Τι είναι η άνοδος του χαλκού;

Μια άνοδος χαλκού είναι ένας κόμβος που επιτρέπει σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει σε μια ηλεκτρική συσκευή.Είναι συνήθως, αλλά όχι πάντα, ο θετικός τερματικός σταθμός ενός ηλεκτροχημικού κυττάρου όπου τα ανιόντα, τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα είναι συγκεντρωμένα.Υπάρχουν πολλοί τύποι ανόδων, όπως ανόδους γραφίτη και ανόδους αλουμινίου.Οι ανόδους χαλκού διαφέρουν από αυτά που χρησιμοποιούνται ειδικά για τη διύλιση του χαλκού σε μια διαδικασία που αναφέρεται ως τήξη χαλκού.

Μια άνοδος χαλκού είναι φτιαγμένη από κονιορτοποίηση ενός χαλκού που ονομάζεται Χαλκοπυρίτη, Cufes ₂ , και αναμιγνύοντας το με νερό, πεύκο και αμυλ ξανθικό, ένα αλάτι που χρησιμοποιείται για να κάνει το μείγμα με νερό.Αφού γίνει το μείγμα, ο συμπιεσμένος αέρας διέρχεται από αυτό για να επιτρέψει περαιτέρω καθαρισμό.Στη συνέχεια, το μίγμα χαλκοπυρίτη συνδυάζεται με ασβεστόλιθο και άμμο και θερμαίνεται σε περίπου 2.300 βαθμούς Φαρενάιτ (1.110 μοίρες Κελσίου) σε έναν κλίβανο οξυγόνου.

Καθώς το μίγμα θερμαίνεται, το οξυγόνο του κλιβάνου αντιδρά με το σίδερο στο αρχικό οξείδιο του χαλοπυρίτη που παράγει οξείδιο σιδήρου (II).Ο χαλκός παραμένει με τη μορφή σουλφιδίου χαλκού, έναν εξαιρετικό αγωγό ηλεκτρικής ενέργειας.Το διοξείδιο του θείου παράγεται επίσης σε αυτή τη διαδικασία ως υποπροϊόν.

Η υπερβολική θείο αντιδρά περαιτέρω με σουλφίδιο χαλκού για την παραγωγή χαλκοκίτη (Cu ₂ s) σε μια τετηγμένη μορφή που συλλέγεται στο κάτω μέρος του κλιβάνου που διαχωρίζεται από άλλα υποπροϊόντα όπως ο φερροσιλίτης(Fesio ₃ ) και Wollastonite (Casio ₃ ).Το υπόλοιπο σουλφίδιο χαλκού επεξεργάζεται ακόμη περισσότερο με το φυσώντας θερμαινόμενο οξυγόνο σε αυτό.Το αέριο στη συνέχεια αντιδρά με το θείο για να παράγει για άλλη μια φορά το διοξείδιο του θείου, αφήνοντας μόνο το χαλκό.

Η άνοδος του χαλκού τελικά γίνεται χρήσιμη κατά τη διάρκεια του τελικού βήματος της διαδικασίας καθαρισμού χαλκού.Η άνοδος χρησιμοποιείται στην ηλεκτρόλυση, μια σειρά αντιδράσεων που διαχωρίζουν μια χημική ουσία στα ιόντα της.Σε αυτή την περίπτωση, η ηλεκτρόλυση χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του ακάθαρτου χαλκού από την προηγούμενη διαδικασία σε καθαρό χαλκό.Ο ακάθαρτος χαλκός χρησιμοποιείται για την κατασκευή της ανόδου του χαλκού για να συγκεντρωθεί ο καθαρός χαλκός στην κάθοδο.

Τόσο η άνοδος όσο και η κάθοδος βυθίζονται σε ένα διάλυμα που αποτελείται από θειικό θειικό οξύ και χαλκό (II) και συνδέεται με μια εξωτερική πηγή ενέργειας.Δεδομένου ότι ένα ηλεκτρικό ρεύμα τρέχει μέσω του κυττάρου, το ακάθαρτο μεταλλικό μεταλλικό μετατρέπεται σε ιόντα χαλκού (II) στην άνοδο και αυτά τα ιόντα χαλκού (II) μετατρέπονται πίσω σε καθαρό μεταλλικό χαλκό στην κάθοδο.Οι ακαθαρσίες, οι οποίες μπορεί να περιλαμβάνουν διαφορετικά πολύτιμα μέταλλα όπως ο χρυσός και το ασήμι, πέφτουν στο κάτω μέρος του κυττάρου.