Inhoud
Het proces van het scheiden van een metaal van zijn erts staat bekend als smelten. Smelten wordt tegenwoordig veel beoefend en heeft een lange geschiedenis die teruggaat tot de Bronstijd, toen oude volkeren de techniek voor het eerst leerden. Smeltmethoden variëren van de basis tot de hightech en worden op verschillende materialen toegepast, waaronder aluminium, ijzer en koper.
Oude methoden
Oude beschavingen, zoals de Inca en de Grieken, gebruikten primitieve technieken om erts en metaal te scheiden. Enorme vuren werden gebouwd onder verharde klei smeltpotten. Gaten werden gevormd in de keramische houders om gesmolten metalen af te voeren. Soms werd het composiet met de hand gemalen voordat het in de oven werd geplaatst om te smelten.
Roosteren en verminderen
Roosteren is een techniek waarbij koolstof en zwavel reageren met metaal om het erts te scheiden. Bijvoorbeeld; koperacetaat reageert met chemicaliën om het koper, erts en residu te scheiden. Deze mix wordt gereduceerd, waarbij het onder extreem hoge temperaturen wordt geplaatst, een reagens (zoals waterstof of kooldioxide) wordt geïnjecteerd en het metaal wordt weggesmolten.
Vormen, bakken en roderen
Deze drie stappen maken in feite deel uit van één algemeen proces dat wordt gebruikt bij het smelten van aluminium en andere metalen. Het proces omvat het nemen van aluminiumoxide (een verbinding bestaande uit aluminium en zuurstof) en deze in grote met koolstof gevoerde ovens te plaatsen. Het aluminiumoxide smelt in cryoliet, dat elektrisch geleidend is. Elektriciteit wordt vervolgens door anoden gepompt, een proces dat bekend staat als vormen. De stof wordt gebakken bij temperaturen van meer dan 1.000 graden Celsius, waarna onzuiverheden worden geëxtraheerd. Rodding is de laatste stap om het erts van het metaal af te leiden.
Gasgestookte smeltoven
Kleine, door gas aangedreven smeltovens kunnen ook worden gebruikt om metaal van erts te scheiden. Een cilindrische bak van plaatstaal is boven een gasvlam gebouwd (propaan kan ook worden gebruikt). Vervolgens wordt een netwerk van buizen rond de smelter aangebracht. De buis omvat een gasleiding, een luchtleiding en andere leidingen. Een smeltkroes (meestal gemaakt van grafiet of klei) wordt gebruikt om in de smelter te dompelen om gesmolten metaal en erts te extraheren.