तांबे की पन्नी, जो देखने में सरल और बेहद पतली चादर लगती है, उसकी निर्माण प्रक्रिया अत्यंत नाजुक और जटिल होती है। इस प्रक्रिया में मुख्य रूप से तांबे का निष्कर्षण और शोधन, तांबे की पन्नी का निर्माण और अन्य प्रक्रियाएँ शामिल हैं।
पहला चरण तांबे का निष्कर्षण और शोधन है। संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (यूएसजीएस) के आंकड़ों के अनुसार, 2021 में तांबे के अयस्क का वैश्विक उत्पादन 20 मिलियन टन तक पहुंच गया (यूएसजीएस, 2021)। तांबे के अयस्क के निष्कर्षण के बाद, कुचलने, पीसने और प्लवन जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से लगभग 30% तांबे की मात्रा वाला तांबा सांद्र प्राप्त किया जा सकता है। फिर इन तांबा सांद्रों को गलाने, कनवर्टर शोधन और विद्युत अपघटन सहित शोधन प्रक्रिया से गुजारा जाता है, जिससे अंततः 99.99% तक शुद्धता वाला इलेक्ट्रोलाइटिक तांबा प्राप्त होता है।
इसके बाद कॉपर फॉइल की निर्माण प्रक्रिया आती है, जिसे निर्माण विधि के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फॉइल और रोल्ड कॉपर फॉइल।
इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल का निर्माण इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया द्वारा किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में, इलेक्ट्रोलाइट की क्रिया से कॉपर एनोड धीरे-धीरे घुल जाता है, और करंट द्वारा संचालित कॉपर आयन कैथोड की ओर बढ़ते हैं और कैथोड की सतह पर कॉपर जमाव बनाते हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल की मोटाई आमतौर पर 5 से 200 माइक्रोमीटर तक होती है, जिसे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) तकनीक की आवश्यकताओं के अनुसार सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है (यू, 1988)।
दूसरी ओर, रोल्ड कॉपर फॉयल का निर्माण यांत्रिक रूप से किया जाता है। कुछ मिलीमीटर मोटी तांबे की शीट से शुरू करके, इसे धीरे-धीरे रोलिंग द्वारा पतला किया जाता है, जिससे अंततः माइक्रोमीटर स्तर की मोटाई वाली कॉपर फॉयल तैयार होती है (कूम्स जूनियर, 2007)। इस प्रकार की कॉपर फॉयल की सतह इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फॉयल की तुलना में अधिक चिकनी होती है, लेकिन इसकी निर्माण प्रक्रिया में अधिक ऊर्जा की खपत होती है।
कॉपर फॉइल के निर्माण के बाद, इसके प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए आमतौर पर एनीलिंग, सतह उपचार आदि जैसी पोस्ट-प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एनीलिंग कॉपर फॉइल की लचीलता और मजबूती को बढ़ा सकती है, जबकि सतह उपचार (जैसे ऑक्सीकरण या कोटिंग) कॉपर फॉइल के संक्षारण प्रतिरोध और आसंजन को बढ़ा सकता है।
संक्षेप में, यद्यपि तांबे की पन्नी का उत्पादन और निर्माण प्रक्रिया जटिल है, फिर भी इससे प्राप्त उत्पाद का हमारे आधुनिक जीवन पर गहरा प्रभाव पड़ता है। यह तकनीकी प्रगति का एक उदाहरण है, जो सटीक निर्माण तकनीकों के माध्यम से प्राकृतिक संसाधनों को उच्च-तकनीकी उत्पादों में परिवर्तित करता है।
हालांकि, तांबे की पन्नी के निर्माण की प्रक्रिया में ऊर्जा खपत, पर्यावरणीय प्रभाव आदि जैसी कई चुनौतियाँ भी हैं। एक रिपोर्ट के अनुसार, 1 टन तांबे के उत्पादन में लगभग 220 जीजे ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इससे 2.2 टन कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन होता है (नॉर्थी एट अल., 2014)। इसलिए, हमें तांबे की पन्नी के उत्पादन के अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल तरीके खोजने की आवश्यकता है।
एक संभावित समाधान पुनर्चक्रित तांबे का उपयोग करके तांबे की पन्नी का उत्पादन करना है। रिपोर्ट के अनुसार, पुनर्चक्रित तांबे के उत्पादन में ऊर्जा की खपत प्राथमिक तांबे की तुलना में केवल 20% है, और इससे तांबे के अयस्क संसाधनों का दोहन कम होता है (यूएनईपी, 2011)। इसके अलावा, प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, हम तांबे की पन्नी के निर्माण की अधिक कुशल और ऊर्जा-बचत तकनीक विकसित कर सकते हैं, जिससे पर्यावरण पर इसका प्रभाव और भी कम हो जाएगा।
निष्कर्षतः, तांबे की पन्नी का उत्पादन और निर्माण प्रक्रिया चुनौतियों और अवसरों से भरा एक तकनीकी क्षेत्र है। यद्यपि हमने महत्वपूर्ण प्रगति की है, फिर भी यह सुनिश्चित करने के लिए बहुत काम करना बाकी है कि तांबे की पन्नी हमारी दैनिक आवश्यकताओं को पूरा करने के साथ-साथ हमारे पर्यावरण की रक्षा भी कर सके।
पोस्ट करने का समय: 8 जुलाई 2023