銅とアルミニウムの製法を簡単にアウトプットする！ 勉強シリーズ その１１
こんにちは、サァモンです。よろしくお願いします。
今回はアウトプット勉強の一環として、無機化学の銅とアルミニウムの製法をアウトプットしようと思います。
使ったテキストはこちらになります。
では、早速行ってみましょう。
銅の精錬方法
銅の精錬は、大きく分けて三段階の作業があります。
順に見ていきましょう。
まず１つ目の作業は、黄銅鉱（CuFeS2）をコークス、石灰石と共に溶鉱炉に入れます。
ちなみにコークスとは炭素の塊で、石灰石は炭酸カルシウムのこと。
溶鉱炉は銅や鉄、鉛などの金属の精錬に用いる縦型の炉のことです。
そうして熱した黄銅鉱は、硫化銅（１）となります。
ここまでが第一段階です。
そして２つ目の作業は、先程手に入った硫化銅を転炉に入れ、酸素を吹き込みます。
転炉とは、製鋼・製銅用の炉のことらしいです。
そうして酸素を送り込み、熱風を送ることで、硫化銅（１）は粗銅となります。
粗銅とは、純度が９９％の銅のことらしいです。
９９％もあるのに、「粗い」という漢字が使われるんですね。
ここまでが第二段階の作業になります。
次が最後の作業です。
手に入った粗銅を電解精錬します。
電解精錬とは、電気分解した際、不純物を含んだ金属から純粋な金属だけを取り出す製造方法です。
これをすることによって純度が９９％だった粗銅が、なんと９９．９９％もの純度を誇る純銅を精錬することが出来るのです。
純度９９％の粗銅でも十分だと思いますが、それを超えて更に９９．９９％もの純銅を手に入れることが出来るとは……。
恐るべし、化学の力……。
アルミニウムの精錬
次はアルミニウムの精錬に参ります。
アルミニウムの精錬工程は、大きく分けて２つあります。
順に見ていきましょう。
まず一つ目は、ボーキサイトを精錬する作業です。
ボーキサイトとは、アルミニウムが天然で酸化物の形で産出されるものですね。
鉄でいう鉄鉱石、銅でいう黄銅鉱（CuFeS2）の位置づけでしょうか。
これを精錬することによって、純粋なアルミナ（酸化アルミニウム）が手に入ります。
ここまでが第一段階です。
そして次の第二段階は、アルミナと氷晶石（Na3AlF6）の混合物を融解塩電解します。
融解塩電解とは、その名の通り、固体を高熱で溶かして電気分解を無理やり行う方法です。
そして氷晶石の役割ですが、これはアルミナの融点を下げる働きをします。
通常アルミナの融点は２０００度なのですが、氷晶石を使うことで１０００度まで下げることが出来るのです。
そのためアルミナと氷晶石（Na3AlF6）を合わせて融解塩電解させます。
これでようやく、アルミニウムを手に入れることが出来るのです。
以上が銅とアルミニウムの精錬方法となります。
ややこしいように見えた精錬方法も、こうしてみると２，３の作業工程しか無いのですね。
では、今回はここまでにしようかなと思います。
最後まで読んでいただきありがとうございました。
また、どこかでお会いしましょう。
それでは。
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