دل موہ لینے والا عنصر کاپر

عنصر کاپر

عنصر تانبے کا تعارف

دیعنصر تانبےایک دھاتی عنصر ہے جو متواتر جدول پر گروپ 11 سے تعلق رکھتا ہے۔ یہ اپنی خرابی، حرارت اور بجلی کی چالکتا، اور اعلی لچک کے لیے جانا جاتا ہے۔ یہ خصوصیات اسے صنعتی مصنوعات میں عام طور پر استعمال ہونے والا عنصر بناتی ہیں۔ تانبا فطرت میں پایا جاتا ہے، اور ہزاروں سالوں سے استعمال ہو رہا ہے۔ اس کا نام اس کے لاطینی نام کپرم کے نام پر رکھا گیا ہے۔

متواتر جدول میں تانبا

عنصر تانبے کی علامت Cu اور ایٹم نمبر 29 ہے۔ تانبا چاندی اور سونے کے ساتھ پیریڈک ٹیبل پر گروپ 11 کے اوپری حصے میں ایک منتقلی دھات ہے۔ تاہم، گروپ 11 میں موجود تمام عناصر میں کافی مختلف کیمیائی خصوصیات ہیں۔ چاندی اور سونے کی طرح، تانبے میں ایک بہت ہی بھرپور آبی کیمسٹری ہے۔

کاپر ڈی بلاک میں واقع ہے اور اس کی الیکٹران کنفیگریشن [Ar] 4s ہے۔¹3d¹⁰. یہ پیریڈک ٹیبل پر نکل کے دائیں اور زنک کے بائیں طرف ہے۔

تانبے کے بارے میں دلچسپ حقائق

تانبے میں antimicrobial خصوصیات ہیں۔ تانبے کی سطحیں SARS-CoV-2 وائرس کی منتقلی سے حفاظت کرتی ہیں۔

570 سے زیادہ تانبے کے مرکب ہیں؛ تانبے کے کھوٹ کے 2 سب سے مشہور خاندان پیتل اور کانسی ہیں۔

لفظ "تانبا" اس کی اصل وضاحت سے آیا ہے۔Cyprium aes، جس کا مطلب ہے "قبرص سے دھات"۔

پینی اصل میں خالص تانبے سے بنائے گئے تھے۔ تاہم، اب وہ تقریباً 97.5% زنک ہیں جس میں صرف ایک پتلی تانبے کے ڈھکنے ہیں۔

مجسمہ آزادی کو اس کے تانبے کی کوٹنگ آکسیڈائزنگ سے سبز رنگ ملتا ہے۔

عنصر تانبے میں حرارت اور بجلی دونوں کی انتہائی اعلی چالکتا ہے۔

تانبا تمام جانداروں کے لیے ضروری ہے کیونکہ یہ سانس کے انزائم کمپلیکس کا ایک اہم جز ہے۔

خالص تانبے کا رنگ سرخی مائل نارنجی ہوتا ہے، ان دھاتوں میں سے ایک جو چاندی یا سرمئی نہیں ہوتی

کاپر سلفیٹ کے محلول میں ایلومینیم فوائل اور نمک کا ایک ڈیش ڈال کر کاپر پاؤڈر آسانی سے بنایا جا سکتا ہے۔

سرکہ اور 3% ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے آمیزے میں تانبے کو شامل کرکے کاپر ایسیٹیٹ آسانی سے گھر پر بنایا جا سکتا ہے۔

1982 میں امریکہ میں پینی زیادہ تر تانبے سے بن کر زیادہ تر زنک بن گئے۔

تانبے کی اینٹی مائکروبیل خصوصیات

2008 میں، انوائرمنٹل پروٹیکشن ایجنسی (EPA) نے تانبے کو پہلی اینٹی مائکروبیل دھات کا نام دیا۔ مزید برآں، تنظیم نے 300 تانبے کی سطحوں کو antimicrobial کے طور پر درج کیا۔ "رابطہ قتل" کی اصطلاح تانبے کی سطحوں پر جرثوموں کے غیر فعال ہونے کے عمل کے لیے بنائی گئی تھی۔ پروفیسر Cassandra D. Salgado کے مطابق، یہ اس وقت ہوتا ہے جب عنصر "جانداروں کی سیل جھلیوں کے برقی چارج میں مداخلت کرتا ہے۔" محققین نے مشاہدہ کیا ہے کہ تانبے کے بڑھتے ہوئے مواد (مرکب مرکب میں)، درجہ حرارت میں اضافہ، اور نسبتاً نمی میں اضافہ کے ساتھ رابطہ قتل کی تاثیر بڑھ جاتی ہے۔

آج کی دنیا میں کاپر کی ایپلی کیشنز

تانبا کس کے لیے استعمال ہوتا ہے؟

تانبے میں اس کی دھاتی خصوصیات کی وجہ سے مختلف صنعتی ایپلی کیشنز ہیں۔ ان میں سے کچھ مصنوعات میں سلاخیں اور سلاخیں، تاریں، پائپ اور ٹیوبیں شامل ہیں۔ تانبے کے مرکب میں بہت سی خصوصیات ہیں جیسے سنکنرن مزاحمت اور بائیوفولنگ مزاحمت؛ یہ تانبے کو بہت سے استعمال کے لیے موزوں اور موثر بناتے ہیں، جیسے کہ سمندری ماحول میں۔

تانبا انسانی جسم کے لیے بھی ضروری ہے۔ ہمیں ہر روز تقریباً ایک ملی گرام تانبے کی ضرورت ہوتی ہے۔ زیادہ تر ممالک میں سکے میں تانبا استعمال ہوتا ہے۔

عنصر تانبے کی تاریخ

آئیے بات کرتے ہیں کہ تانبا کس نے دریافت کیا۔ تانبا انسان کے استعمال کردہ اولین عناصر میں سے ایک تھا، جس میں تانبے کے نمونے 9000 قبل مسیح کے ہیں۔ ابتدائی زمانے میں، انسانوں نے تانبے کو اوزاروں اور آرائشی مقاصد کے لیے استعمال کیا کیونکہ اس کی کمزوری اور پائیداری تھی۔ تو سچ پوچھیں تو، کوئی نہیں جانتا کہ تانبے کو کس نے "دریافت" کیا۔

ابتدائی رومیوں نے تانبے کا نام دیا۔aes Cypriumجس کا مطلب ہے "قبرص سے دھات"، کیونکہ وہ قبرص میں بڑی مقدار میں تانبے کی کان کنی کرنے کے قابل تھے۔ نام کو آخرکار مختصر کر دیا گیا۔کپریملاطینی میں، جو انگریزی میں "Copper" بن گیا۔

کاپر کیمسٹری - رد عمل اور مرکبات

سنکنرن - کاپر آکسیکرن

تانبے کی دھات ہوا اور پانی (ہوا میں نمی) کے ساتھ مل کر کاپر کاربونیٹ بناتی ہے۔

2Cu + O₂+ CO₂ + H₂O → CuCO₃+ Cu(OH)₂

تو یہاں کیا ہو رہا ہے؟ وقت گزرنے کے ساتھ، تانبے کی دھات ہوا میں آکسائڈائز ہوجائے گی اور اپنی چمک کھو دے گی۔ تانبا کاپر (I) آکسائیڈ اور پھر کاپر (II) آکسائیڈ بناتا ہے، جو پھر تانبے کے بنیادی کاربونیٹ میں بدل جاتا ہے۔ اس سبز رنگ کی تہہ کو a کہا جاتا ہے۔پیٹنا، اور مجسمہ آزادی پر سب سے بہتر دیکھا جاتا ہے۔ یہاں ایک اچھی وضاحت ہے۔ اگر ہوا میں آلودگی ہے (مثلاً سلفر ڈائی آکسائیڈ) تو کاپر سلفائیڈ اور بنیادی کاپر سلفیٹ بھی پیٹینا کے حصے کے طور پر بنیں گے۔

کاپر + آکسیجن

اعلی درجہ حرارت پر گرم تانبے کی دھات آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے کاپر (II) آکسائیڈ (CuO) بنا سکتی ہے۔ اس کے بعد، تانبے (II) آکسائیڈ ہائیڈروجن گیس کے ساتھ اعلی درجہ حرارت پر رد عمل ظاہر کر کے تانبے کی دھات اور پانی بنا سکتا ہے۔

2Cu + O₂→ 2CuO

CuO + H₂→ Cu + H₂O

کاپر (II) آکسائیڈ، ایک سیاہ پاؤڈر، تانبے (II) نائٹریٹ، کاربونیٹ یا ہائیڈرو آکسائیڈ کے گلنے سے بھی بن سکتا ہے۔ جب تازہ طور پر تیار کیا جاتا ہے، تو یہ تیزاب کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے اسی تانبے (II) نمک کی تشکیل کرتا ہے۔

کپرس آکسائیڈ

کاپر (I) آکسائیڈ, Cu₂O زرد یا سرخ ہے، ذرہ سائز پر منحصر ہے. یہ فطرت میں معدنی کپریٹ کے طور پر پایا جاتا ہے۔ یہ تانبے کے سست آکسیکرن کے ذریعے، یا ہلکے کم کرنے والے ایجنٹ کے ساتھ تانبے (II) محلول میں کمی کے ذریعے بن سکتا ہے۔ کاپر (I) آکسائیڈ فیہلنگ ٹیسٹ اور بینیڈکٹ کے ٹیسٹ کی پیداوار ہے جو شکر کو کم کرنے کے لیے ٹیسٹ کرتا ہے۔ شکر کو کم کرنے سے تانبے (II) نمک کے ایک بنیادی محلول کو کم کیا جائے گا، جس سے کیو کا ایک روشن سرخ رنگ پیدا ہوگا۔₂O.

کاپر + پانی اور تیزاب

عنصر تانبا پانی کے ساتھ رد عمل ظاہر نہیں کرتا ہے۔ یہ اسے صنعتی مصنوعات جیسے پائپوں میں استعمال کے لیے موزوں بناتا ہے۔ تانبا ہائیڈروکلورک، سلفیورک، یا ایسٹک ایسڈ کے ساتھ بظاہر رد عمل ظاہر نہیں کرتا ہے۔ تاہم، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کو شامل کرنے سے تانبے کے رد عمل کا سبب بنے گا، اکثر تانبے (I) اور تانبے (II) نمکیات کا مرکب بنتا ہے۔

کاپر متمرکز نائٹرک ایسڈ کے ساتھ بھرپور ردعمل ظاہر کرتا ہے، جس سے زہریلی نائٹروجن ڈائی آکسائیڈ گیس پیدا ہوتی ہے۔ پتلا نائٹرک ایسڈ کے ساتھ، کم زہریلا NO پیدا ہوتا ہے۔

کاپر ہالیڈس

فلورین: Cu + F₂→ CuF₂

کلورین: Cu + Cl₂→ CuCl₂

برومین: Cu + Br₂→ CuBr₂

کاپر (II) آئوڈائڈ مستحکم نہیں ہے، اور اس کے بجائے عام طور پر عنصری تانبے اور سفید تانبے (I) آئوڈائڈ کا مجموعہ تیار کیا جاتا ہے۔ دیگر تانبے کے halides زیادہ مستحکم ہیں.

تانبے کے مرکبات

تانبا عام طور پر مرکبات بناتا ہے جسے کاپر (II) نمکیات کہا جاتا ہے، جو محلول میں نیلے سبز رنگ کے ہوتے ہیں۔ یہ نمکیات بھی پانی میں گھلنشیل ہیں اور بڑی مقدار میں زہریلے ہو سکتے ہیں۔ بہت سے جانداروں میں ضروری غذائی اجزاء کے طور پر مرکبات کی مقدار پائی جاتی ہے۔ پانی کے محلول میں تانبے کا نیلا رنگ hexaaquacopper (II) آئن، Cu (H) کی تشکیل کی وجہ سے ہوتا ہے۔₂O)₆²⁺.

کاپر سلفیٹ

کاپر (II) سلفیٹ فارمولہ CuSO کے ساتھ ایک غیر نامیاتی مرکب ہے۔₄. اس کی پینٹا ہائیڈریٹ شکل میں، مرکب ایک چمکدار نیلے رنگ کا نمک ہے جو ایکزتھرمک ردعمل میں پانی میں گھل جاتا ہے اور پگھلنے سے پہلے اینہائیڈرس شکل میں گل جاتا ہے۔

اینہائیڈروس کاپر (II) سلفیٹ ایک سفید ٹھوس ہے جو کاپر (II) سلفیٹ پینٹہائیڈریٹ کی پانی کی کمی سے بنتا ہے۔ بہت سے ٹیسٹوں میں تانبے (II) سلفیٹ کو ایک تجزیاتی ری ایجنٹ کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔

تانبے کی تنہائی

تانبے کے مرکب محلول میں زیادہ رد عمل والی دھات شامل کرنے سے تانبے کو آسانی سے الگ کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، آپ ایلومینیم ورق سے تانبے کا پاؤڈر، یا زنک کے ٹکڑے سے تانبے کے کرسٹل بنا سکتے ہیں۔ نیچے دی گئی ویڈیو میں، ہم تانبے کا پاؤڈر بناتے ہیں۔

مزید برآں، تانبے کے نینو پارٹیکلز کو کیمیائی کمی کے نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے ترکیب کیا گیا ہے۔ تجربے میں، کاپر (II) سلفیٹ پینٹاہائیڈریٹ محلول، نشاستہ، ایسکوربک ایسڈ، اور سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ محلول کو ملا کر گرم کیا جاتا ہے۔ ایک بار جب یہ ٹھنڈا ہو جاتا ہے، محققین حتمی حل سے پریزیٹیٹ کو فلٹر کرتے ہیں۔