Πώς καθαρίζεται ο ακάθαρτος χαλκός;
1. Χύτευση :Ο ακάθαρτος χαλκός λιώνει και ρίχνεται σε ανόδους (θετικά φορτισμένα ηλεκτρόδια).
2. Προετοιμασία του ηλεκτρολύτη :Ένα ηλεκτρολυτικό διάλυμα παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας θειικό χαλκό (CUSO4) και θειικό οξύ (H2SO4) ως ηλεκτρολύτη.
3. ηλεκτρόλυση :Οι ανόδους από ακάθαρτα χαλκό και λεπτό φύλλα καθαρού χαλκού τοποθετούνται στο ηλεκτρολυτικό διάλυμα. Μια εξωτερική τάση εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια, καθιστώντας την άνοδο θετική και την κάθοδο (καθαρή χάλκινη) αρνητική.
Όταν ολοκληρωθεί το κύκλωμα, συμβαίνουν οι ακόλουθες αντιδράσεις:
- Στην άνοδο (ακάθαρτος χαλκός):cu → cu^2 + + 2e-
- Στην κάθοδο (καθαρός χαλκός):cu^2 + + 2e- → cu
4. Καθαρισμός :Κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης, τα ιόντα χαλκού (Cu^2+) από την ακάθαρτη άνοδο του χαλκού διαλύονται στον ηλεκτρολύτη, ενώ οι ακαθαρσίες όπως ο σίδηρος, ο ψευδάργυρος, το νικέλιο και το θείο παραμένουν στην άνοδο ως λάσπη ή πέφτουν στον πυθμένα του κυττάρου. Τα διαλυμένα ιόντα χαλκού στη συνέχεια εναποτίθενται ως καθαρός χαλκός στην κάθοδο.
5. Αφαίρεση ακαθαρσιών :Οι ανόδου Slimes ή λάσπη που περιέχουν ακαθαρσίες απομακρύνονται τακτικά από το ηλεκτρολυτικό κύτταρο για να εξασφαλιστεί αποτελεσματικός καθαρισμός.
6. Χύτευση και κύλιση :Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας καθαρισμού, ο καθαρός χαλκός που εναποτίθεται στην κάθοδο λιώνει και ρίχνεται σε επιθυμητά σχήματα ή έλασης σε φύλλα ή καλώδια.
Η ηλεκτροκέντρωση είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τον καθαρισμό του χαλκού, καθώς επιτρέπει την απομάκρυνση μιας ποικιλίας ακαθαρσιών και παράγει χαλκό υψηλής καθαρότητας. Ο προκύπτον καθαρός χαλκός έχει εξαιρετικές ηλεκτρικές και θερμικές ιδιότητες, καθιστώντας το κατάλληλο για διάφορες βιομηχανικές και ηλεκτρικές εφαρμογές.
