今回のテーマは、「銅の電解精錬」です。

銅は十円玉などに使われており、私たちの生活には欠かせない金属です。
今回は、どのようにして銅を得ることができるのかを見ていきましょう。

銅を得る流れを簡単にまとめると、次のようになります。
　黄銅鉱⇒粗銅⇒純銅

まず、銅の原材料は、黄銅鉱という鉱石です。
しかし、黄銅鉱は様々な物質がくっついてできています。
そこで、黄銅鉱を溶解炉に入れ、鉄や硫黄分を取り除く作業が必要になります。
それによって得られるのが、粗銅というものです。

ただし、粗銅の中にも、わずかに不純物が混ざっています。
それを取り除くことによって、純粋な銅、つまり、純銅を得ることができます。

粗銅から純銅を得るときに行うのが、電解精錬という操作です。
電解精錬は、次のような装置で行います。

みなさんは、同じような図を見たことがありますね。
これはまさに、電気分解を行っている様子なのです。

陽極に粗銅、陰極に純銅を用いていますね。
この状態で電気分解を進めると、どのようになるでしょうか？
陽極では、粗銅から電子が奪われ、Cu²⁺,Zn²⁺,Fe²⁺ が溶け出します。
また、電子を奪われなかったAgやAuが陽極泥として陽極の下にたまります。
このようにして、不純物が溶け出します。

一方で、陰極では、Cu²⁺ が電子を受け取ります。
それによって、陰極の周りに銅が付着していきます。

このようにして、電気分解を利用して純粋な銅を取り出すことを、銅の電解精錬というのです。