Vad är en kopparanod?
En kopparanod är en nod som gör att en elektrisk ström kan 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 blandar den 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 kalkopyritblandningen med kalksten och sand och upphettas till cirka 2 300 grader Fahrenheit (1,110 grader Celsius) i en syrugn.
När blandningen upphettas reagerar ugns syre med järnet i den ursprungliga kalkopyritproducerande järn (II) oxid.Kopparen förblir i form av kopparsulfid, en utmärkt elektricitetsledare.Svaveldioxid produceras också i denna process som en biprodukt.
Överskott av svavel reagerar ytterligare med kopparsulfid för att producera kalkocit (Cu 2 S) i en smält form som samlas i botten av ugnen separerade från andra biprodukter såsom ferrosilit(Fesio 3 ) och wollastonite (casio 3 ).Den återstående kopparsulfiden bearbetas ännu mer genom att blåsa uppvärmt syre i den.Gasen reagerar sedan med svaveln för att återigen producera svaveldioxid, vilket bara lämnar koppar.
Kopparanoden blir äntligen 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 omvandla den orena koppar som gjorts från föregående process 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 nedsänkt i en lösning som består av svavelsyra och koppar (II) sulfat och anslutna till en extern 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.