہوتا، حالانکہ یہ آکسیڈائزنگ تیزاب، جیسے نائٹرک اور گرم، مرتکز سلفیورک ایسڈ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرے گا۔ کاپر ماحول اور سمندری پانی کی کارروائی کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔ تاہم، طویل عرصے تک ہوا میں رہنے کے نتیجے میں ایک پتلی سبز حفاظتی کوٹنگ (پیٹینا) کی تشکیل ہوتی ہے جو ہائیڈروکسو کاربونیٹ، ہائیڈروکسوسلفیٹ اور دیگر مرکبات کی تھوڑی مقدار کا مرکب ہے۔ تانبا ایک معتدل عمدہ دھات ہے، جو ہوا کی عدم موجودگی میں نان آکسائڈائزنگ یا غیر پیچیدہ پتلا تیزاب سے متاثر نہیں ہوتا ہے۔ تاہم، یہ آکسیجن کی موجودگی میں نائٹرک ایسڈ اور سلفورک ایسڈ میں آسانی سے تحلیل ہو جائے گا۔ یہ آکسیجن کی موجودگی میں آبی امونیا یا پوٹاشیم سائینائیڈ میں بھی گھلنشیل ہے کیونکہ تحلیل ہونے پر انتہائی مستحکم سائانو کمپلیکس بن جاتے ہیں۔ دھات سرخ حرارت پر آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرے گی تاکہ کپرک آکسائیڈ، CuO، اور، زیادہ درجہ حرارت پر، کپرس آکسائیڈ، Cu₂O. یہ کپرس سلفائیڈ، Cu دینے کے لیے سلفر کے ساتھ گرم ہونے پر رد عمل ظاہر کرتا ہے۔₂S.

کپریٹ

نمیبیا سے کپریٹ۔

کاپر (I) (کپروس) مرکبات تمام ڈائی میگنیٹک ہیں اور، چند استثناء کے ساتھ، بے رنگ ہیں۔ تانبے (I) کے اہم صنعتی مرکبات میں کپرس آکسائیڈ (Cu₂O)، کپرس کلورائیڈ (Cu₂کل₂)، اور کپرس سلفائیڈ (Cu₂ایس)۔ کپرس آکسائیڈ ایک سرخ یا سرخی مائل بھورا کرسٹل یا پاؤڈر ہے جو فطرت میں معدنی کپریٹ کے طور پر پایا جاتا ہے۔ یہ تانبے کی دھات کے ساتھ مخلوط تانبے کے آکسائیڈ کچ دھاتوں کو کم کرکے یا تانبے کے الیکٹروڈ کا استعمال کرتے ہوئے سوڈیم کلورائد کے پانی کے محلول کے برقی تجزیہ کے ذریعے بڑے پیمانے پر تیار کیا جاتا ہے۔ خالص مرکب پانی میں گھلنشیل ہے لیکن ہائیڈروکلورک ایسڈ یا امونیا میں گھلنشیل ہے۔ کپرس آکسائیڈ بنیادی طور پر اینٹی فاولنگ پینٹس، شیشے، چینی مٹی کے برتن کے گلیز، اور سیرامکس کے لیے سرخ رنگ کے طور پر اور بیج یا فصل کی فنگسائڈ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔

کپرس کلورائیڈ ایک سفید سے سرمئی ٹھوس ہے جو معدنی نانٹوکائٹ کے طور پر پایا جاتا ہے۔ یہ عام طور پر دھاتی تانبے کے ساتھ تانبے (II) کلورائد کو کم کرکے تیار کیا جاتا ہے۔ خالص مرکب خشک ہوا میں مستحکم ہے۔ نم ہوا اسے سبز آکسیجن والے مرکب میں بدل دیتی ہے، اور روشنی کے سامنے آنے پر یہ تانبے (II) کلورائیڈ میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ یہ پانی میں گھلنشیل ہے لیکن پیچیدہ آئنوں کی تشکیل کی وجہ سے مرتکز ہائیڈروکلورک ایسڈ یا امونیا میں گھل جاتا ہے۔ کپرس کلورائد کو متعدد نامیاتی رد عمل میں ایک اتپریرک کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر ایسیٹیلین اور ہائیڈروجن سائانائیڈ سے ایکریلونیٹرائل کی ترکیب؛ پیٹرولیم مصنوعات کے لیے رنگین اور ڈی سلفرائزنگ ایجنٹ کے طور پر؛ سیلولوز کے لیے منحرف ایجنٹ کے طور پر؛ اور صابن، چکنائی اور تیل کے لیے کنڈینسنگ ایجنٹ کے طور پر۔

کپرس سلفائیڈ سیاہ پاؤڈر یا گانٹھ کی شکل میں پایا جاتا ہے اور یہ معدنی چالکوسائٹ کے طور پر پایا جاتا ہے۔ کمپاؤنڈ کی بڑی مقدار ہائیڈروجن کی ایک ندی میں کپرک سلفائیڈ (CuS) کو گرم کرکے حاصل کی جاتی ہے۔ کپرس سلفائیڈ پانی میں گھلنشیل ہے لیکن امونیم ہائیڈرو آکسائیڈ اور نائٹرک ایسڈ میں گھلنشیل ہے۔ اس کی ایپلی کیشنز میں سولر سیلز، برائٹ پینٹس، الیکٹروڈز اور کچھ قسم کے ٹھوس چکنا کرنے والے مادوں کا استعمال شامل ہے۔

تجارتی قدر کے کاپر (II) مرکبات میں کپرک آکسائیڈ (CuO)، کپرک کلورائد (CuCl) شامل ہیں₂)، اور کپرک سلفیٹ (CuSO₄)۔ کپرک آکسائیڈ ایک سیاہ پاؤڈر ہے جو معدنیات ٹینورائٹ اور پیرا میلاکونائٹ کے طور پر پایا جاتا ہے۔ 1,030 ڈگری (1,900 ڈگری ایف) سے کم درجہ حرارت پر بھٹی میں مخلوط تانبے کے آکسائیڈ کچ دھاتوں کو بھوننے سے بڑی مقدار پیدا ہوتی ہے۔ خالص مرکب کو تیزاب اور الکلی سائانائیڈز میں تحلیل کیا جا سکتا ہے۔ کپرک آکسائیڈ کو شیشوں، چینی مٹی کے برتنوں اور مصنوعی جواہرات کے لیے روغن (نیلے سے سبز) کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ پیٹرولیم گیسوں کے لیے ڈیسلفرائزنگ ایجنٹ کے طور پر اور آکسیکرن کیٹالسٹ کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے۔

کیپرک کلورائیڈ ایک زرد سے بھورا پاؤڈر ہے جو ہوا سے نمی کو آسانی سے جذب کر لیتا ہے اور سبزی مائل نیلے ہائیڈریٹ، CuCl میں بدل جاتا ہے۔₂∙2H₂O. ہائیڈریٹ کو عام طور پر دھاتی تانبے سے بھرے کانٹیکٹنگ ٹاور میں کلورین اور پانی سے گزر کر تیار کیا جاتا ہے۔ اینہائیڈروس نمک ہائیڈریٹ کو 100 ڈگری (212 ڈگری ایف) پر گرم کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ کپرس کلورائد کی طرح، کیپرک کلورائد متعدد نامیاتی رد عمل میں ایک اتپریرک کے طور پر استعمال ہوتا ہے- مثلاً، ہائیڈرو کاربن کی کلورینیشن میں۔ اس کے علاوہ، یہ کپڑوں کی رنگائی اور پرنٹنگ میں لکڑی کے محافظ، مورڈنٹ (فکسیٹیو) کے طور پر کام کرتا ہے، جراثیم کش، فیڈ ایڈیٹیو، اور شیشے اور سیرامکس کے لیے روغن۔

کیپرک سلفیٹ ایک نمک ہے جو کپرک آکسائیڈ کو سلفیورک ایسڈ کے ساتھ علاج کر کے بنایا جاتا ہے۔ یہ بڑے، چمکدار نیلے رنگ کے کرسٹل کی طرح بنتا ہے جس میں پانی کے پانچ مالیکیول ہوتے ہیں (CuSO₄∙5H₂O) اور تجارت میں بلیو وٹریول کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اینہائیڈروس نمک ہائیڈریٹ کو 150 ڈگری (300 ڈگری ایف) پر گرم کرنے سے تیار ہوتا ہے۔ کیپرک سلفیٹ کا استعمال بنیادی طور پر زرعی مقاصد کے لیے کیا جاتا ہے، بطور کیڑے مار دوا، جراثیم کش، فیڈ ایڈیٹیو، اور مٹی میں اضافے کے لیے۔ اس کے معمولی استعمال میں سے دیگر تانبے کے مرکبات کی تیاری میں خام مال کے طور پر، تجزیاتی کیمیا میں ایک ریجنٹ کے طور پر، بیٹریوں اور الیکٹروپلاٹنگ حماموں کے لیے الیکٹرولائٹ کے طور پر، اور طب میں مقامی طور پر استعمال ہونے والے فنگسائڈ، بیکٹیریسائڈ، اور کسیلی کے طور پر شامل ہیں۔

دیگر اہم کاپر (II) مرکبات میں کپرک کاربونیٹ، Cu₂(اوہ)₂شریک₃، جو کاپر سلفیٹ کے محلول میں سوڈیم کاربونیٹ شامل کرکے اور پھر پروڈکٹ کو فلٹر اور خشک کرکے تیار کیا جاتا ہے۔ یہ ایک رنگین ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے. آرسینک کے ساتھ یہ کپرک ایسٹوآرسینائٹ (عام طور پر پیرس گرین کے نام سے جانا جاتا ہے) بناتا ہے، جو کہ لکڑی کا تحفظ اور کیڑے مار دوا ہے۔