Procesul de separare a unui metal de minereul său este cunoscut sub numele de topire. Topirea este practicată pe scară largă astăzi și are o lungă istorie datând din epoca bronzului, când popoarele antice au învățat prima dată tehnica. Metodele de topire variază de la cele de bază la cele de înaltă tehnologie și sunt aplicate pe o varietate de materiale, inclusiv aluminiu, fier și cupru.
Metode antice
Civilizațiile antice, cum ar fi inca și grecii, au folosit tehnici primitive pentru a separa minereul și metalul. S-au construit focuri uriașe sub vase de topitură de lut întărit. S-au format găuri în recipientele ceramice pentru a scurge metalele topite. Uneori, compozitul a fost măcinat cu mâna înainte de a fi introdus în cuptor pentru topire.
Prăjire și reducere
Prăjirea este o tehnică prin care carbonul și sulful reacționează cu metalul pentru a separa minereul. De exemplu; acetat de cupru reacționează cu substanțe chimice pentru a separa cuprul, minereul și reziduurile. Acest amestec este redus, ceea ce implică plasarea acestuia la temperaturi extrem de ridicate, injectarea unui reactiv (cum ar fi hidrogen sau dioxid de carbon) și topirea metalului.
Formare, coacere și tăiere
Acești trei pași fac de fapt parte dintr-un proces general utilizat în topirea aluminiului și a altor metale. Procesul presupune preluarea de alumină (un compus compus din aluminiu și oxigen) și plasarea acesteia în cuptoare mari căptușite cu carbon. Alumina se topește în criolit, care este conductiv electric. Electricitatea este apoi pompată prin anodi, un proces cunoscut sub numele de formare. Substanța este coaptă la temperaturi de peste 1.000 de grade Celsius, moment în care sunt extrase impuritățile. Roddingul este ultimul pas de deviere a minereului din metal.
Cuptor de topire cu gaz
Cuptoarele mici de topire cu gaz pot fi, de asemenea, utilizate pentru separarea metalului de minereu. Un recipient cilindric din tablă este construit peste o flacără de gaz (poate fi utilizat și propan). Apoi, o rețea de tuburi este montată în jurul topitoriei. Tubularea include o conductă de gaz, o conductă de aer și alte conducte. Un creuzet (de obicei din grafit sau argilă) este folosit pentru a se scufunda în topitorie pentru a extrage metalul topit și minereul.