¿Cómo se obtiene el cobre de sus minerales?

El cobre está muy por debajo de la serie de reactividad. Se encuentra "nativo" (no combinado) en algunas partes del mundo. También se extrae como sulfuro. Esto se tuesta al aire para dar cobre impuro. El cobre puro se obtiene mediante un método electrolítico que se enumera a continuación.

El electrolito de la celda electrolítica es sulfato de cobre (II). El electrodo negativo es una tira de cobre puro. El electrodo positivo es un trozo de cobre impuro.

Después de que la celda ha funcionado durante una semana, el electrodo negativo se vuelve muy sensible. Se saca de la celda y se coloca una nueva hoja de cobre en su lugar. Cuando se ha eliminado todo el cobre de la placa de metal impuro que forma el electrodo positivo (el ánodo), se sustituye por una nueva pieza de cobre impuro. La materia no disuelta del ánodo viejo se encuentra en el fondo de la celda como lodo del ánodo.

Es probable que cualquier impureza en el cobre e incluya metales como el hierro y el zinc, que son más reactivos que el cobre. Sus iones permanecen en solución mientras se descargan los iones de cobre. Los metales que son menos reactivos que el cobre, es decir, plata y oro, se acumulan en el lodo del ánodo. Se pueden extraer de este material.

El cobre se extrae comúnmente de minerales de sulfuro como la calcopirita. La calcopirita también se conoce como piritas de cobre. La fórmula química de la calcopirita o pirita de cobre es CuFeS2, lo que significa que la calcopirita es un compuesto formado por tres elementos, a saber, cobre, hierro y azufre. Los minerales de sulfuro, sin embargo, no son el único tipo de minerales de los que se puede extraer el cobre. También se obtiene, por diferentes métodos, los minerales tienen un bajo porcentaje de cobre, y se utiliza el método de flotación por espuma para la concentración del mineral antes de refinarlo.

El cobre se extrae de su mineral de sulfuro primero calentándolo fuertemente con dióxido de silicio o sílice y oxígeno (aire) en una serie de hornos. Los iones de cobre (II) en la calcopirita se convierten en sulfuro de cobre (I) y luego en cobre metálico en la etapa final del proceso de extracción. El hierro de la calcopirita se convierte en una escoria de silicato de hierro (II), que se elimina. El azufre de la calcopirita se convierte en gas de dióxido de azufre, que a su vez se utiliza para producir ácido sulfúrico mediante el proceso de contacto. La fórmula para este proceso es 2CuFeS2 + 2SiO2 + 4O2  Cu2S + 2FeSiO3 + 3SO2. El sulfuro de cobre (I) producido se convierte en azufre con una última ráfaga de aire. Cu2S + O2  2Cu + SO2. El producto final de esto se conoce como cobre blister. El cobre blíster tiene una pureza del 98 al 99,5 por ciento y es unforma frágil de cobre.