¿Qué es un ánodo de cobre?

Un ánodo de cobre es un nodo que permite que una corriente eléctrica fluya a un dispositivo eléctrico. Por lo general, es, pero no siempre, el terminal positivo de una célula electroquímica donde se concentran los aniones, iones cargados negativamente. Hay muchos tipos de ánodos, como ánodos de grafito y ánodos de aluminio. Los ánodos de cobre difieren de estos, ya que se usan específicamente para la refinación de cobre en un proceso denominado fundición de cobre.

Un ánodo de cobre está hecho de pulverizar un mineral de cobre llamado calcopirita, cufes ₂ , y mezclarlo con agua, aceite de pino y xantato amil, una sal utilizada para hacer la mezcla de agua. Después de hacer la mezcla, se pasa el aire comprimido para permitir una purificación adicional. A continuación, la mezcla de calcopirita se combina con piedra caliza y arena y se calienta a aproximadamente 2,300 grados Fahrenheit (1.110 grados Celsius) en un horno de oxígeno.

Como la mezcla se calienta, el oxígeno del horno reacciona con el hierro en la Oóxido de hierro (II) de calcopirita riginal. El cobre permanece en forma de sulfuro de cobre, un excelente conductor de electricidad. El dióxido de azufre también se produce en este proceso como un subproducto.

El exceso de azufre reacciona aún más con sulfuro de cobre para producir calcocita (cu 2 s) en forma fundida que se acumula en la parte inferior del horno separado de otros subproductos como ferrosilita (Fesio ₃ ) y Wollastonita (Casio ₃ ). El sulfuro de cobre restante se procesa aún más soplando oxígeno calentado en él. Luego, el gas reacciona con el azufre para producir una vez más dióxido de azufre, dejando solo cobre.

El ánodo de cobre finalmente se vuelve útil durante el paso final del proceso de purificación de cobre. El ánodo se usa en la electrólisis, una serie de reacciones que separan una sustancia química en sus iones. En este caso, la electrólisis se usa para convertir elCobre impuro hecho del proceso anterior en cobre puro. El cobre impuro se usa para construir el ánodo de cobre para que el cobre puro se acumule en el cátodo.

Tanto el ánodo como el cátodo están sumergidos en una solución compuesta de ácido sulfúrico y sulfato de cobre (II) y conectados a una fuente de alimentación externa. A medida que una corriente eléctrica se ejecuta a través de la celda, el metal de cobre impuro se transforma en iones de cobre (II) en el ánodo, y estos iones de cobre (II) se transforman nuevamente en metal de cobre puro en el cátodo. Las impurezas, que podrían incluir metales preciosos como el oro y la plata, caen al fondo de la célula.