कॉपर मेट

कॉपर मैट तांबे के शुद्धिकरण की एक अवस्था है। अयस्क को सीधे गलाकर धातु बनाने की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि इससे अवांछित संदूषक हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, अयस्क को गलाकर मैट बनाया जाता है, जो तांबे और लौह सल्फाइड का एक संयोजन होता है। शुद्ध तांबा प्राप्त करने के लिए, इस कॉपर मैट को भट्टी में गर्म किया जाता है।

इस मध्यवर्ती अवस्था का उपयोग अधिकांश लौह, सिलिका, सल्फर और अन्य गैंग तत्वों को हटाने के लिए किया जाता है। इस दृष्टिकोण का उपयोग करके शुद्धिकरण किया गया, जिससे तांबे की हानि को कम किया जा सकता है। क्योंकि कॉपर सल्फाइड और आयरन सल्फाइड मिश्रित हो सकते हैं, इसलिए मिश्रण में थोड़ी मात्रा में सिलिका मिलाया जाना चाहिए ताकि यह FeS के साथ संपर्क कर सके और एक स्लैग परत का निर्माण कर सके जो आयरन सल्फाइड और कॉपर सल्फाइड दोनों को अलग कर दे, जिसे बाद में वैधुत अपघटन द्वारा शुद्ध किया जा सकता है। .

परिणामस्वरूप 'Cu₂S, FeS' का मिश्रण प्राप्त होता है। ब्लिस्टर (फफोलेदार) कॉपर तांबे के अयस्कों से तांबा निकालने और परिष्कृत करने की प्रक्रिया में एक मध्यवर्ती उत्पाद है। शब्द "ब्लिस्टर" उस सामग्री की उपस्थिति को संदर्भित करता है, जिसकी सतह पर शोधन प्रक्रिया के दौरान गैसों के निकलने के कारण बुलबुले या छाले होते हैं।

तांबे का निष्कर्षण

तांबा प्रायः प्रकृति में कॉपर सल्फाइड खनिज के रूप में पाया जाता है। निष्कर्षण प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण सम्मिलित हैं:

• खनन: तांबे के अयस्कों को पृथ्वी से निकाला जाता है।
• सांद्रण: तांबे की मात्रा बढ़ाने के लिए निकाले गए अयस्कों को सांद्रित किया जाता है।
• भूनना: कॉपर सल्फाइड को कॉपर ऑक्साइड में परिवर्तित करने के लिए सांद्रित अयस्क को हवा की उपस्थिति में भूना जाता है।

प्रगलन

भूनने से प्राप्त कॉपर ऑक्साइड को फिर पिघलाया जाता है। इसमें भट्ठी में अयस्क को अपचयित करने वाले एजेंट (सामान्यतः कार्बन) के साथ गर्म करना सम्मिलित है। अपचयन अभिक्रिया निम्न लिखित है:

${\ce {2CuO + C -> 2Cu + CO2}}$

इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप पिघला हुआ तांबा और कार्बन डाइऑक्साइड बनता है।

ब्लिस्टर कॉपर का निर्माण

गलाने से प्राप्त पिघले तांबे में लोहा, सल्फर और अन्य धातुओं सहित अनेक अशुद्धियाँ होती हैं। जैसे ही पिघला हुआ तांबा ठंडा होता है, इनमें से कुछ अशुद्धियाँ सतह पर आ जाती हैं, जिससे बुलबुले या छाले बन जाते हैं। परिणामी उत्पाद को ब्लिस्टर कॉपर के रूप में जाना जाता है।

संघटन

ब्लिस्टर कॉपर में सामान्यतः लगभग 98-99% कॉपर होता है। शेष प्रतिशत सल्फर, लोहा और अन्य धातुओं सहित अशुद्धियों से बना है।

शोधन

ब्लिस्टर कॉपर अशुद्धियों को दूर करने और तांबे की उच्च शुद्धता प्राप्त करने के लिए शोधन प्रक्रियाओं से गुजरता है। इसमें इलेक्ट्रोलिसिस या अग्नि शोधन जैसी प्रक्रियाएं सम्मिलित हो सकती हैं।

वैधुत अपघट्य रिफाइनिंग

इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग में, ब्लिस्टर कॉपर का उपयोग इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में एनोड के रूप में किया जाता है। तांबे के आयन कैथोड में चले जाते हैं, और एनोड पर अशुद्धियाँ छोड़ जाते हैं। कैथोड एक शुद्ध तांबे की शीट है, और इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप उच्च शुद्धता वाले तांबे का उत्पादन होता है।

अनुप्रयोग

ब्लिस्टर कॉपर से प्राप्त परिष्कृत तांबे का उपयोग विद्युत तारों, इलेक्ट्रॉनिक्स, निर्माण और विनिर्माण सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।

अभ्यास प्रश्न

• ब्लिस्टर कॉपर से क्या तात्पर्य है?
• ब्लिस्टर कॉपर का रसायनिक संघटन क्या है?
• ब्लिस्टर कॉपर का निर्माण किस प्रकार होता है