Wie werden Metalle aus ihren Erzen gewonnen?

Die Metallgewinnung aus Erzen erfolgt auf viele verschiedene Arten mit physikalischen, chemischen und elektrischen Mitteln. Sogar Erze des gleichen Metalls erfordern manchmal unterschiedliche Trennmethoden, abhängig von der Konzentration des Metalls und seiner chemischen Zusammensetzung im Erz.

Erze sind natürlich vorkommende Metallquellen. Aus praktischer Sicht umfassen Erze Materialien, aus denen die Gewinnung des Metalls wirtschaftlich machbar ist. Aluminium ist das am häufigsten vorkommende Metall in der Erdkruste. Allerdings sind nicht alle Aluminiumquellen gleich. Aufgrund der hohen Raffinationskosten und des relativ geringen Wertes des Metalls beschränkt sich die Gewinnung auf Bauxit, ein Aluminiumerz mit 50 bis 70 Prozent Aluminiumoxid.

Kupfererze enthalten im Allgemeinen Sulfide oder Oxide und Kupfer im Bereich von 0,5 bis 2,0 Prozent. Aufgrund des höheren Wertes von Kupfermetall ist die Raffination von Erzen auf diesem Niveau rentabel. Raffinerien zerkleinern Kupfersulfiderze mechanisch und verwenden Schaumflotation, um kupferhaltige Partikel an die Oberfläche einer Wasserlösung zu bringen. Das Material wird dann auf über 930 Grad Fahrenheit erhitzt, um den Schwefel zu verbrennen und 60 Prozent reines Kupfer in einer kalzinierten Mischung aus Kupferoxiden und -sulfiden zu erzeugen. Die Calcinierungsmischung wird erneut mit einem Flussmittel auf über 2100 Grad Fahrenheit erhitzt. Bei dieser Temperatur schwimmt Schlacke an die Oberfläche und wird von Arbeitern abgeschöpft. Raffinerien oxidieren das flüssige Kupfer, um Eisen und verbleibende Schwefelkomponenten zu entfernen, was zu 97 Prozent reinem Kupfer führt. Galvanisieren ist der letzte Schritt zur Herstellung von 99,99 Prozent reinem Kupfer. Die Verarbeitung von Kupferoxiden erfordert einen völlig anderen Prozess, der Auslaugung beinhaltet.