একটি কেবল শিল্প প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে একটি ওভারভিউ
আজ, আমরা অন্বেষণ করা হবেতামা, তার এবং তারের শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত মূল উপাদান।
I. তামার মৌলিক বিষয়
তামা মানবজাতির দ্বারা ব্যবহৃত প্রাচীনতম ধাতুগুলির মধ্যে একটি। প্রাগৈতিহাসিক যুগে, লোকেরা অস্ত্র, সরঞ্জাম এবং জাহাজ তৈরির জন্য খোলা-পিট তামার আমানত খনন করত। প্রাথমিক মানব সভ্যতার অগ্রগতিতে তামার ব্যবহার গভীর প্রভাব ফেলেছিল।
পৃথিবীর ভূত্বক এবং মহাসাগরে প্রাকৃতিকভাবে তামা বিদ্যমান। এর গড় ক্রাস্টাল প্রাচুর্য প্রায়০.০১%, যখন কিছু তামার আকরিক আমানতে, ঘনত্ব পৌঁছতে পারে3-5%. প্রকৃতিতে, তামা বেশিরভাগ তামার আকরিক হিসাবে যৌগিক আকারে ঘটে। এই আকরিকগুলি অন্যান্য খনিজগুলির সাথে একত্রিত হয়, তারপর খনন করা হয় এবং এতে ঘনীভূত হয়তামা ঘনীভূতউচ্চ তামা সামগ্রী সহ।
1. বৈশিষ্ট্য
তামা উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তাপ পরিবাহিতা, জারা প্রতিরোধের, এবং নমনীয়তা সহ চমৎকার শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ধারণ করে।
বিশুদ্ধ তামা বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতাতে রূপার পরে দ্বিতীয় স্থানে রয়েছে। এটি অত্যন্ত সূক্ষ্ম তারের মধ্যে আঁকা বা পাতলা ফয়েল মধ্যে ঘূর্ণিত করা যেতে পারে. তাজা ভাঙ্গা খাঁটি তামা প্রদর্শিত হয়গোলাপ-লাল, কিন্তু এর পৃষ্ঠে একটি লালচে-বেগুনি অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে, তাই এটিকে সাধারণত বলা হয়লাল তামা(বেগুনি তামা)
খাঁটি তামার বাইরে, তামাকে টিন, দস্তা বা নিকেল দিয়ে মিশ্রিত করা যেতে পারে স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যের সাথে খাদ তৈরি করতে:
|
খাদ টাইপ |
রচনা |
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|
|
পিতলআমি |
তামা + দস্তা |
কনডেন্সার টিউব, স্বয়ংচালিত রেডিয়েটার |
|
কাপ্রনিকেলআমি |
তামা + নিকেল |
সামুদ্রিক হার্ডওয়্যার, মুদ্রা |
|
ব্রোঞ্জআমি |
তামা + Sn, Be, ইত্যাদি |
বিয়ারিং, বুশিং, বাদ্যযন্ত্র |
খাঁটি তামার তুলনায় অ্যালোয়িং উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তি এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। কিছু খাদ উচ্চতর পরিধান প্রতিরোধের বা ঢালাই কর্মক্ষমতা প্রদান করে।
2. অ্যাপ্লিকেশন
এর অসামান্য বৈশিষ্ট্যের কারণে, তামা ব্যাপকভাবে বৈদ্যুতিক, যন্ত্রপাতি, পরিবহন এবং নির্মাণ সহ শিল্পগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
-
বৈদ্যুতিক ও ইলেকট্রনিক্স (শিল্প চাহিদার 50%):আমি
পাওয়ার ক্যাবল, কমিউনিকেশন ক্যাবল, মোটর, জেনারেটর, রোটার, ইলেকট্রনিক ইন্সট্রুমেন্ট এবং মিটার তৈরি করা। তামা এবং তামার মিশ্রণ কম্পিউটার চিপ, আইসি, ট্রানজিস্টর এবং পিসিবিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উদাহরণস্বরূপ, ক্রোমিয়াম-জিরকোনিয়াম কপার অ্যালয়গুলি উচ্চ পরিবাহিতা এবং তাপ প্রতিরোধের কারণে ট্রানজিস্টর লিডগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়। সিলিকন চিপগুলিতে অ্যালুমিনিয়ামের পরিবর্তে আইবিএম-এর তামা গ্রহণ অর্ধপরিবাহী ধাতবকরণে একটি বড় অগ্রগতি চিহ্নিত করেছে।
-
নির্মাণ:আমি
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান এবং পশ্চিম ইউরোপে 1980-এর দশকের মাঝামাঝি থেকে, বৈদ্যুতিক খাত পরিশোধিত তামার সবচেয়ে বড় ভোক্তা হয়েছে—চীন একই প্রবণতা অনুসরণ করেছে। যাইহোক, 1990 এর দশকের পর, বিল্ডিং পরিষেবাগুলির দিকে বিদেশী খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে স্থানান্তরিত হয়। কপার ডেভেলপমেন্ট অ্যাসোসিয়েশন (সিডিএ) এর মতে, নির্মাণ 1997 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে তামার পণ্যগুলির জন্য সবচেয়ে বড় শেষ-ব্যবহারের বাজার ছিল। তামার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এটিকে জলের পাইপ, ছাদ এবং নিষ্কাশন ব্যবস্থার জন্য আদর্শ করে তোলে, যখন এর নান্দনিক আবেদন স্থাপত্য সজ্জাকে সমর্থন করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে তামা ব্যবহারের সবচেয়ে বড় অংশ নির্মাণ খাত
-
উদীয়মান ক্ষেত্র:আমি
প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সাথে, তামার অ্যাপ্লিকেশনগুলি এখন ওষুধ, জীববিজ্ঞান, অতিপরিবাহীতা এবং পরিবেশ সুরক্ষায় প্রসারিত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, তামা বা কপার অক্সাইড ধারণকারী পলিউরেথেন ফোম দহনের সময় বিষাক্ত হাইড্রোজেন সায়ানাইড (HCN) নিঃসরণকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে। অসংখ্য গবেষণা নিশ্চিত করে যে তামার ব্যাকটেরিয়াঘটিত বৈশিষ্ট্য নিউমোনিয়া-সৃষ্টিকারী ব্যাকটেরিয়ার বিস্তার কমাতে সাহায্য করে, ব্যাকটেরিয়া বৃদ্ধিতে বাধা দেয় এবং পানীয় জলের পরিচ্ছন্নতা বজায় রাখে। ফলস্বরূপ, গার্হস্থ্য নির্মাণে তামার পাইপিংয়ের সম্ভাবনা অত্যন্ত আশাব্যঞ্জক রয়েছে।
২. গ্লোবাল কপার রিজার্ভ
তামার সম্পদ বিশ্বব্যাপী প্রচুর। ইউএস ব্যুরো অফ মাইনস (1995) অনুসারে, বিশ্বব্যাপী তামার মজুদ দাঁড়িয়েছে310 মিলিয়ন টন, একটি রিজার্ভ বেস সঙ্গে590 মিলিয়ন টন. চিলি এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র সবচেয়ে বড় রিজার্ভ ধারণ করে23.7%এবং15.3%বিশ্বের রিজার্ভ বেসের মধ্যে যথাক্রমে পোল্যান্ড, জাম্বিয়া, রাশিয়া, জায়ার, পেরু, কানাডা এবং অস্ট্রেলিয়া।
তামার আমানতের নয়টি প্রধান শিল্প প্রকার রয়েছে:
-
পোরফিরি
-
বেলেপাথর/শেল-হোস্টেড
-
কিউ-নি সালফাইড
-
পাইরাইট-টাইপ
-
Cu-U-Au টাইপ
-
দেশি তামা
-
শিরা-টাইপ
-
কার্বনেট-টাইপ
-
স্কার্ন-টাইপ
প্রথম চার ধরনের আধিপত্য, প্রতিনিধিত্ব96%porphyry এবং বেলেপাথর/শেল আমানত হিসাব সহ বৈশ্বিক মজুদ55%এবং29%যথাক্রমে প্রায়60টি বিশালাকার তামার খনি(প্রতিটি>5 মিলিয়ন টন Cu) বিশ্বব্যাপী বিদ্যমান, যার মধ্যে 38টি পোরফিরি এবং 15টি শেল প্রকার, একসাথে মেক আপ৮৮%বিশাল আমানতের।
চীনের পুনরুদ্ধারযোগ্য তামার কেন্দ্রীভূত সম্পদ তুলনামূলকভাবে সীমিত। প্রধান গার্হস্থ্য খনি অন্তর্ভুক্ত:
-
ডেক্সিং কপার মাইন (জিয়াংসি)
-
ইউলং তামার খনি (তিব্বত)
-
অ্যাশেল তামার খনি (জিনজিয়াং)
III. তামা গলানোর প্রক্রিয়া
পৃথিবী থেকে খনন করা তামার আকরিকগুলিকে কেন্দ্রীভূত করা হয়তামা ঘনীভূতবা উচ্চ-গ্রেডের আকরিকগুলি পরিশোধিত তামা এবং নিম্নধারার পণ্যগুলিতে গলে যাওয়ার আগে।
দুটি প্রাথমিক গলানোর পদ্ধতি বিশ্বব্যাপী আধিপত্য বিস্তার করে:
1. পাইরোমেটালার্জি (ফায়ার রিফাইনিং)
-
উৎপাদন করেক্যাথোড তামা(ইলেক্ট্রোলাইটিক কপার) গন্ধ এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক পরিশোধনের মাধ্যমে।
-
উচ্চ গ্রেড সালফাইড আকরিক জন্য উপযুক্ত.
-
স্ক্র্যাপ কপার হল আরেকটি মূল ফিডস্টক, এই শ্রেণীভুক্ত:
-
পুরানো স্ক্র্যাপ:অপ্রচলিত সরঞ্জাম, ভবন, ভূগর্ভস্থ পাইপলাইন থেকে।
-
নতুন স্ক্র্যাপ:উৎপাদন বর্জ্য থেকে (~50% তামা উৎপাদন ফলন)।
-
-
স্ক্র্যাপ শ্রেণীবিভাগ:
-
বেয়ার মিশ্রিত তামা:>90% বিশুদ্ধতা
-
পিতল / তারের স্ক্র্যাপ:তামা সামগ্রী রয়েছে (মোটর, পিসিবি)
-
মাধ্যমিক তামা:স্ক্র্যাপ এবং অনুরূপ উপকরণ থেকে উত্পাদিত
-
2. হাইড্রোমেটালার্জি (SX-EW)
-
নিম্ন-গ্রেড অক্সিডাইজড আকরিক জন্য উপযুক্ত.
-
উৎপাদন করেইলেক্ট্রোওন তামা(দ্রাবক নিষ্কাশনের মাধ্যমে ক্যাথোড কপার-ইলেক্ট্রোউইনিং)।
3. Pyro- এবং Hydrometallurgy এর তুলনা
|
দৃষ্টিভঙ্গি |
পাইরোমেটালার্জি |
হাইড্রোমেটালার্জি |
|---|---|---|
|
সরঞ্জাম জটিলতা |
উচ্চ |
তুলনামূলকভাবে সহজ |
|
অপবিত্রতা মাত্রা |
নিম্ন |
উচ্চতর |
|
আকরিক গ্রেড সীমাবদ্ধতা |
নমনীয় |
লিমিটেড |
|
খরচ (1990) |
70-80 ¢/lb (≈1,760/ট) |
30-40 ¢/lb (≈880/t) |
হাইড্রোমেটালার্জি উল্লেখযোগ্য খরচ সুবিধা প্রদান করে কিন্তু প্রয়োগ-সীমিত। সমস্ত তামার আকরিক উপযুক্ত নয়। যাইহোক, 1990 এর দশক থেকে প্রযুক্তিগত উন্নতিগুলি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, চিলি, কানাডা, অস্ট্রেলিয়া, মেক্সিকো এবং পেরুতে ব্যাপকভাবে গ্রহণকে সক্ষম করেছে। এই সম্প্রসারণের ফলে বিশ্বব্যাপী তামার সরবরাহ বৃদ্ধি পায়, যা 1996-এর শীর্ষ থেকে মূল্য হ্রাসে অবদান রাখে1,600/টা1998 সালের শেষের দিকে।
1990 এর দশকের শেষের দিকে গড় উৎপাদন খরচ ছিল1,400-1,600/টা(64-73 ¢/lb)। সর্বনিম্ন নথিভুক্ত হাইড্রোমেটালারজিকাল খরচ ছিল20 ¢/পাউন্ড(1,100/ট)। সালফাইড আকরিক, উচ্চ-গ্রেড আকরিক প্রক্রিয়াকরণ বা ঠান্ডা জলবায়ুতে কাজ করার সময় খরচ 50 ¢/lb-এর উপরে বেড়ে যায়।
চীনের হাইড্রোমেটালার্জিক্যাল উন্নয়ন
1970 এর দশক থেকে, চীন নিম্ন-গ্রেড আকরিক থেকে তামা নিষ্কাশন নিয়ে গবেষণা করেছে। প্রথম হাইড্রোমেটালার্জিকাল প্ল্যান্ট (120 টন/বছর) 1983 সালে নির্মিত হয়েছিল। সাম্প্রতিক দশকগুলিতে, কয়েক ডজন ছোট গাছপালা (ক্ষমতা: শত থেকে 2,000 টন) আবির্ভূত হয়েছে, তবুও মোট উৎপাদন মাত্র ~15,000 টন/বছর- চীনের ~1 মিলিয়ন টন/বছরের পুনঃ উৎপাদনের তুলনায় অপর্যাপ্ত। দেশীয় তামার উৎপাদন খরচ (~¥18,500/t) বিশ্ব গড় (~$1,477/t বা 67 ¢/lb) ছাড়িয়ে গেছে। সময়নবম পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনা, হাইড্রোমেটালার্জিকে একটি জাতীয় অগ্রাধিকার মনোনীত করা হয়েছিল, ডেক্সিং, ইউলং এবং টংলুশান খনিতে নির্মিত প্রদর্শনী প্ল্যান্টের সাথে। 2000 সাল নাগাদ, চীনের হাইড্রোমেটালার্জিকাল ক্ষমতা অতিক্রম করবে বলে আশা করা হয়েছিল50,000 টি/বছর.
বিশ্বব্যাপী, হাইড্রোমেটালার্জিক্যাল পরিশোধিত তামা থেকে বেড়েছে2.5%(1980) থেকে10%(1994) এবং18%(1997), এর শেষ ভাগের প্রস্তাবিত অনুমান সহ25-35%.
IV অক্সিজেন-মুক্ত কপার রড এবং কম অক্সিজেন কপার রডের মধ্যে পার্থক্য
1. অক্সিজেন শোষণ/ডিসোর্পশন এবং অস্তিত্বের অবস্থা
-
ক্যাথোড কপার সাধারণত থাকে10-50 পিপিএম অক্সিজেন; ঘরের তাপমাত্রায় কঠিন দ্রবণীয়তা ~2 পিপিএম।
-
কম অক্সিজেন তামার রড:200-400 পিপিএম অক্সিজেন (কখনও কখনও 450 পিপিএম পর্যন্ত), তরল অবস্থায় শোষিত হয়।
-
ঊর্ধ্বগামী অক্সিজেন-মুক্ত তামার রড:সাধারণত <10-50 পিপিএম অক্সিজেন, কখনও কখনও কম1-2 পিপিএম.
হিসাবে অক্সিজেন precipitatesCu₂Oকম অক্সিজেন কপারে শস্যের সীমানায়, নেতিবাচকভাবে দৃঢ়তাকে প্রভাবিত করে। অক্সিজেন-মুক্ত তামা কম অন্তর্ভুক্তি এবং প্রায় কোন ছিদ্র সহ একটি সমজাতীয় একক-ফেজ কাঠামো প্রদর্শন করে, যেখানে লো-অক্সিজেন রডগুলিতে ছিদ্র সাধারণ।
2. মাইক্রোস্ট্রাকচার: হট-রোল্ড বনাম কাস্ট
-
লো-অক্সিজেন রড: হট-রোল্ড → রিক্রিস্টালাইজড স্ট্রাকচার (8 মিমি), ভাঙা কাস্ট ডেনড্রাইট।
-
অক্সিজেন-মুক্ত রড: মোটা ঢালাই শস্য, কখনও কখনও আকারে কয়েক মিমি → ছোট শস্যের সীমানা এলাকা → প্রয়োজনউচ্চ অ্যানিলিং তাপমাত্রা.
সফল annealing জন্য, অঙ্কন পরে প্রথম anneal হতে হবে10-15% বেশিসমপরিমাণ পরিস্থিতিতে কম অক্সিজেন রডের চেয়ে শক্তিতে। পরবর্তী ক্রমাগত অঙ্কন চূড়ান্ত পণ্য নরমতা নিশ্চিত করতে পর্যাপ্ত অ্যানিলিং মার্জিন দাবি করে।
3. অন্তর্ভুক্তি, অক্সিজেন পরিবর্তনশীলতা, পৃষ্ঠের অক্সাইড এবং ঘূর্ণায়মান ত্রুটি
অক্সিজেন-মুক্ত তামা সাধারণত দেখায়:
-
কম অন্তর্ভুক্তি
-
স্থিতিশীল অক্সিজেন সামগ্রী
-
কোন হট-রোলিং ত্রুটি
-
সারফেস অক্সাইড ফিল্ম যতটা পাতলা≤15 Å
বিপরীতে, কম-অক্সিজেন রডগুলি ঢালাই এবং ঘূর্ণায়মান করার সময় গঠিত সাবসারফেস অক্সাইডে ভুগতে পারে, যা তারের ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে। এটি প্রশমিত করতে, কিছু প্রযোজক অবলম্বন করেপিলিংবা এমনকিডবল পিলিংরড
4. দৃঢ়তা
উভয় রড আঁকা যাবে0.015 মিমি, কিন্তু অতি-সূক্ষ্ম অতিপরিবাহী তারের আন্তঃ-ফিলামেন্ট ব্যবধানে পৌঁছতে পারে0.001 মিমি, যেখানে অক্সিজেন-মুক্ত তামা উৎকৃষ্ট।
5. অর্থনৈতিক বিবেচনা
অক্সিজেন-মুক্ত তামা উচ্চ-গ্রেডের কাঁচামাল প্রয়োজন। তারের ব্যাসের জন্য> 1 মিমি, কম অক্সিজেন রড আরো লাভজনক; সূক্ষ্ম তারের জন্য, অক্সিজেন-মুক্ত রড সুবিধা রাখে।
6. প্রক্রিয়াকরণ পার্থক্য
অঙ্কন এবং annealing প্রক্রিয়া অভিন্ন হতে পারে না. তারের নরমতা নির্ভর করে কম্পোজিশন, রড ম্যানুফ্যাকচারিং, ড্রয়িং এবং অ্যানিলিং প্যারামিটারের উপর-উভয় প্রকার সর্বজনীনভাবে "নরম" নয়।
V. তারের জন্য কপার সামগ্রীর সনাক্তকরণ
তারের বাজার বিশেষ করে নকল পণ্য থেকে আসল তামাকে আলাদা করার চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়তামা-ঢাকা অ্যালুমিনিয়াম (সিসিএ)এবংতামা-ঢাকা অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম (CCAM), যা সাম্প্রতিক বছরগুলিতে আবির্ভূত হয়েছে৷
মূল্য তুলনা (প্রায়):
-
অক্সিজেন-মুক্ত তামা:¥50,000/টিআমি
-
CCA:¥25,000/tআমি
(নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ: Cu = 8.9, Al = 2.7)
পাঁচটি সনাক্তকরণ পদ্ধতি
1. চাক্ষুষ পরিদর্শন
জেনুইন কপার কোর উপস্থিত হয়বেগুনি-লাল, চকচকে, এবং নরম। নকল কোরগুলি দুর্বল যান্ত্রিক শক্তি সহ গাঢ় বেগুনি, হলুদ বা সাদা দেখায়। সাদা কাগজে উন্মুক্ত কোর ঘষলে কালো দাগ থাকতে পারে যদি অমেধ্য থাকে।
2. ক্রস-সেকশন পরীক্ষা
সিসিএ এবং সিসিএএম সাধারণত সূক্ষ্ম তারগুলি আটকে থাকে। আড়াআড়ি কাটা প্রকাশসাদা অ্যালুমিনিয়াম কোরএকটি পাতলা তামার স্তরের নীচে।
3. শিখা পরীক্ষা
-
সিসিএ/সিসিএএম: কন্ডাক্টর স্যাগ, সহজে জ্বলে না; পোড়ার পরে, ধূসর/গাঢ় হয়ে যায়; ভঙ্গুর এবং টুইস্ট করা হলে সেগমেন্টে ভেঙ্গে যায়।
-
অক্সিজেন-মুক্ত তামা: গলিত পুঁতি গঠন করে; আচরণ তারের ব্যাসের সাথে পরিবর্তিত হয় (সূক্ষ্ম তার গলে যায়, পুরু তারের আকৃতি ধরে রাখে)।
4. স্ক্র্যাচ টেস্ট
-
টিন করা তামা: হলুদ স্ক্র্যাচ চিহ্ন
-
বেয়ার অক্সিজেন-মুক্ত তামা: লালচে আঁচড়
-
CCA / CCAM: স্নোফ্লেক-সাদা স্ক্র্যাচ প্যাটার্ন
-
তামা-পরিহিত ইস্পাত: চৌম্বকীয় আকর্ষণ ইস্পাত কোর নিশ্চিত করে
5. যন্ত্র পরীক্ষা
কন্ডাক্টরদের অবশ্যই মেনে চলতে হবেGB/T 3953-2009(বৈদ্যুতিক উদ্দেশ্যে গোলাকার তামার তার)। মূল মেট্রিক:20 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ডিসি প্রতিরোধ ক্ষমতা.
পরীক্ষার মান:GB/T 3048.2-2007(IEC 60468:1974 সংশোধন করে)
প্রতিরোধ ক্ষমতা সীমা (সর্বোচ্চ):
-
শক্ত বৃত্তাকার তামার তার (Ty3.0 মিমি):≤ 0.01777 Ω·mm²/মিআমি
-
নরম বৃত্তাকার তামার তার (TR):≤ 0.017241 Ω·mm²/মি
পরিমাপ সাধারণত একটি কেলভিন ব্রিজ বা অনুরূপ নির্ভুল যন্ত্র ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়, ক্রস-বিভাগীয় এলাকার উপর ভিত্তি করে প্রতিরোধকে প্রতিরোধকতায় রূপান্তরিত করে।
Minfeng কেবল গ্রুপ দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছে, একটি সরাসরি কারখানা এবং তার এবং তারের শিল্পের জন্য এক-স্টপ সমাধান প্রদানকারী।