शुद्ध तांबा: रासायनिक संरचना

शुद्ध तांबा एक अलौह धातु है जिसका मुख्य घटक तांबा (Cu) है। तांबे के अलावा, इसमें गलाने और प्रसंस्करण से अपरिहार्य अवशिष्ट तत्वों की केवल थोड़ी मात्रा होती है, जैसे फॉस्फोरस (पी), सीसा (पीबी), लोहा (एफई), टिन (एसएन), जस्ता (जेडएन), निकल (नी), सल्फर (एस), ऑक्सीजन (ओ), आदि। ये जानबूझकर जोड़े गए मिश्र धातु तत्व नहीं हैं बल्कि प्राकृतिक अशुद्धियाँ हैं। इसलिए, शुद्ध तांबा अनिवार्य रूप से बेहद कम अशुद्धता स्तर वाला तात्विक तांबा है।

अंतरराष्ट्रीय और चीनी राष्ट्रीय मानकों (जैसे कैथोड कॉपर के लिए जीबी/टी 5231 और तांबे की शीट/स्ट्रिप्स के लिए जीबी/टी 2040) के अनुसार, साधारण औद्योगिक शुद्ध तांबे की तांबे की सामग्री आम तौर पर द्रव्यमान के हिसाब से 99.90% से कम नहीं होती है।

विद्युत प्रयोजनों में उपयोग किए जाने वाले उच्च शुद्धता या कैथोड तांबे के लिए, तांबे की सामग्री अधिक होती है, आमतौर पर 99.95% से कम नहीं, और कुछ उच्च - ग्रेड इलेक्ट्रोलाइटिक तांबा 99.99% से ऊपर तक पहुंच सकता है। उच्च तांबे की सामग्री इसकी उत्कृष्ट विद्युत चालकता, तापीय चालकता और प्लास्टिसिटी सुनिश्चित करती है।

आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले मानक इलेक्ट्रोलाइटिक कैथोड कॉपर और औद्योगिक शुद्ध तांबे (Cu-1, Cu-2 ग्रेड) को उदाहरण के रूप में लेते हुए, प्रमुख अशुद्धियों की विशिष्ट ऊपरी सीमाएँ इस प्रकार हैं:

फॉस्फोरस (पी): फॉस्फोरस विद्युत चालकता को गंभीर रूप से कम कर देता है। ऊपरी सीमा आमतौर पर 0.005%-0.01% के भीतर नियंत्रित होती है।

सीसा (पीबी): सीसा एक हानिकारक भंगुर अशुद्धता है। ऊपरी सीमा आम तौर पर 0.005%-0.01% है।

आयरन (Fe): आयरन चालकता और प्रसंस्करण प्रदर्शन को भी ख़राब करता है। ऊपरी सीमा अधिकतर 0.005%-0.01% है।

अन्य विशिष्ट अशुद्धता सीमाओं में शामिल हैं:

टिन (एसएन): 0.002% से कम या उसके बराबर

जिंक (Zn): 0.002% से कम या उसके बराबर

निकेल (नी): 0.002% से कम या उसके बराबर

सल्फर (एस): 0.005% से कम या उसके बराबर

ऑक्सीजन (O): 0.04%-0.06% से कम या उसके बराबर (ऑक्सीजन के लिए -तांबा युक्त; ऑक्सीजन-मुक्त तांबा बहुत कम है)

इन अशुद्धियों का सख्त नियंत्रण यह सुनिश्चित करता है कि शुद्ध तांबा स्थिर भौतिक और प्रसंस्करण गुणों को बनाए रखता है, विशेष रूप से विद्युत, इलेक्ट्रॉनिक, ताप विनिमय और गहरी ड्राइंग अनुप्रयोगों के लिए।