В первой части (https://dzen.ru/a/ZJgchs4z6HfMmV6T?share_to=link) я рассказывал о том, как при рождении медь проходит через огонь - пирометаллургически восстанавливается до черновой меди.
В этой статье я расскажу, как медь проходит воду - процесс очистки меди называется электролитическое рафинирование, и происходит в результате проведения электролиза. Как она происходит? Вкратце, металлическую медь сперва растворяют в воде под действием электрического тока, а затем с помощью него же переводят обратно в металлическое состояние, при этом примеси остаются в растворе а медь образуется с чистотой 99,999%. А теперь немного погрузимся в этот процесс.
Сама по себе медь в виде металла не растворяется в воде - атомы в ее кристаллической решетке крепко держат друг друга, и не позволяют молекулам воды утащить их в раствор.
Ситуация меняется, когда в дело вступает электричество.
На рисунке выше - схема электролитической ячейки. Она состоит из емкости с электролитом - раствором соли меди и других добавок, и двух медных электродов: тот, что с «+» - анод, с «-» - катод. Анод делают из черновой меди: источник тока вытягивает из нее электроны, превращая атомы меди в ионы Cu²⁺, которые уже не удерживаются кристаллической решеткой и увлекаются водой в раствор - так металлическая медь растворяется, а вместе с ней и примеси других металлов.
Cu⁰ - 2e⁻ → Cu²⁺
Итак, медь зашла в раствор. Что с ней случается дальше? Ее увлекает электрическое поле между катодом и анодом: катод, заряженный отрицательно, притягивает положительные ионы меди. А раз на катоде «минус», то, значит, и избыток электронов - и как только Cu²⁺ подходит к нему, то она получает обратно 2 электрона, и встраивается в кристаллическую решетку пластины очищенной меди.
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰
И уже с полученной медью можно работать дальше: переплавлять, отливать, тянуть, волочить, прокатывать, штамповать:
Безусловно, в реальных процессах гораздо больше тонкостей и деталей, и эта статья не преследует цели изложить все подробно. Но общее представление у вас теперь есть😉
