Il processo di separazione di un metallo dal suo minerale è noto come fusione. La fusione è ampiamente praticata oggi e ha una lunga storia che risale all'età del bronzo, quando i popoli antichi appresero per la prima volta la tecnica. I metodi di fusione vanno da quelli di base a quelli high-tech e sono applicati a una varietà di materiali, tra cui alluminio, ferro e rame.
Metodi antichi
Antiche civiltà, come gli Inca e i Greci, usavano tecniche primitive per separare il minerale dal metallo. Fuochi enormi furono accesi sotto pentole di argilla indurita. Nei contenitori di ceramica erano formati dei fori per drenare i metalli fusi. A volte il composito veniva macinato a mano prima di essere posto nella fornace per la fusione.
Arrostire e Ridurre
La torrefazione è una tecnica mediante la quale carbonio e zolfo reagiscono con il metallo per separare il minerale. Per esempio; l'acetato di rame viene fatto reagire con sostanze chimiche per separare il rame, il minerale e il residuo. Questa miscela viene ridotta, il che comporta il collocarlo a temperature estremamente elevate, l'iniezione di un reagente (come l'idrogeno o l'anidride carbonica) e la fusione del metallo.
Formatura, cottura e roditura
Questi tre passaggi sono in realtà parte di un processo generale utilizzato nella fusione dell'alluminio e di altri metalli. Il processo prevede la presa dell'allumina (un composto composto da alluminio e ossigeno) e la sua collocazione in grandi forni rivestiti di carbonio. L'allumina si scioglie in criolite, che è elettricamente conduttiva. L'elettricità viene quindi pompata attraverso gli anodi, un processo noto come formatura. La sostanza viene cotta a temperature di oltre 1.000 gradi Celsius, a quel punto vengono estratte le impurità. Rodding è il passaggio finale per deviare il minerale dal metallo.
Forno fusorio a gas
Piccoli forni fusori alimentati a gas possono essere utilizzati anche per separare il metallo dal minerale. Un contenitore cilindrico in lamiera è costruito su una fiamma a gas (è possibile utilizzare anche propano). Quindi, una rete di tubi viene montata attorno alla fonderia. Il tubo include una linea del gas, una linea dell'aria e altre tubazioni. Un crogiolo (di solito fatto di grafite o argilla) viene utilizzato per immergere nella fonderia per estrarre metallo fuso e minerale.