Här är en uppdelning av de fysiska och kemiska egenskaperna som är nyckeln till att separera metaller från deras malmer:
Fysiska egenskaper:
* densitet: Metaller har i allmänhet högre tätheter än deras malmer. Denna skillnad i densitet kan utnyttjas med hjälp av metoder som gravitationsseparation (t.ex. panorering för guld), där de tyngre metallpartiklarna sätter sig i botten.
* magnetiska egenskaper: Vissa metaller, som järn, är magnetiska. Detta möjliggör användning av magnetisk separation , där ett magnetfält lockar metallpartiklarna och separerar dem från de icke-magnetiska malmkomponenterna.
* Partikelstorlek: Slipning och krossning av malmen kan skapa en storleksskillnad mellan metallen och andra komponenter, vilket möjliggör separering genom screening eller flotation .
Kemiska egenskaper:
* reaktivitet: Metaller skiljer sig åt i reaktiviteten med olika ämnen. Denna skillnad används i processer som:
* rostning: Uppvärmning av malmen i luft för att oxidera metallen och ta bort föroreningar (t.ex. omvandla sulfidmalmer till oxider).
* Leaching: Använd en kemisk lösning för att lösa upp metallen från malmen, vilket lämnar föroreningarna bakom (t.ex. med hjälp av cyanid för att lösa guld).
* elektrokemiska egenskaper: Metaller har olika elektrokemiska potentialer. Denna skillnad utgör grunden för:
* Elektrolys: Använd en elektrisk ström för att tvinga metalljonerna i en lösning att avsätta på en elektrod och därmed extrahera den rena metallen (t.ex. raffinering av aluminium).
* löslighet: Vissa metaller bildar lösliga föreningar, medan andra förblir olösliga. Den här egenskapen används i olika extraktionsmetoder, inklusive:
* Syralekning: Använd en syra för att lösa metallen från malmen och lämna föroreningarna bakom sig.
* Basutlakning: Använd en bas för att lösa metallen från malmen och lämna föroreningarna bakom sig.
Kombination av fysiska och kemiska egenskaper:
Många metallekstraktionsprocesser använder en kombination av fysiska och kemiska egenskaper. Till exempel:
* skumflotation: Denna metod utnyttjar skillnaderna i ytegenskaper hos metallpartiklarna och malmen. Den använder ytaktiva medel för att göra metallpartiklarna hydrofob, vilket gör att de kan fästa vid luftbubblor och stiga upp till ytan och bilda en skum.
* smältning: Denna process involverar uppvärmning av malmen med ett reducerande medel (som kol) för att smälta och reducera metalloxiden till den rena metallen. Det involverar både fysiska och kemiska förändringar.
Sammantaget beror den specifika metoden som används för att separera en metall från dess malm på metallens egenskaper, sammansättningen av malmen och ekonomiska överväganden.
