Co je měděná anoda?
Měděná anoda je uzel, který umožňuje proudu elektrického proudu do elektrického zařízení. To je obvykle, ale ne vždy, pozitivní terminál elektrochemického článku, kde jsou koncentrovány anionty, záporně nabité ionty. Existuje mnoho typů anod, jako jsou grafitové anody a hliníkové anody. Měděné anody se od těchto liší tím, že se používají speciálně pro rafinaci mědi v procesu označovaném jako tavení mědi.
Měděná anoda se vyrábí z rozmělňování měděné rudy zvané chalkopyrit, CuFeS 2 , a smícháním s vodou, piniovým olejem a amyl xanthátem, solí používanou k vytvoření odpuzující směsi. Po vytvoření směsi prochází stlačený vzduch, aby se umožnilo další čištění. Dále se směs chalkopyritu kombinuje s vápencem a pískem a zahřívá se v kyslíkové peci na přibližně 1 300 stupňů Fahrenheita (1110 stupňů Celsia).
Když se směs zahřívá, kyslík v peci reaguje s železem v původním oxidu chalkopyritu produkujícím oxid železitý. Měď zůstává ve formě sirníku mědi, vynikajícího vodiče elektřiny. Oxid siřičitý se v tomto procesu také vyrábí jako vedlejší produkt.
Přebytečná síra dále reaguje se sulfidem měďným za vzniku chalcocitu (Cu 2 S) v roztavené formě, která se shromažďuje na dně pece oddělená od jiných vedlejších produktů, jako je ferrosilit (FeSi03) a wollastonit (CaSi03). Zbývající sirník mědi se ještě více zpracovává foukáním ohřátého kyslíku do něj. Plyn pak reaguje se silou, aby znovu vytvořil oxid siřičitý, přičemž zůstane pouze měď.
Měděná anoda se konečně stane užitečnou během posledního kroku procesu čištění mědi. Anoda se používá v elektrolýze, sérii reakcí, které oddělují chemickou látku na její ionty. V tomto případě se elektrolýza používá k přeměně nečisté mědi vyrobené z předchozího procesu na čistou měď. Znečištěná měď se používá ke konstrukci měděné anody, aby se čistá měď na katodě shromažďovala.
Anoda i katoda jsou ponořeny do roztoku obsahujícího kyselinu sírovou a síran měďnatý a připojeny k vnějšímu zdroji energie. Jak elektrický proud prochází skrz článek, nečistý měděný kov se na anodě přeměňuje na ionty mědi (II) a tyto ionty mědi (II) se na katodě přeměňují zpět na čistý měděný kov. Nečistoty, které by mohly zahrnovat jinak drahé kovy, jako je zlato a stříbro, padají na dno článku.