什么是电冶金(Electrometallurgy)？

电金属冶金是一个术语，用来描述用电提炼或净化金属的过程。它也可以是一个通用术语，用于将一种金属与另一种金属进行电镀以达到装饰或耐腐蚀的目的。使用电的金属加工通常不是金属净化的第一步，而是以后的步骤或用于为其他工业过程制造非常纯金属的最后一步。为了去除铜矿石中的杂质，它要经过熔炼和电解精炼两个过程从地下开采的原矿可能含有一种有价值的金属，如金、铜或铝，其中含有大量杂质。一些加工可以通过高温熔化矿石并分离出所需的金属来完成。这些工艺使金属电冶金可以用多种方法来净化或分离剩余的产品。电积是一种利用电流通过水基槽（称为电池）将金属分子或离子分离到棒或板上。电路由正电荷和负电荷以及电流在它们之间流动的方式组成。当两个带电电极（称为阴极和阳极）置于电池中时，金属离子会聚集在其中一个电极上。小心地控制电压和电流可以产生非常纯的金属镀层这是一种从纯度较低的铜混合物中提纯铜的常见工艺。另一种电冶金工艺是电解精炼，它使用较大的电流加热并熔化部分精炼的矿石，以提取金属。这是一种常见的方法铝精炼的过程，称为霍尔法。在这一过程中，部分精炼的氧化铝首先由铝土矿制成，然后将氧化铝与冰晶石混合，冰晶石是一种由钠、铝、氟组成的矿物，它的熔化温度比氧化铝低得多。当混合物暴露在高电流下时，它熔化并生产纯铝金属。电镀是一种电金属冶金技术，电流通过含有金属和其他矿物溶解混合物的水-酸浴。放置在该槽中的物体电荷可以把金属离子吸引到它的表面，然后在物体表面形成一层薄薄的镀层。这是制造汽车、摩托车和家用电器的镀铬部件的常用工艺。电镀金属不仅具有闪亮的装饰性，但是镀铬层作为一种耐腐蚀的覆盖层来延长零件的寿命。另一种用于电金属冶金的工艺是物理气相沉积。这与电镀相似，因为金属是沉积在另一个表面上的，金属被电汽化，给它带电荷，而要涂层的表面被赋予相反的电荷，这就导致沉积了一层非常细的金属层真空室中的空气被去除，通常用于去除可能污染产品的氧气。在水酸溶液可能损坏零件的地方，例如在某些电路中，使用气相沉积。它还可以形成非常薄的层，在电子和一些工业过程中有用。