1。電気分解:
* プロセス: これは最も一般的な方法です。 電極を使用して溶液に直接電流が適用されます。溶液中の銅イオン(cu²⁺)は、電極(カソード)に引き付けられ、そこで電子を獲得して固体銅金属(Cu)になります。
* 反応: cu²⁺(aq) +2e⁻→cu(s)
* アプリケーション: これは、電気めっき、銅の精製、およびさまざまな用途向けの銅生産で使用されます。
2。変位反応:
* プロセス: より反応性のある金属(鉄、亜鉛、マグネシウムなど)を硫酸銅溶液に加えます。より反応性の高い金属は、溶液から銅を変位させ、金属硫酸塩と固体銅を形成します。
* 反応: Fe(s) +cuso₄(aq)→feso₄(aq) + cu(s)
* アプリケーション: これは、反応性シリーズを実証するための簡単な方法であり、小規模な銅回復に使用できます。
3。化学物質の減少:
* プロセス: 水素化ナトリウム(NABH₄)や水素ガス(H₂)などの還元剤を使用して、銅イオンを金属銅に減らすことができます。
* 反応: cu²⁺(aq) +2e⁻→cu(s)(還元剤を使用)
* アプリケーション: この方法はあまり一般的ではありませんが、削減プロセスを正確に制御する必要がある特定のアプリケーションに使用できます。
4。水酸化物イオンによる沈殿:
* プロセス: 水酸化ナトリウム(NAOH)のような強力な塩基を硫酸銅溶液に加えると、水酸化銅(Cu(OH)₂)が沈殿します。この沈殿物をろ過し、加熱して酸化銅(CUO)に分解できます。最後に、炭素を使用して酸化銅を減らすことができ、銅金属を得ることができます。
* 反応:
*cuso₄(aq) + 2naoh(aq)→cu(oh)₂(s) +na₂so₄(aq)
* cu(oh)₂(s)→cuo(s) +h₂o(l)
* cuo(s) + c(s)→cu(s) + co(g)
* アプリケーション: この方法は効率が低くなりますが、他の方法が容易に利用できない場合は使用できます。
重要な注意: メソッドの選択は、必要な純度、動作の規模、利用可能なリソースなどの要因に依存します。