हमारे समाज में इस्तेमाल होने वाला तांबा कहां से आता है?

भूवैज्ञानिक स्थितियों, उभरती प्रौद्योगिकियों और उद्योग नवाचारों के कारण, तांबा समाज के सतत विकास में योगदान देता रहेगा।  जैसा कि वैश्विक तांबे की खपत में वृद्धि जारी है, इस मांग को पूरा करने के लिए, अधिक तांबा खनन और रीसाइक्लिंग संसाधनों की आवश्यकता होगी।

तांबे का इतिहास

कॉपर एक रासायनिक तत्व है, इसका प्रतीक घन है, और इसकी परमाणु संख्या 29 है।  यह उच्च थर्मल और विद्युत चालकता के साथ एक नरम, निंदनीय और नमनीय धातु है।  नए उजागर शुद्ध तांबे की सतह गुलाबी-नारंगी है।

कॉपर गर्मी और बिजली का एक संवाहक है और इसका उपयोग भवन निर्माण सामग्री के रूप में किया जा सकता है। यह विभिन्न धातु मिश्र धातुओं का एक घटक भी है, तांबे का उपयोग समुद्री हार्डवेयर और सिक्कों को बनाने के लिए किया जाता है, और कॉन्स्टेंटिन का उपयोग तापमान माप के लिए स्ट्रेन गेज और थर्मोकॉउन्स में किया जाता है।

तांबा उन कुछ धातुओं में से एक है जिनका उपयोग सीधे प्रकृति में धातुओं के रूप में किया जा सकता है।  इसके चलते कुछ क्षेत्रों में मानव समाज में तांबे के उत्पादों का उपयोग शुरू हो गया है।

लगभग 8000 ईसा पूर्व, तांबा सल्फाइड अयस्क से निकलने वाली पहली धातु थी।  5000 ईसा पूर्व में, मानव जाति ने पहले धातु के साँचे को ढालने के लिए तांबे का उपयोग किया था।  4000 ईसा पूर्व में, मनुष्यों ने धातु के टिन के साथ मिश्रधातु बनाकर कांस्य बनाना शुरू किया।  3500 ईसा पूर्व में रोमन युग में, तांबा मुख्य रूप से साइप्रस में खनन किया गया था।

कॉपर नमक, एक आम यौगिक के रूप में, अक्सर अज़ूराइट, मैलाकाइट और फ़िरोज़ा जैसे खनिजों को नीला या हरा रंग प्रदान करता है, और व्यापक रूप से वर्णक के रूप में उपयोग किया जाता है।

आमतौर पर छतों में इस्तेमाल की जाने वाली इमारतों में इस्तेमाल होने वाला कॉपर ऑक्सीकरण के बाद हरे-बैंगनी रंग का हो जाता है।  तांबे को कभी-कभी सजावटी कलाओं में उपयोग किया जाता है, जिसमें इसके तात्विक धातु रूप और यौगिकों को रंजक के रूप में शामिल किया जाता है।  कॉपर यौगिकों को जीवाणुरोधी एजेंटों, कवकनाशी और लकड़ी के संरक्षक के रूप में उपयोग किया जाता है।

कॉपर सभी जीवित चीजों के लिए एक आवश्यक ट्रेस तत्व है क्योंकि यह श्वसन एंजाइम कॉम्प्लेक्स साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज का एक प्रमुख घटक है।  मोलस्क और क्रस्टेशियंस में, तांबा रक्त वर्णक हेमोसायन का एक घटक है, जिसे मछली और अन्य कशेरुकियों में लोहे के जटिल हीमोग्लोबिन द्वारा बदल दिया जाता है।  मनुष्यों में, तांबा मुख्य रूप से यकृत, मांसपेशियों और हड्डियों में पाया जाता है।  एक वयस्क के शरीर में प्रति किलोग्राम शरीर के वजन में 1.4 से 2.1 मिलीग्राम तांबा होता है।

आवर्त सारणी के 11 वें समूह में तांबा, चांदी और सोना हैं; इन तीन धातुओं में भरे डी-इलेक्ट्रॉन शेल पर एक एस-ऑर्बिटल इलेक्ट्रॉन है, जिसमें उच्च लचीलापन, विद्युत चालकता और तापीय चालकता है।

तांबे की कोमलता आंशिक रूप से इसकी उच्च विद्युत चालकता और उच्च तापीय चालकता की व्याख्या करती है, जो कमरे के तापमान पर शुद्ध धातुओं के बीच दूसरे स्थान पर है।  इसका कारण यह है कि कमरे के तापमान पर धातुओं का इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण प्रतिरोध मुख्य रूप से क्रिस्टल जाली के थर्मल कंपन पर इलेक्ट्रॉनों के बिखरने से आता है।  खुली हवा में तांबे का अधिकतम स्वीकार्य वर्तमान घनत्व क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र में लगभग 3.1 × 106 ए / एम 2 है, और जब यह क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र पार हो जाता है, तो ओवरहीटिंग शुरू होती है।

नरम धातुओं में, तांबे का अधिकतम स्वीकार्य वर्तमान घनत्व लगभग 3.1 × 106 ए / एम 2 है।  तांबा कई धातु तत्वों में से एक है जिसमें प्राकृतिक रंग ग्रे या चांदी के अलावा होते हैं।  शुद्ध तांबा नारंगी-लाल है और हवा के संपर्क में आने पर लाल हो जाएगा।  तांबे का चारित्रिक रंग भरे हुए 3 डी परमाणु खोल और आधे खाली 4 जी परमाणु खोल के बीच इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण से आता है-इन गोले के बीच ऊर्जा का अंतर नारंगी प्रकाश से मेल खाता है।  अन्य धातुओं की तरह, यदि तांबा किसी अन्य धातु के संपर्क में आता है, तो गैल्वेनिक संक्षारण होगा।

कॉपर रिजर्व और संसाधन

खनिजों की भविष्य की उपलब्धता भंडार और संसाधनों की अवधारणा पर आधारित है।  भंडार वे जमा हैं जिन्हें खोजा गया है, मूल्यांकन किया गया है और लाभदायक के रूप में मूल्यांकन किया गया है।  संसाधन बहुत बड़े हैं, जिनमें भंडार, सिद्ध और संभावित रूप से लाभदायक जमा शामिल हैं, और अनदेखे जमा की भविष्यवाणी प्रारंभिक भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणों के आधार पर की जाती है।  पृथ्वी की पपड़ी में कॉपर स्वाभाविक रूप से मौजूद है।

वैश्विक तांबा भंडार 870 मिलियन टन (संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण [यूएसजीएस], 2020) का अनुमान है, और वार्षिक तांबे की मांग 28 मिलियन टन है।  इन तांबे के संसाधनों का अनुमान 5 बिलियन टन (अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, 2014 और 2017) से अधिक है।

यूएसजीएस के आंकड़ों के अनुसार, 1950 के बाद से, तांबे के भंडार में औसतन 40 साल रहे हैं, और शेष संसाधन 200 से अधिक वर्षों के हैं, जिनमें भंडार भी शामिल हैं, संभावित रूप से लाभदायक जमा और अनदेखे जमा की भविष्यवाणी प्रारंभिक भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के आधार पर की गई है।

कॉपर रीसाइक्लिंग और खनन में नवाचार

तांबे की आपूर्ति तांबे की आपूर्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, क्योंकि आज का मुख्य तांबा कल की पुनर्नवीनीकरण सामग्री है।  तांबे की वसूली और रीसाइक्लिंग भी बढ़ती मांग को पूरा करने और भविष्य की पीढ़ियों के लिए एक स्थायी भविष्य बनाने में मदद कर सकते हैं।

पिछले दस वर्षों में, तांबे की वार्षिक खपत का 30% से अधिक रिसाइकिल योग्य संसाधनों से आया है।  भविष्य की नवाचार नीतियों और प्रौद्योगिकियों को "प्राथमिक" तांबा और रीसाइक्लिंग "माध्यमिक" तांबा खनन के लिए संसाधन दक्षता में सुधार करना जारी रखना चाहिए।

स्क्रैप कॉपर सप्लाई के दो मुख्य प्रकार हैं।  एक नया कॉपर स्क्रैप है, जो मुख्य रूप से कॉपर उत्पादन प्रक्रिया में स्क्रैप और स्क्रैप का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है।  आमतौर पर, धातुकर्म संयंत्र इसे अपने दम पर संभाल लेंगे, और तांबा उत्पादक तांबे का उत्पादन करने के लिए सीधे भट्ठी में वापस आ जाएगा।

एक अन्य प्रकार की कॉपर स्क्रैप सप्लाई स्क्रैप कॉपर है, जो मुख्य रूप से कॉपर रिसोर्स है, जिन्हें उपयोग के बाद छोड़ दिया जाता है।  वे आम तौर पर पुनर्नवीनीकरण द्वारा पुनर्प्राप्त और केंद्रित होते हैं और तांबे के उत्पादकों को बेचे जाते हैं।  रिसाइकलर आमतौर पर पुरानी इमारतों और वाहनों से तांबे के स्क्रैप को हटा देते हैं।  दोनों उजागर और लिपटे तांबे के संसाधनों को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।

आमतौर पर, कॉपर स्क्रैप का एक-तिहाई भाग ठीक तांबे के रूप में बनता है, और दो-तिहाई तांबा धातुओं के रूप में पुन: उपयोग किया जाता है।  स्क्रैप कॉपर रीसाइक्लिंग प्रक्रिया सरल है, उपकरण सरल है, रीसाइक्लिंग दर अधिक है, ऊर्जा की बचत है, और कम लागत है।  स्क्रैप कॉपर की उपयोग दर किसी देश में तांबे के उत्पादन के स्तर को दर्शाती है।  मेरे देश में कॉपर स्क्रैप का उपयोग दर अभी भी अधिक नहीं है, जिसने आर्थिक लाभ को बहुत कम कर दिया है और ऊर्जा संरक्षण और पर्यावरण संरक्षण के मामले में अभी भी पीछे है।

चीन में कॉपर स्क्रैप की आपूर्ति में काफी कमी आई है, जो चीन में कॉपर स्क्रैप की उपयोग दर में धीरे-धीरे वृद्धि के कारण भी है।  स्मेल्टर्स में कॉपर स्क्रैप के उपयोग ने कॉपर माइन आपूर्ति पर दबाव को भी कम कर दिया।  हालांकि चीन के स्क्रैप कॉपर आयात में गिरावट आई है, यह अभी भी बड़ी मात्रा में आयात पर निर्भर करता है, मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी, जापान और रूस से।  यह मुख्य रूप से स्क्रैप कॉपर के सख्त वर्गीकरण और अन्य देशों में उच्च गुणवत्ता के कारण है, जो घरेलू उद्यमों द्वारा इष्ट है।

स्क्रैप कॉपर की आपूर्ति में विकसित देशों के साथ चीन का अभी भी एक निश्चित अंतर है।  मुख्य रूप से तांबे के स्क्रैप के वर्गीकरण मानक और गुणवत्ता अंतराल।  चीन के औद्योगिकीकरण की प्रक्रिया में तेजी के साथ, स्क्रैप कॉपर रीसाइक्लिंग, ट्रेडिंग और रीसाइक्लिंग इंडस्ट्रीज निश्चित रूप से बदल जाएंगे।

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