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Le processus de séparation d'un métal de son minerai est appelé fusion. La fonte est largement pratiquée aujourd'hui et a une longue histoire remontant à l'âge du bronze, lorsque les peuples anciens ont appris la technique pour la première fois. Les méthodes de fusion vont de la base à la haute technologie et sont appliquées à une variété de matériaux, notamment l'aluminium, le fer et le cuivre.
Méthodes anciennes
Les civilisations anciennes, telles que les Incas et les Grecs, utilisaient des techniques primitives pour séparer le minerai et le métal. Des incendies énormes ont été construits sous des marmites de fusion d'argile durcie. Des trous ont été formés dans les récipients en céramique pour drainer les métaux en fusion. Parfois, le composite était broyé à la main avant d'être placé dans le four pour la fusion.
Torréfaction et Réduction
La torréfaction est une technique par laquelle le carbone et le soufre réagissent avec le métal pour séparer le minerai. Par exemple; L'acétate de cuivre réagit avec des produits chimiques pour séparer le cuivre, le minerai et les résidus. Ce mélange est réduit, ce qui implique de le placer à des températures extrêmement élevées, d'injecter un réactif (tel que l'hydrogène ou le dioxyde de carbone) et de faire fondre le métal.
Formation, cuisson et rodding
Ces trois étapes font en réalité partie d'un processus général utilisé dans la fusion de l'aluminium et d'autres métaux. Le processus consiste à prendre de l’alumine (un composé composé d’aluminium et d’oxygène) et à la placer dans de grands fours revêtus de carbone. L'alumine fond dans la cryolite qui est électriquement conductrice. L'électricité est ensuite pompée à travers des anodes, un processus appelé formage. La substance est cuite à une température supérieure à 1 000 degrés Celsius, à laquelle les impuretés sont extraites. Le rodding est la dernière étape pour détourner le minerai du métal.
Four de fusion à gaz
Les petits fours de fusion à gaz peuvent également être utilisés pour séparer le métal du minerai. Un conteneur en tôle cylindrique est construit sur une flamme à gaz (le propane peut également être utilisé). Ensuite, un réseau de tubes est installé autour de la fonderie. La tubulure comprend une conduite de gaz, une conduite d’air et une autre tuyauterie. Un creuset (généralement en graphite ou en argile) sert à plonger dans la fonderie pour extraire le métal et le minerai en fusion.