Comment le cuivre est-il obtenu à partir de ses minerais ?

Le cuivre est loin dans la série de réactivité. On le trouve « natif » (non combiné) dans certaines parties du monde. Il est également extrait comme le sulfure. Celui-ci est grillé à l'air pour donner du cuivre impur. Le cuivre pur est obtenu à partir d'une méthode électrolytique qui est énumérée ci-dessous.

L'électrolyte dans la cellule électrolytique est le sulfate de cuivre (II). L'électrode négative est une bande de cuivre pur. L'électrode positive est un morceau de cuivre impur.

Après que la cellule ait fonctionné pendant une semaine, l'électrode négative devient très réfléchie. Il est sorti de la cellule et une nouvelle feuille de cuivre est mise à sa place. Lorsque tout le cuivre a été retiré de la plaque de métal impur qui forme l'électrode positive (l'anode), un nouveau morceau de cuivre impur est substitué. La matière non dissoute de l'ancienne anode se trouve au fond de la cellule sous forme de boue d'anode.

Toutes les impuretés dans le cuivre sont susceptibles d'être des métaux tels que le fer et le zinc, qui sont plus réactifs que le cuivre. Leurs ions restent en solution tandis que les ions de cuivre sont déchargés. Des métaux moins réactifs que le cuivre, c'est-à-dire l'argent et l'or, s'accumulent dans les boues anodiques. Ils peuvent être extraits de ce matériau.

Le cuivre est couramment extrait de minerais sulfurés tels que la chalcopyrite. La chalcopyrite est également connue sous le nom de pyrites de cuivre. La formule chimique de la chalcopyrite ou des pyrites de cuivre est CuFeS2, ce qui signifie que la chalcopyrite est un composé composé de trois éléments, à savoir le cuivre, le fer et le soufre. Les minerais sulfurés, cependant, ne sont pas le seul type de minerais dont le cuivre peut être extrait. Il est également obtenu, par différentes méthodes, les minerais ont un faible pourcentage de cuivre, et la méthode de flottation par mousse est utilisée pour la concentration du minerai avant son affinage.

Le cuivre est extrait de son minerai sulfuré en le chauffant d'abord fortement avec du dioxyde de silicium ou de la silice et de l'oxygène (air) dans une série de fours. Les ions cuivre (II) dans la chalcopyrite sont convertis en sulfure de cuivre (I) et ensuite en cuivre métallique dans la dernière étape du processus d'extraction. Le fer contenu dans la chalcopyrite est converti en un laitier de silicate de fer (II), qui est éliminé. Le soufre dans la chalcopyrite est converti en dioxyde de soufre gazeux, qui est à son tour utilisé pour fabriquer de l'acide sulfurique via le processus de contact. La formule de ce processus est 2CuFeS2 + 2SiO2 + 4O2 Cu2S + 2FeSiO3 + 3SO2. Le sulfure de cuivre (I) produit est converti en soufre avec un dernier souffle d'air. Cu2S + O2 2Cu + SO2. Le produit final est connu sous le nom de cuivre blister. Le cuivre blister a une pureté d'environ 98 à 99,5 pour cent et est poreux,forme fragile du cuivre.