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Kupfer ist chemisch sehr stabil und ein guter elektrischer Leiter. Die Leitfähigkeit hängt von Reinheitsgrad des Kupfers ab. Um 1/3 verringert sich die Leitfähigkeit, wenn 0,07 % Arsen enthalten sind.
Rohkupfer enthält : Silber, Gold, Platin, Eisen, Blei, Zink, Zinn und Arsen.
Das Rohkupfer muss elektrisch raffinerirt werden, um den gewünschten Ausgangsstoff zu bekommen. Zur Raffination benötigt man ein in verdünnter Schwefelsäure gelöstes Kupfersulfat.
Das Elektolytkupfer bildet die Kathode. Die Anode besteht aus Rohkupfer. Die Kupfer-Ionen an der Kathode werden reduziert, dass Kupfer an der Anode oxidiert.
Durch dieses Verfahren entsteht eine geringe Zersetzungsspannung und die Anode löst sich auf. Eine geringe Spannung ist nötig, da die Konzentration an Kupfer-Ionen an der Anode größer ist als an der Kathode. Aus diesem Grund ergeben sich Unterschiede an den Elektronenpotentialen. Die geringe Spannung wird außerdem benötigt, da das Elektrodenmaterial nicht gleich ist und der elektrische Widerstand in der Lösung überwunden werden muß. Wird eine Spannung von 0,3 V angelegt, oxidieren Kupfer und die unedleren Bestandteile der Rohkupferanode und werden gelöst. Edle Metalle oxidieren nicht, sondern fallen als ungelöster Schlamm zu Boden, wenn die Anode aufgelöst wird.
Platin, Gold, und Silber werden aus diesem Schlamm gewonnen. Das Kupfer wird an dieser Anode abgeschieden. Um das Abscheiden von Arsen zu verhindern, muss der Arsengehalt des Elektrolyts klein bleiben.
Technische Daten der Gewinnung :
In der Elektrolyse - Zellen sind bis zu 50 Anoden - Kathoden Paare. Diese sind in einem Abstand von ca. 4 cm nebeneinander angeordnet. Die Anoden bestehen aus einem ca. 4 cm dicken Rohkupferblock, die Kathode aus einem 4 cm. Dicken Kupferblock. Nach einem Monat ist die Anode zu 90% aufgelöst. Nach der Elektrolyse werden die Kathoden eingeschmolzen und zu Zylindern, Platten oder Barren gegossen.
Das Elektrolytkupfer kommt zur Weiterverarbeitung in den Handel. Es hat einen Gehalt von 99,98%.
Für ein kg Kupfer wird eine Energie von ca. 0,3 KW/h benötigt.
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