22 May 2018

News Flash

कुतूहल : विद्युत सुवाहक.. तांबे

तांब्याचा महत्त्वाचे गुणधर्म म्हणजे उच्च दर्जाची उष्णता वाहकता आणि विद्युत वाहकता.

प्रतिनिधिक छायाचित्र

तांब्याचा महत्त्वाचे गुणधर्म म्हणजे उच्च दर्जाची उष्णता वाहकता आणि विद्युत वाहकता. या गुणधर्मात तांब्याच्या वरचढ आहे तो म्हणजे चांदी हा धातू. तुलनात्मकदृष्टय़ा तांब्याची विद्युत वाहकता लोखंडाच्या पाच पट, अ‍ॅल्युमिनिअमच्या दीड (१.५) पट आणि टिटॅनिअमच्या ३५ पट जास्त आहे. यामुळेच विद्युत अभियांत्रिकीचा मुख्य आधार असा तांब्याचा उल्लेख केला जातो. किमतीच्या दृष्टीने अनिवार्य व अपवादात्मक बाबतीतच सोन्याचांदीचा वापर केला जातो. बाकी सामान्य बाबतीत तांबे व अ‍ॅल्युमिनिअम यांचा विद्युत क्षेत्रात विचार होतो. तांब्याच्या उत्कृष्ट वाहकतेमुळे इंटरनॅशनल इलेक्ट्रो-टेक्निकल कमिशनने अनुशितीत तांब्याला (Annealed Copper) १००% परिमाण दिलेले आहे. अन्य धातूंच्या विद्युत वाहकतेची या परिमाणाशी तुलना केली जाते. तांबे व अ‍ॅल्युमिनिअम या दोन धातूंमध्ये त्यांच्या अंगभूत गुणांमुळे त्यांच्या वापराची क्षेत्रे ठरलेली आहेत.

अ‍ॅल्युमिनिअमची वाहकता तांब्याच्या मानाने कमी असल्याने समान विद्युत-वहन क्षमतेसाठी अ‍ॅल्युमिनिअमच्या तारेचा छेद ५६% जास्त असावा लागतो. त्यामुळे उपकरणाचा आकार वाढू शकतो. विद्युतदूर-नियंत्रण व रक्षण पद्धतीत बहू-छेडा केबल वापरल्या जातात. तांब्याची तन्यता चांगली असल्याने कमीतकमी छेद असलेल्या ताराही बनविता येतात. पर्यावरणामुळे दोन्ही धातूंवर गंज चढतो. परंतु तांब्यावरील गंज काही अंशी विद्युत वाहक असतो मात्र अ‍ॅल्युमिनिअमचा गंज विद्युत विरोधक असतो. त्यामुळे अ‍ॅल्युमिनिअमचा गंज वेळोवेळी स्वच्छ न केल्यास त्याचा विद्युत वाहकतेवर विपरीत परिणाम होतो.

तांब्याची किंमत अ‍ॅल्युमिनिअमच्या सुमारे ३-३.५ पट असूनही वरील सर्व कारणांनी दूर संचार, विद्युत दूर नियंत्रण व रक्षण पद्धती, घरगुती, व्यापारी आस्थापने व औद्योगिक क्षेत्रात वायिरगसाठी तांब्याच्याच तारांचा वापर होतो. रोहित्रे (ट्रान्सफॉर्मर), मोटारीतील इंजिने आणि इतर अनेक विद्युत उपकरणात तांब्याचा वापर केला जातो.

रासायनिक साधन सामग्रीत आणि स्फोटाची व पेट घेण्याची भीती असणाऱ्या वस्तूंच्या बाबतीत तांब्याची हत्यारे वापरली जातात. कारण पोलादी हत्यारांप्रमाणे तांब्याच्या हत्यारांच्या ठिणग्या उडत नाहीत.

– श्रीनिवास म. मुजुमदार मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 

office@mavipamumbai.org

First Published on May 17, 2018 3:19 am

Web Title: copper electrical conductivity
  1. No Comments.