तांबा: इतिहास, गुण, संरचना, उपयोग, जैविक भूमिका - रसायन विज्ञान - 2025

तांबा एक संक्रमण धातु आवर्त सारणी की 11 समूह से संबंधित है और रासायनिक प्रतीक Cu का प्रतिनिधित्व करती है। यह लाल-नारंगी धातु, बहुत नमनीय और निंदनीय होने की विशेषता और प्रतिष्ठित है, बिजली और गर्मी का एक बड़ा संवाहक भी है।

इसके धात्विक रूप में यह बेसाल्टिक चट्टानों में एक प्राथमिक खनिज के रूप में पाया जाता है। इस बीच, यह सल्फ्यूरस यौगिकों (अधिक खनन शोषण), आर्सेनिक, क्लोराइड और कार्बोनेट में ऑक्सीकरण होता है; यह खनिजों की एक विशाल श्रेणी है।

तांबे से बनी अलार्म घड़ी। स्रोत: पिक्साबे

जिन खनिजों में यह होता है, उनमें हम क्लोकोसाइट, क्लोकोपायराइट, बोर्नाइट, क्यूप्राइट, मैलाकाइट और अज़ुराइट का उल्लेख कर सकते हैं। तांबा भी शैवाल की राख में, समुद्री कोरल में और आर्थ्रोपोड में मौजूद है।

इस धातु की पृथ्वी की पपड़ी में 80 पीपीएम की बहुतायत है, और समुद्री जल में औसत सांद्रता 2.5 L 10 ^-4 mg / L है। प्रकृति में यह दो प्राकृतिक समस्थानिकों के रूप में होता है: ⁶³ Cu, जिसमें 69.15% की प्रचुरता है, और ⁶⁵ Cu, 30.85% की बहुतायत के साथ है।

इस बात के प्रमाण हैं कि तांबे की गंध 8000 ईसा पूर्व में हुई थी। सी और मिश्रधातु टिन के साथ कांस्य बनाने के लिए, 4000 ई.पू. सी। यह माना जाता है कि केवल उल्कापिंड लोहा और सोना इसे पहले इस्तेमाल करते हैं क्योंकि यह मनुष्य द्वारा उपयोग किया जाता है। इस प्रकार यह एक ही समय में पुरातन और नारंगी चमक का पर्याय है।

कॉपर का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक मोटर्स में बिजली के संचालन के लिए केबलों के निर्माण में किया जाता है। ऐसे केबल, छोटे या बड़े, उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में मशीनरी या उपकरण बनाते हैं।

कॉपर इलेक्ट्रॉनिक परिवहन श्रृंखला में शामिल है जो एटीपी के संश्लेषण की अनुमति देता है; प्राणियों की मुख्य ऊर्जा यौगिक। यह सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज का एक सहसंयोजक है: एक एंजाइम जो सुपरऑक्साइड ऑक्साइड को नीचा करता है, एक यौगिक जो जीवित प्राणियों के लिए अत्यधिक विषाक्त है।

इसके अलावा, तांबा कुछ अरचिन्ड, क्रस्टेशियन और मोलस्क में ऑक्सीजन परिवहन में हीमोसाइनिन की भूमिका निभाता है, जो कि हीमोग्लोबिन में लोहे द्वारा किया जाता है।

मनुष्य के लिए अपने सभी फायदेमंद कार्यों के बावजूद, जब तांबे मानव शरीर में जमा होता है, तो विल्सन की बीमारी का मामला है, यह अन्य परिवर्तनों के बीच यकृत सिरोसिस, मस्तिष्क विकार और आंखों की क्षति का कारण बन सकता है।

इतिहास

तांबे की उम्र

मूल तांबे का उपयोग नवपाषाण काल ​​में पत्थर के विकल्प के रूप में कलाकृतियों को बनाने के लिए किया गया था, संभवतः 9000 और 8000 ईसा पूर्व के बीच। सी। कॉपर, उल्कापिंडों और सोने में मौजूद लोहे के बाद मनुष्य द्वारा इस्तेमाल की जाने वाली पहली धातुओं में से एक है।

5000 ईसा पूर्व में तांबा प्राप्त करने में खनन के उपयोग का प्रमाण है। सी। पहले से ही एक पिछली तारीख के लिए, तांबे के लेखों का निर्माण किया गया था; ईराक में 8700 ईसा पूर्व होने का अनुमान है। सी।

बदले में, यह माना जाता है कि धातु विज्ञान 4000 ईसा पूर्व में मेसोपोटामिया (अब इराक) में पैदा हुआ था। सी, जब आग और कोयले के उपयोग के माध्यम से खनिजों की धातु को कम करना संभव था। बाद में, कांस्य (4000 ईसा पूर्व) का उत्पादन करने के लिए तांबे को जानबूझकर टिन के साथ मिश्रधातु बनाया गया था।

कुछ इतिहासकार एक कॉपर एज की ओर इशारा करते हैं, जो नवपाषाण और कांस्य युग के बीच कालानुक्रमिक रूप से स्थित होगा। बाद में, 2000 और 1000 ईसा पूर्व के बीच लौह युग ने कांस्य युग का स्थान लिया। सी।

कांस्य युग

तांबे को गलाने के 4000 साल बाद कांस्य युग शुरू हुआ। विनका संस्कृति से कांस्य आइटम वापस 4500 ईसा पूर्व। सी ।; जबकि सुमेरिया और मिस्र में 3000 साल ईसा पूर्व बनी कांस्य वस्तुएं हैं। सी।

रेडियोधर्मी कार्बन के उपयोग ने 2280 और 1890 ईसा पूर्व के बीच एल्डरले एज, चेशायर और यूनाइटेड किंगडम में तांबे के खनन के अस्तित्व को स्थापित किया है। सी।

यह ध्यान दिया जा सकता है कि,tzi, 3300 और 3200 ईसा पूर्व के बीच अनुमानित तिथि के साथ "आइस मैन"। सी।, शुद्ध तांबे के सिर के साथ एक कुल्हाड़ी थी।

6 वीं शताब्दी ईसा पूर्व से रोमन। उन्होंने मुद्रा के रूप में तांबे के टुकड़ों का इस्तेमाल किया। जूलियस सीजर ने पीतल, तांबा और जस्ता धातु से बने सिक्कों का उपयोग किया। इसके अलावा, ऑक्टेवियन के सिक्के तांबे, सीसा और टिन के मिश्र धातु के साथ बनाए गए थे।

उत्पादन और नाम

रोमन साम्राज्य में तांबे का उत्पादन प्रति वर्ष 150,000 टन तक पहुंच गया, जो केवल औद्योगिक क्रांति के दौरान एक आंकड़ा था। रोमन साइप्रस से तांबा लाते थे, इसे एसेस साइप्रियम ("साइप्रस से धातु") के रूप में जानते थे।

बाद में, इस शब्द को कप्रम में पतित कर दिया गया: वर्ष 1530 तक तांबे को नामित करने के लिए एक नाम का उपयोग किया जाता था, जब धातु को नामित करने के लिए अंग्रेजी मूल शब्द 'कॉपर' की शुरुआत की गई थी।

स्वीडन में ग्रेट कॉपर माउंटेन, जो 10 वीं शताब्दी से 1992 तक संचालित था, ने 17 वीं शताब्दी में यूरोप की खपत का 60% कवर किया। हैम्बर्ग (1876) में ला नॉर्डड्यूचेस एफिनेरी संयंत्र तांबे का उपयोग करने वाला पहला आधुनिक विद्युत संयंत्र था।

भौतिक और रासायनिक गुण

दिखावट

कॉपर एक चमकदार नारंगी-लाल धातु है, जबकि अधिकांश देशी धातुएं ग्रे या सिल्वर हैं।

परमाणु संख्या (Z)

29

परमाण्विक भार

63,546 यू

गलनांक

1,084.62 ºC है

ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड जैसी सामान्य गैसें पिघले हुए तांबे में घुलनशील होती हैं और धातु के यांत्रिक और विद्युत गुणों को प्रभावित करती हैं जब यह जम जाती है।

क्वथनांक

2,562 º सी

घनत्व

- कमरे के तापमान पर 8.96 ग्राम / एमएल।

- गलनांक (तरल) पर 8.02 ग्राम / एमएल।

ध्यान दें कि ठोस और तरल चरण के बीच घनत्व में काफी कमी नहीं है; दोनों बहुत घने सामग्री का प्रतिनिधित्व करते हैं।

फ्यूजन की गर्मी

13.26 केजे / मोल।

वाष्पीकरण का ताप

300 केजे / मोल।

मोलर कैलोरी क्षमता

24.44 जे / (मोल * के)।

तापीय प्रसार

25 ° C पर 16.5 16m / (m * K)।

ऊष्मीय चालकता

401 डब्ल्यू / (एम) के)।

विधुतीय प्रतिरोधकर्ता

20 डिग्री सेल्सियस पर 16.78 Ω Ω मी।

विद्युत चालकता

59.6 ⁶ 10 ⁶ S / मी।

कॉपर में बहुत अधिक विद्युत चालन होता है, जो केवल चांदी द्वारा पार किया जाता है।

मोह कठोरता

3.0।

यह इसलिए एक नरम धातु है और काफी नमनीय भी है। तांबे में मौजूद एक ही चेहरा केंद्रित क्यूबिक संरचना के लम्बी क्रिस्टल गठन के कारण ठंड काम करने से ताकत और क्रूरता बढ़ जाती है।

रसायनिक प्रतिक्रिया

कॉपर फ्लेम टेस्ट, जिसकी पहचान उसकी नीली-हरी लौ के रंग से होती है। स्रोत: स्वान (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flametest-Co-Cu.swn.jpg)

कॉपर पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसे काले-भूरे ऑक्साइड की परत के साथ लेपित किया जाता है जो धातु की अंतर्निहित परतों को संक्षारण सुरक्षा प्रदान करता है:

2Cu (s) + O ₂ (g) → 2CuO

तनु अम्लों में तांबा घुलनशील नहीं होता है, हालांकि यह गर्म और केंद्रित सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह जलीय घोल में अमोनिया और पोटेशियम साइनाइड में भी घुलनशील है।

यह वायुमंडलीय वायु और समुद्री जल की कार्रवाई का विरोध कर सकता है। हालांकि, इसके लंबे समय तक जोखिम के परिणामस्वरूप एक पतली हरी सुरक्षात्मक परत (पेटिना) बन जाती है।

पिछली परत कार्बोनेट और कॉपर सल्फेट का मिश्रण है, जो पुरानी इमारतों या मूर्तियों में देखी जाती है, जैसे कि न्यूयॉर्क में स्टैचू ऑफ़ लिबर्टी।

कॉपर कप ऑक्साइड (CuO) देने के लिए ऑक्सीजन के साथ लाल होने पर गर्म प्रतिक्रिया करता है और उच्च तापमान पर cuprous ऑक्साइड (Cu ₂ O) बनाता है । यह तांबा सल्फाइड के उत्पादन के लिए सल्फर के साथ गर्म प्रतिक्रिया करता है; इसलिए, यह कुछ सल्फर यौगिकों के संपर्क में आने पर धूमिल हो जाता है।

कॉपर मैं एक लौ परीक्षण में एक नीली लौ के साथ जलता है; जबकि तांबा II एक हरी लौ का उत्सर्जन करता है।

संरचना और इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन

कॉपर क्रिस्टल चेहरा केंद्रित घन (एफसीसी) संरचना में क्रिस्टलीकृत होते हैं। इस fcc क्रिस्टल में, Cu परमाणु धात्विक बंधन के लिए संलग्न रहते हैं, जो अन्य संक्रमण धातुओं की तुलना में कमजोर है; एक तथ्य इसकी महान लचीलापन और कम गलनांक (1084.C) में प्रकट होता है।

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अनुसार:

3 डी ¹⁰ 4 ¹

सभी 3 डी ऑर्बिटल्स इलेक्ट्रॉनों से भरे हुए हैं, जबकि 4 जी कक्षीय में एक रिक्ति है। इसका मतलब यह है कि 3 डी ऑर्बिटल्स धातु के बंधन में सहयोग नहीं करते हैं क्योंकि कोई अन्य धातुओं से उम्मीद करेगा। इस प्रकार, क्रिस्टल के साथ Cu परमाणुओं ने बैंड बनाने के लिए अपने 4s ऑर्बिटल्स को ओवरलैप कर दिया, जिससे उनकी बातचीत की अपेक्षाकृत कमजोर शक्ति प्रभावित हुई।

वास्तव में, 3 डी (पूर्ण) और 4 जी (आधा पूर्ण) कक्षीय इलेक्ट्रॉनों के बीच परिणामी ऊर्जावान अंतर तांबे क्रिस्टल के लिए जिम्मेदार है जो दृश्य स्पेक्ट्रम से फोटॉनों को अवशोषित करते हैं, उनके विशिष्ट नारंगी रंग को दर्शाते हैं।

कॉपर एफसीसी क्रिस्टल के विभिन्न आकार हो सकते हैं, जो छोटे होते हैं, वे धातु के टुकड़े जितने मजबूत होंगे। जब वे बहुत छोटे होते हैं, तो हम नैनोकणों की बात करते हैं, ऑक्सीकरण के प्रति संवेदनशील होते हैं और चयनात्मक अनुप्रयोगों के लिए आरक्षित होते हैं।

ऑक्सीकरण संख्या

तांबे की उम्मीद की जा सकने वाली पहली संख्या या ऑक्सीकरण अवस्था +1 है, जो अपने 4 जी की कक्षा से इलेक्ट्रॉन के खो जाने के कारण है। जब यह एक यौगिक में होता है, तो Cu ⁺ cation (जिसे आमतौर पर cuprous ion कहा जाता है) का अस्तित्व मान लिया जाता है ।

यह और ऑक्सीकरण संख्या +2 (Cu ²⁺) तांबे के लिए सबसे प्रसिद्ध और सबसे प्रचुर मात्रा में हैं; वे आम तौर पर केवल हाई स्कूल स्तर पर पढ़ाए जाते हैं। हालाँकि, ऑक्सीकरण संख्याएँ +3 (Cu ³⁺) और +4 (Cu ⁴⁺) भी हैं, जो उतने दुर्लभ नहीं हैं जितना आप पहली नज़र में सोच सकते हैं।

उदाहरण के लिए, कप्रेट अनियन के लवण, CuO ₂ ^-, तांबे (III) या +3 के साथ यौगिकों का प्रतिनिधित्व करते हैं; पोटेशियम कप्रेट, KCuO ₂ (K ⁺ Cu ³⁺ O ₂ ^2-) का मामला ऐसा है ।

कॉपर भी, हालांकि कुछ हद तक और बहुत कम अवसरों पर, एक नकारात्मक ऑक्सीकरण संख्या हो सकती है: -2 (Cu ^2-)।

यह कैसे प्राप्त किया जाता है

कच्चा माल

कॉपर निष्कर्षण के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल होने वाले खनिज धातु सल्फाइड हैं, मुख्य रूप से क्लोकोपायराइट (CuFeS ₂) और बोर्नाइट (Cu ₅ FeS ₄)। ये खनिज कुल निकाले गए तांबे का 50% योगदान करते हैं। तांबा प्राप्त करने के लिए केलिटेरियन (CuS) और क्लोकाइट (Cu ₂ S) का भी उपयोग किया जाता है ।

कुचलना और पीसना

शुरू में चट्टानों को 1.2 सेमी के चट्टानी टुकड़े प्राप्त करने के लिए कुचल दिया जाता है। फिर यह 0.18 मिमी के कणों को प्राप्त करने तक, चट्टान के टुकड़ों को पीसने के साथ जारी रहता है। पानी और अभिकर्मकों को एक पेस्ट प्राप्त करने के लिए जोड़ा जाता है, जिसे बाद में एक तांबा सांद्रता प्राप्त करने के लिए मंगाई जाती है।

तैरने की क्रिया

इस अवस्था में बुलबुले बनते हैं जो तांबे और गंधक के खनिजों में फंसते हैं जो लुगदी में मौजूद होते हैं। फोम को इकट्ठा करने के लिए कई प्रक्रियाएं की जाती हैं, जिससे इसकी शुद्धि बनी रहे।

शुद्धिकरण

तांबे को अन्य धातुओं और अशुद्धियों से अलग करने के लिए, विशेष सांद्रता में शुष्क तापमान को उच्च तापमान के अधीन किया जाता है। अग्नि परिशोधित तांबा (आरएएफ) को लगभग 225 किलोग्राम वजन वाली प्लेटों में ढाला जाता है जो एनोड का गठन करेगा।

इलेक्ट्रोलीज़

तांबे के शोधन में इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग किया जाता है। चमकाने के लिए एनोड को शोधन के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं में ले जाया जाता है। कॉपर कैथोड की यात्रा करता है और अशुद्धियाँ कोशिकाओं के नीचे तक बस जाती हैं। इस प्रक्रिया में 99.99% शुद्धता वाले तांबे के कैथोड प्राप्त होते हैं।

तांबे की मिश्र धातु

पीतल

कांस्य तांबे और टिन का एक मिश्र धातु है, जिसमें तांबा 80 से 97% के बीच होता है। इसका उपयोग हथियारों और बर्तनों के निर्माण में किया गया था। यह वर्तमान में घर्षण और जंग के लिए प्रतिरोधी यांत्रिक भागों के निर्माण में उपयोग किया जाता है।

इसके अलावा, इसका उपयोग संगीत वाद्ययंत्रों के निर्माण में किया जाता है, जैसे घंटी, घडि़याल, झांझ, सैक्सोफोन और हार्प्स, गिटार और पियानो के तार।

पीतल

पीतल तांबा और जस्ता का मिश्र धातु है। औद्योगिक पीतल में जस्ता का प्रतिशत 50% से कम है। इसका उपयोग कंटेनरों और धातु संरचनाओं के विस्तार में किया जाता है।

Monel

मोनेल मिश्र धातु एक निकल-तांबा मिश्र धातु है, जिसमें तांबे के लिए 2: 1 का अनुपात होता है। यह जंग के लिए प्रतिरोधी है और इसका उपयोग हीट एक्सचेंजर्स, छड़ और लेंस मेहराब में किया जाता है।

उन्होंने पुष्टि की

कॉन्स्टाटन एक मिश्र धातु है जो 55% तांबे और 45% निकल से बना है। इसका उपयोग सिक्कों को बनाने के लिए किया जाता है और एक स्थिर प्रतिरोध होने की विशेषता है। साथ ही कप्रो-निकल मिश्र धातु का उपयोग छोटे मूल्यवर्ग के सिक्कों की बाहरी कोटिंग के लिए किया जाता है।

BeCu

कॉपर-बेरिलियम मिश्र धातु में बेरिलियम प्रतिशत 2% है। यह मिश्र धातु शक्ति, कठोरता, विद्युत चालकता और संक्षारण प्रतिरोध को जोड़ती है। मिश्र धातु का उपयोग आमतौर पर बिजली के कनेक्टर, दूरसंचार उत्पादों, कंप्यूटर घटकों और छोटे स्प्रिंग्स में किया जाता है।

तेल रिग और कोयले की खानों पर इस्तेमाल किए जाने वाले रिंच, स्क्रू ड्रायर्स और हथौड़ों जैसे उपकरणों की गारंटी है कि वे स्पार्क्स का उत्पादन नहीं करते हैं।

अन्य

अलॉय सिल्वर 90% और कॉपर 10% का उपयोग सिक्कों में किया गया था, 1965 तक जब तक कि सभी मुद्राओं में आधे डॉलर के सिक्के को छोड़कर चांदी का उपयोग समाप्त नहीं हुआ था।

7% तांबा एल्यूमीनियम मिश्र धातु रंग में सुनहरा है और सजावट में उपयोग किया जाता है। इस बीच, शकुडो कम प्रतिशत (4 से 10%) में तांबे और सोने का एक जापानी सजावटी मिश्र धातु है।

अनुप्रयोग

बिजली के तारों और मोटर्स

कॉपर इलेक्ट्रिकल वायरिंग। स्रोत: स्कॉट Ehardt

तांबे अपनी उच्च विद्युत चालकता और कम लागत के कारण विद्युत तारों में उपयोग के लिए पसंद की धातु है। तांबे की केबल का उपयोग बिजली के विभिन्न चरणों में किया जाता है, जैसे कि बिजली उत्पादन, प्रसारण, वितरण, आदि।

दुनिया में उत्पादित तांबे का 50% विद्युत केबलों और तारों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, इसकी उच्च विद्युत चालकता के कारण, तार बनाने की आसानी (लचीलापन), विरूपण और जंग के प्रतिरोध।

कॉपर का उपयोग एकीकृत सर्किट और मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने में भी किया जाता है। इसकी उच्च तापीय चालकता के कारण हीट सिंक और हीट एक्सचेंजर्स में धातु का उपयोग किया जाता है, जो गर्मी लंपटता की सुविधा देता है।

कॉपर का उपयोग माइक्रोवेव ओवन में इलेक्ट्रोमैग्नेट, वैक्यूम ट्यूब, कैथोड रे ट्यूब और मैग्नेट्रोन में किया जाता है।

इसी तरह, इसका उपयोग इलेक्ट्रिक मोटर्स के कॉइल्स के निर्माण में किया जाता है और सिस्टम जो काम करने के लिए मोटर लगाते हैं, इन लेखों को दुनिया के 40% बिजली की खपत का प्रतिनिधित्व करते हैं।

इमारत

कॉपर, जंग के प्रतिरोध और वायुमंडलीय हवा की कार्रवाई के कारण, लंबे समय से घरों, छतों, गुंबदों, दरवाजों, खिड़कियों, आदि की छतों में उपयोग किया जाता है।

वर्तमान में इसका उपयोग वॉल क्लैडिंग और सजावटी सामानों में किया जाता है, जैसे बाथरूम सामान, दरवाज़े के हैंडल और लैंप। इसके अलावा, इसका उपयोग रोगाणुरोधी उत्पादों में किया जाता है।

बायोस्टैटिक एक्शन

कॉपर इसके ऊपर कई जीवन रूपों को बढ़ने से रोकता है। इसका उपयोग चादरों में किया जाता था, जो जहाजों के पतवारों के तल पर रखे जाते थे ताकि मोलस्क, और साथ ही साथ बार्नाकल के विकास को रोका जा सके।

वर्तमान में जहाज आधारित पतवारों की सुरक्षा के लिए तांबा आधारित पेंट का उपयोग किया जाता है। धातुई तांबा संपर्क पर कई बैक्टीरिया को बेअसर कर सकता है।

इसके आयनिक, संक्षारक और भौतिक गुणों के आधार पर इसकी क्रिया के तंत्र का अध्ययन किया गया है। निष्कर्ष यह था कि तांबे के ऑक्सीकरण व्यवहार, इसके आक्साइड के घुलनशीलता गुणों के साथ-साथ धातु के तांबे को जीवाणुरोधी बनाने वाले कारक हैं।

ई। कोलाई, एस। ऑरियस और क्लॉस्ट्रिडियम डिफिसाइल, ग्रुप ए वायरस, एडेनोवायरस और फंगी के कुछ स्ट्रेन पर मेटालिक कॉपर काम करता है। इसलिए, तांबे के मिश्र धातुओं का उपयोग करने की योजना बनाई गई है जो परिवहन के विभिन्न साधनों में यात्रियों के हाथों के संपर्क में हैं।

नैनोकणों

तांबे के रोगाणुरोधी क्रिया को तब और बढ़ाया जाता है जब इसके नैनोकणों का उपयोग किया जाता है, जो एंडोडोंटिक उपचार के लिए उपयोगी साबित हुए हैं।

इसी तरह, तांबे नैनोकणों उत्कृष्ट adsorbents हैं, और क्योंकि वे नारंगी हैं, उनमें एक रंग परिवर्तन एक अव्यक्त वर्णमिति विधि का प्रतिनिधित्व करता है; उदाहरण के लिए, डाइथियोकार्बामेट्स कीटनाशकों का पता लगाने के लिए विकसित किया गया।

जैविक भूमिका

इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसपोर्ट चेन में

तांबा जीवन के लिए एक आवश्यक तत्व है। यह इलेक्ट्रॉनिक परिवहन श्रृंखला में शामिल है, जो जटिल IV का हिस्सा है। इस परिसर में इलेक्ट्रॉनिक परिवहन श्रृंखला का अंतिम चरण होता है: पानी बनाने के लिए ऑक्सीजन अणु की कमी।

कॉम्प्लेक्स IV दो हेय समूहों से बना है, एक साइटोक्रोम ए, एक साइटोक्रोम ₃, साथ ही दो Cu केंद्र; एक को CuA और दूसरे को CuB कहा जाता है। एक साइटोक्रोम ₃ और शावक एक binuclear सेंटर, जिसमें पानी में ऑक्सीजन की कमी होती है के रूप में।

इस अवस्था में, Cu अपने +1 से +2 ऑक्सीकरण अवस्था से गुजरता है, जो ऑक्सीजन अणु को इलेक्ट्रॉन देता है। इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसपोर्ट चेन, इलेक्ट्रॉन दाताओं के रूप में क्रेब्स चक्र से NADH और FADH ₂ का उपयोग करता है, जिसके साथ यह एक विद्युत रासायनिक ढाल बनाता है।

यह प्रवण एटीपी की पीढ़ी के लिए एक ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करता है, एक प्रक्रिया में ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के रूप में जाना जाता है। तो, और अंततः, यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एटीपी के उत्पादन के लिए तांबे की उपस्थिति आवश्यक है।

एंजाइम सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज में

कॉपर एंजाइम सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज का एक हिस्सा है, एक एंजाइम जो सुपरऑक्साइड ऑय (ओ ₂ ^-) के अपघटन को उत्प्रेरित करता है, एक यौगिक जो जीवित प्राणियों के लिए विषाक्त है।

सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज सुपरऑक्साइड आयन के अपघटन को ऑक्सीजन और / या हाइड्रोजन पेरोक्साइड में उत्प्रेरित करता है।

सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज़ ऑक्सीजन में सुपरऑक्साइड को ऑक्सीकरण करने के लिए तांबे की कमी का उपयोग कर सकता है, या यह सुपरऑक्साइड से हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनाने के लिए तांबे के ऑक्सीकरण का कारण बन सकता है।

हेमोसायनिन में

हेमोसायन एक प्रोटीन है जो कुछ अरचिन्ड्स, क्रसटेशियन और मोलस्क के रक्त में मौजूद होता है। यह इन जानवरों में हीमोग्लोबिन के समान कार्य को पूरा करता है, लेकिन ऑक्सीजन परिवहन के स्थल पर लोहे के बजाय, इसमें तांबा होता है।

हेमोसायनिन के सक्रिय स्थल में दो तांबे के परमाणु हैं। इस कारण से, हेमोकायनिन का रंग नीला-हरा है। धातु तांबा केंद्र सीधे संपर्क में नहीं होते हैं, लेकिन उनके पास एक निकट स्थान होता है। ऑक्सीजन अणु दो तांबे के परमाणुओं के बीच सैंडविच होता है।

मानव शरीर में एकाग्रता

मानव शरीर में 1.4 और 2.1 मिलीग्राम घन / किलोग्राम शरीर के वजन के होते हैं। तांबा छोटी आंत में अवशोषित होता है और फिर इसे एल्ब्यूमिन के साथ यकृत में ले जाया जाता है। वहां से, तांबे को प्लाज्मा प्रोटीन सेरुलोप्लास्मिन से जुड़े मानव शरीर के बाकी हिस्सों में ले जाया जाता है।

अतिरिक्त तांबा पित्त के माध्यम से उत्सर्जित होता है। हालांकि, कुछ मामलों में, जैसे कि विल्सन की बीमारी में, तांबा शरीर में जमा हो जाता है, जिससे धातु के विषाक्त प्रभाव प्रकट होते हैं जो तंत्रिका तंत्र, गुर्दे और आंखों को प्रभावित करते हैं।

संदर्भ

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