Was ist eine Kupferanode?
Eine Kupferanode ist ein Knoten, mit dem ein elektrischer Strom in ein elektrisches Gerät fließen kann. Es ist normalerweise, aber nicht immer das positive Anschluss einer elektrochemischen Zelle, in der Anionen, negativ geladene Ionen, konzentriert sind. Es gibt viele Arten von Anoden, wie Graphitanoden und Aluminiumanoden. Kupferanoden unterscheiden sich von diesen darin, dass sie speziell für die Kupferraffinierung in einem als Kupferschmelzen bezeichneten Prozess verwendet werden.
Eine Kupferanode besteht aus dem Pulverisieren eines Kupfererzes namens Chalcopyrit, CUFES 2 und mischt es mit Wasser, Kiefernöl und Amyl Xanthat, einem Salz, das zur Herstellung der Mischung wasserabrechnung verwendet wird. Nachdem die Mischung hergestellt wurde, wird Druckluft durch sie geleitet, um eine weitere Reinigung zu ermöglichen. Als nächstes wird die Chalcopyrit -Mischung mit Kalkstein und Sand kombiniert und auf ungefähr 2.300 Grad Fahrenheit in einem Sauerstoffofen erhitzt.
Wenn die Mischung erhitzt wird, reagiert der Sauerstoff des Ofens mit dem Eisen im oRiginales Chalcopyrit produzieren Eisen (II) Oxid. Das Kupfer bleibt in Form von Kupfersulfid, einem hervorragenden Stromleiter. Schwefeldioxid wird in diesem Prozess auch als Nebenprodukt erzeugt.
überschüssiges Schwefel reagiert weiter mit Kupfersulfid, um Chalkozit (Cu 2 s) in einer geschmolzenen Form zu erzeugen, die sich am Boden des Ofens ansammelt, das von anderen Nebenprodukten wie Ferrosilit (Fesio 3 ) und Wollastonit (Casio ) getrennt ist. Das verbleibende Kupfersulfid wird noch mehr verarbeitet, indem beheizter Sauerstoff hineinblasen. Das Gas reagiert dann mit dem Schwefel, um erneut Schwefeldioxid zu produzieren, wobei nur Kupfer bleibt.
Die Kupferanode wird während des letzten Schritts des Kupferreinigungsprozesses schließlich nützlich. Die Anode wird in der Elektrolyse verwendet, eine Reihe von Reaktionen, die eine chemische Substanz in ihre Ionen trennen. In diesem Fall wird die Elektrolyse verwendet, um die zu konvertierenunreines Kupfer aus dem vorherigen Prozess in reines Kupfer. Das unreine Kupfer wird verwendet, um die Kupferanode zu konstruieren, damit sich das reine Kupfer an der Kathode sammelt.
Sowohl die Anode als auch die Kathode werden in eine Lösung aus Schwefelsäure und Kupfer (II) -Sulfat eingetaucht und an eine externe Stromquelle angeschlossen. Wenn ein elektrischer Strom durch die Zelle geleitet wird, wird unreine Kupfermetall in die Anode in Kupfer (II) -Ionen umgewandelt, und diese Kupfer (II) -Ionen werden an der Kathode wieder in reines Kupfermetall umgewandelt. Die Verunreinigungen, zu denen ansonsten kostbare Metalle wie Gold und Silber gehören könnten, fallen auf den Boden der Zelle.