Hvad er en kobberanode?
En kobberanode er en knude, der gør det muligt for en elektrisk strøm at strømme ind i en elektrisk enhed.Det er normalt, men ikke altid, den positive terminal af en elektrokemisk celle, hvor anioner, negativt ladede ioner, er koncentreret.Der er mange typer anoder, såsom grafitanoder og aluminiumsanoder.Kobberanoder adskiller sig fra disse, idet de bruges specifikt til kobberraffinering i en proces, der kaldes kobbersmeltning.
En kobberanode er lavet af pulverisering af en kobbermalm kaldet chalcopyrite, cufes 2 og blander den med vand, fyrretræolie og amyl xanthate, et salt, der bruges til at gøre blandingen af vandafvisningen.Når blandingen er lavet, ledes trykluften gennem den for at muliggøre yderligere oprensning.Dernæst kombineres chalcopyritblandingen med kalksten og sand og opvarmes til ca. 2.300 grader Fahrenheit (1.110 grader Celsius) i en iltovn.
Når blandingen opvarmes, reagerer ilt af ovnen med jernet i den originale chalcopyrit, der producerer jern (II) oxid.Kobberen forbliver i form af kobbersulfid, en fremragende leder af elektricitet.Svovldioxid produceres også i denne proces som et biprodukt.
Overskydende svovl reagerer yderligere med kobbersulfid for at producere chalcocit (Cu 2 S) i en smeltet form, der opsamles i bunden af ovnen adskilt fra andre biprodukter, såsom ferrosilit(Fesio 3 ) og Wollastonite (Casio 3 ).Det resterende kobbersulfid behandles endnu mere ved at sprænge opvarmet ilt i det.Gassen reagerer derefter med svovl for at producere svovldioxid igen og efterlader kun kobber.
Kobberanoden bliver endelig nyttig i løbet af det sidste trin i kobberoprensningsprocessen.Anoden anvendes i elektrolyse, en række reaktioner, der adskiller et kemisk stof i dets ioner.I dette tilfælde bruges elektrolyse til at omdanne det uren kobber, der er fremstillet af den forrige proces til rent kobber.Det uren kobber bruges til at konstruere kobberanoden for at det rene kobber kan samles ved katoden.
Både anoden og katoden er nedsænket i en opløsning bestående af svovlsyre og kobber (II) sulfat og forbundet til en ekstern strømkilde.Når en elektrisk strøm køres gennem cellen, omdannes uren kobbermetal til kobber (II) -ioner ved anoden, og disse kobber (II) -ioner omdannes tilbage til rent kobbermetal ved katoden.Urenhederne, der kan omfatte ellers ædle metaller såsom guld og sølv, falder til bunden af cellen.