Sähkömetallurgia on termi, jota käytetään prosesseissa, joissa jalostetaan tai puhdistetaan metalleja sähköllä. Se voi myös olla yleinen termi sähköprosesseille, joita käytetään yhden metallin levittämiseen toisen kanssa koriste- tai korroosionkestävyystarkoituksiin. Metallin käsittely sähköllä ei yleensä ole ensimmäinen vaihe metallien puhdistuksessa, vaan pikemminkin myöhempi tai viimeinen vaihe, jota käytetään erittäin puhtaiden metallien luomiseen muihin teollisiin prosesseihin.
Maasta louhittu raakamalmi voi sisältää arvokasta metallia, kuten kultaa, kuparia tai alumiinia, jossa on paljon epäpuhtauksia. Jotkut prosessit voidaan tehdä sulattamalla malmit korkeissa lämpötiloissa ja erottamalla halutut metallit. Nämä prosessit antavat metalleja, jotka voivat edelleen sisältää ei -toivotun prosenttiosuuden mineraaleja tai muita metalleja. Sähkömetallurgiaa voidaan käyttää monin tavoin puhdistamaan tai erottamaan jäljellä olevat tuotteet.
Sähkökehitys on prosessi, jossa käytetään sähkövirtaa, joka kulkee vesipohjaisen hauteen läpi, jota kutsutaan soluksi, metallimolekyylien tai -ionien erottamiseksi tangolle tai levylle. Sähköpiiri koostuu positiivisesta ja negatiivisesta varauksesta ja tavasta, jolla sähkövirta kulkee niiden välillä. Kun kaksi ladattua elektrodia, nimeltään katodi ja anodi, asetetaan kennoon, metalli -ionit kerääntyvät yhteen elektrodista. Jännitteen ja virran huolellinen ohjaus voi aiheuttaa erittäin puhtaita metallikerrostumia. Tämä on yleinen prosessi kuparin puhdistamiseksi vähemmän puhtaista kupariseoksista.
Toinen sähkömetallurgiaprosessi on sähköjalostus, joka käyttää suurempia sähkövirtoja osittain puhdistettujen malmien lämmittämiseen ja sulattamiseen metallien uuttamiseksi. Tämä on yleinen prosessi alumiinin jalostuksessa, ja sitä kutsutaan Hall -prosessiksi. Tässä prosessissa osittain puhdistettu alumiinioksidi valmistetaan ensin alumiinimalmista, jota kutsutaan bauksiitiksi. Alumiinioksidi sekoitetaan sitten kryoliittiin, mineraaliin, joka koostuu natriumista, alumiinista ja fluorista, joka sulaa paljon alhaisemmassa lämpötilassa kuin alumiinioksidi. Kun seos altistuu suurille sähkövirroille, se sulaa ja tuottaa puhdasta alumiinimetallia.
Galvanointi on sähkömetallurgiatekniikka, jossa sähkövirta johdetaan vesi-happokylvyn läpi, joka sisältää liuenneen metallin ja muiden mineraalien seoksen. Tähän kylpyyn sijoitettu esine, joka saa sähkövarauksen, voi houkutella metalli -ioneja pinnalleen, mikä sitten levyy tai kerääntyy ohuena kerroksena esineen päälle. Tämä on yleinen prosessi pinnoitettujen esineiden, kuten autojen, moottoripyörien ja kodinkoneiden kromiosien, luomiseen. Galvanoiduilla metalleilla on paitsi kiiltävä koristeellinen viehätys, myös kromipinnoite toimii korroosionkestävänä pinnoitteena pidentää osan käyttöikää.
Toinen menetelmä, jota käytetään sähkömetallurgiassa, on fysikaalinen höyrysaostus. Tämä on samanlainen kuin galvanointi, koska metalli kerrostetaan toiselle pinnalle. Metalli höyrystetään sähköisesti, jotta se saa sähkövarauksen, ja pinnoitettava pinta saa vastakkaisen varauksen, mikä aiheuttaa erittäin hienon metallikerroksen kerrostumisen. Tyhjiökammio, jossa ilma poistetaan, käytetään tyypillisesti hapen poistamiseen, joka voi saastuttaa tuotteen. Höyrysaostumista käytetään silloin, kun vesi-happoliuokset voivat vahingoittaa osia, kuten joissakin sähköpiireissä. Sillä on myös kyky muodostaa hyvin ohuita kerroksia, jotka voivat olla hyödyllisiä elektroniikassa ja joissakin teollisissa prosesseissa.