Comment les métaux sont-ils extraits de leurs minerais ?

L'extraction des métaux à partir des minerais se fait de différentes manières impliquant des moyens physiques, chimiques et électriques. Même les minerais du même métal nécessitent parfois des méthodes de séparation différentes en fonction de la concentration du métal et de sa composition chimique dans le minerai.

Les minerais sont des sources naturelles de métal. D'un point de vue pratique, les minerais comprennent des matériaux à partir desquels l'extraction du métal est économiquement réalisable. L'aluminium est le métal le plus répandu dans la croûte terrestre. Cependant, toutes les sources d'aluminium ne sont pas égales. En raison du coût élevé du raffinage et de la valeur relativement faible du métal, l'extraction est limitée à la bauxite, un minerai d'aluminium contenant 50 à 70 pour cent d'oxyde d'aluminium.

Les minerais de cuivre contiennent généralement des sulfures ou des oxydes et du cuivre dans la plage de 0,5 à 2,0 pour cent. En raison de la plus grande valeur du cuivre métallique, le raffinage des minerais à ces niveaux est rentable. Les raffineurs écrasent mécaniquement les minerais de sulfure de cuivre et utilisent la flottation par mousse pour amener les particules contenant du cuivre à la surface d'une solution aqueuse. Le matériau est ensuite chauffé à plus de 930 degrés Fahrenheit pour brûler le soufre et créer 60 pour cent de cuivre pur dans un mélange calciné d'oxydes et de sulfures de cuivre. Le mélange calciné est à nouveau chauffé à plus de 2100 degrés Fahrenheit avec un fondant. À cette température, les scories flottent à la surface et les ouvriers les écument. Les raffineurs oxydent le cuivre liquide pour éliminer le fer et les composants soufrés restants, ce qui donne du cuivre pur à 97 %. La galvanoplastie est la dernière étape de la production de cuivre pur à 99,99 %. Le traitement des oxydes de cuivre nécessite un processus complètement différent, impliquant la lixiviation.