तांबे में एक सुंदर लाल रंग का रंग होता है, लेकिन तत्वों के संपर्क में आने पर, धातु रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से गुजरती है जिससे यह हरा हो जाता है।
लेकिन यह रंग परिवर्तन क्यों होता है? उत्तर, यह पता चला है, लोहे के जंग के समान है; यदि लोहे को खुली हवा में असुरक्षित छोड़ दिया जाता है, तो यह संक्षारक हो जाएगा और एक परतदार नारंगी-लाल बाहरी परत बना देगा।
“कब ताँबा धातु कोरोड्स, यह एक ऑक्साइड परत कहलाता है,” पॉल फ्रेल, ट्रेवोज, पेनसिल्वेनिया में स्थित स्वेज वाटर टेक्नोलॉजीज एंड सॉल्यूशंस के साथ जंग उपचार में एक उन्नत वरिष्ठ इंजीनियर, ने लाइव साइंस को बताया।
ऑक्साइड परत, फ्रैल ने समझाया, तब बनता है जब तांबे की सतह ऑक्सीजन और पानी में मौजूद होती है धरतीका माहौल। परत तांबे के लवण और ऑक्सीजन से बनी होती है, और समय के साथ मोटी हो जाती है। आखिरकार, परत के नीचे का तांबा प्रतिक्रिया करने के लिए हवा के लिए पर्याप्त रूप से उजागर नहीं होता है।
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अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के सदस्य फ्रैल ने कहा, “शुरुआत में, फिल्म खराब या काली लग सकती है।” “जैसे ही ऑक्साइड फिल्म परिपक्व होती है और अधिक रंग बढ़ती है, यह शुरू हो जाएगी [change]पीले-लाल, नीले और हरे रंग से लेकर।”
स्टैच्यू ऑफ लिबर्टी, उन्होंने नोट किया, तांबे के हरे रंग में बदलने का एक प्रसिद्ध उदाहरण है, जैसा कि अन्य प्रकार की मूर्तियों में इस्तेमाल होने वाली तांबे की धातु है, और सरकार, कार्यालयों और विश्वविद्यालयों के लिए पुराने भवनों में है।
डाउ केमिकल के एक सेवानिवृत्त रसायनज्ञ मार्क जोन्स ने कहा, हवा के संपर्क में आने वाले पुराने तांबे पर हम जो रंग देखते हैं, वह सीधे कॉपर ऑक्साइड या शुष्क हवा में ऑक्सीजन के साथ तांबे की प्रतिक्रिया के कारण नहीं होता है।
जब ऑक्साइड प्रतिक्रिया होती है, तो ऑक्साइड रंगीन नहीं होते हैं। बल्कि, रंग “कॉपर ऑक्साइड के साथ वातावरण में सल्फेट और क्लोराइड के निशान की प्रतिक्रियाओं” से आता है, जोन्स ने लाइव साइंस को बताया। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड ईंधन के दहन से सल्फर के साथ आते हैं, और फिर बारिश के माध्यम से तांबे पर गिरते हैं।
“वे सतह पर आक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं [of the copper] और रंग दें,” जोन्स ने सल्फर ऑक्साइड के बारे में कहा, जो हमेशा हवा में निम्न स्तर पर मौजूद होते हैं। यह एक प्रदर्शन है कि कैसे तांबे के क्रमिक रंग परिवर्तन के लिए कई चरणों की आवश्यकता होती है।
पर आवर्त सारणी तत्वों की, तांबा निकल और जस्ता के बगल में स्थित है, जिसे संक्रमण धातु कहा जाता है, जो कुछ गुणों के साथ धातु धातुओं को संदर्भित करता है।
इन गुणों में बिजली का अच्छा संवाहक होना, जंग के लिए प्रतिरोधी होना, बहुत लचीला (या आकार देने योग्य) होना और गर्मी के अच्छे स्थानान्तरण के रूप में कार्य करना शामिल है।
तांबे, इन अन्य धातुओं की तरह, आसानी से मिश्र धातु बनाने के लिए जोड़ा जा सकता है, फ्रैल ने नोट किया, जिसमें लोहे की तुलना में धीमी जंग सहित निर्माण में लोकप्रिय गुण हैं। “तांबे का एक आम मिश्र धातु पीतल है, जहां तांबे को जस्ता के साथ मिलाया जाता है,” फ्रैल ने कहा।
तांबा भी चांदी के ऊपर बैठता है और सोना आवर्त सारणी पर, जिसका अर्थ है कि इन तत्वों के समान रसायन है, जोन्स ने कहा। उन्होंने कहा कि कोई भी तेजी से ऑक्सीकृत नहीं होता है; जबकि सोना ऑक्सीकरण के लिए पूरी तरह से प्रतिरोधी है, चांदी सोने की तुलना में कम प्रतिरोधी है और तांबा सोने या चांदी से भी कम प्रतिरोधी है।
“ये सभी लक्षण, और सोने और चांदी की तुलना में इसकी उच्च प्राकृतिक प्रचुरता, विद्युत अनुप्रयोगों में तांबे के उपयोग में योगदान करती है,” उन्होंने कहा। कॉपर भी मेथनॉल और विनाइल क्लोराइड बनाने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले उत्प्रेरक का प्रमुख घटक है।
मूल रूप से लाइव साइंस पर 9 फरवरी, 2013 को प्रकाशित हुआ और 28 जून, 2022 को अपडेट किया गया।
