Làm thế nào các kim loại được chiết xuất từ ​​quặng của chúng?

Việc khai thác kim loại từ quặng xảy ra theo nhiều cách khác nhau liên quan đến các phương tiện vật lý, hóa học và điện. Ngay cả các loại quặng của cùng một kim loại đôi khi cũng yêu cầu các phương pháp tách khác nhau tùy thuộc vào nồng độ của kim loại và thành phần hóa học của nó trong quặng.

Quặng là nguồn kim loại có trong tự nhiên. Từ quan điểm thực tế, quặng bao gồm các vật liệu mà từ đó chiết xuất kim loại là khả thi về mặt kinh tế. Nhôm là kim loại phổ biến nhất trong vỏ Trái đất. Tuy nhiên, tất cả các nguồn nhôm không giống nhau. Do chi phí tinh chế cao và giá trị tương đối thấp của kim loại, việc khai thác chỉ giới hạn ở bauxit, một loại quặng nhôm có chứa 50 đến 70% ôxít nhôm.

Quặng đồng thường chứa sulfua hoặc oxit và đồng trong khoảng 0,5 đến 2,0 phần trăm. Do kim loại đồng có giá trị lớn hơn, nên việc luyện quặng ở những cấp độ này có lợi nhuận. Các nhà tinh chế nghiền quặng đồng sunfua bằng cơ học và sử dụng quá trình nổi bọt để đưa các hạt chứa đồng lên bề mặt của dung dịch nước. Sau đó, vật liệu này được nung nóng đến hơn 930 độ F để đốt cháy lưu huỳnh và tạo ra 60% đồng nguyên chất trong một hỗn hợp calcine của đồng oxit và sulfua. Hỗn hợp calcine được làm nóng một lần nữa đến hơn 2100 độ F với một dòng chảy. Ở nhiệt độ này, xỉ nổi lên bề mặt và người thợ hớt bỏ đi. Các nhà tinh chế oxy hóa đồng lỏng để loại bỏ sắt và các thành phần lưu huỳnh còn lại, tạo ra 97% đồng nguyên chất. Mạ điện là bước cuối cùng để sản xuất đồng nguyên chất 99,99%. Xử lý ôxít đồng đòi hỏi một quy trình hoàn toàn khác, liên quan đến quá trình rửa trôi.