Vad är en kopparanod?
En kopparanod är en nod som gör det möjligt för en elektrisk ström att flyta in i en elektrisk anordning. Det är vanligtvis, men inte alltid, den positiva terminalen i en elektrokemisk cell där anjoner, negativt laddade joner, är koncentrerade. Det finns många typer av anoder, såsom grafitanoder och aluminiumanoder. Kopparanoder skiljer sig från dessa genom att de används specifikt för kopparförädling i en process som kallas kopparsmältning.
En kopparanod är tillverkad av pulverisering av en kopparmalm som kallas chalcopyrite, cufes 2 , och blandning med vatten, tallolja och amyl xanthate, ett salt som används för att göra blandningen vattenavvisande. Efter att blandningen har gjorts passeras tryckluft genom den för att möjliggöra ytterligare rening. Därefter kombineras chalcopyrite -blandningen med kalksten och sand och upphettas till cirka 2300 grader Fahrenheit (1,110 grader Celsius) i en syrugn.
När blandningen upphettas reagerar syre i ugnen med järnet i ORiginal kalkopyritproducerande järn (II) oxid. Kopparen förblir i form av kopparsulfid, en utmärkt ledare av elektricitet. Svaveldioxid produceras också i denna process som en biprodukt.
överskott av svavel reagerar vidare med kopparsulfid för att producera kalkocit (Cu 2 s) i en smält form som samlas i botten av ugnen separerade från andra biprodukter såsom ferrosilite (fesio 3 ) och wollastonite (Casio 3 . Den återstående kopparsulfiden bearbetas ännu mer genom att blåsa uppvärmt syre i den. Gasen reagerar sedan med svavelet för att återigen producera svaveldioxid, vilket bara lämnar koppar.
Kopparanoden blir slutligen användbar under det sista steget i kopparreningsprocessen. Anoden används i elektrolys, en serie reaktioner som skiljer ett kemiskt ämne i dess joner. I detta fall används elektrolys för att konverteraFöreställa koppar tillverkad av den tidigare processen till ren koppar. Den orena kopparen används för att konstruera kopparanoden för att den rena koppar ska samlas vid katoden.
Både anoden och katoden är nedsänkta i en lösning som består av svavelsyra och koppar (II) sulfat och anslutna till en yttre kraftkälla. När en elektrisk ström körs genom cellen förvandlas oren kopparmetall till koppar (II) -joner vid anoden, och dessa koppar (II) joner förvandlas tillbaka till ren kopparmetall vid katoden. Föroreningarna, som annars kan inkludera ädelmetaller som guld och silver, faller till botten av cellen.