МЕДЬ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ
Медь может образовать два ряда солей. Из термодинамических данных получаются следующие равновесные потенциалы;
и
Если раствор, содержащий ионы меди, находится в контакте с медным электродом, то в результате переноса электронов между частицами 
система самопроизвольно переходит в равновесное состояние. Таким образом, устанавливается потенциал 
, удовлетворяющий обоим уравнениям, так что можно написать
или
(1)
где К — константа равновесия реакции 
которая равна 
Если раствор имеет единичную
активность относительно иона 
то, согласно уравнению (1), активность иона 
должна быть равна 
или 
. Медь, растворяющаяся на медном аноде в равновесных условиях, будет давать два иона, соотношение концентраций которых определяется равновесной константой диссоциации.
Электролиз применяется для извлечения меди из бедных руд и для регенерации медного скрапа. Медь переводят в раствор в виде сульфата 
и электролиз проводят в ванне с катодом из листовой меди и анодом из свинцового сплава. На аноде выделяется кислород, а в электролите накапливается серная кислота. Когда электролит истощится, в раствор вводят новые порции меди, растворяя ее в серной кислоте.
Поскольку медь высокой чистоты пользуется большим спросом, электролитическая очистка применяется в широких масштабах. Катоды делают из тонких листов меди, а аноды — в виде болванок неочищенного металла. Раствор состоит из сульфата 
и серной кислоты; последняя не только улучшает электропроводность, но и дает некоторые дополнительные преимущества. Плотность тока поддерживается ниже уровня, при котором происходит одновременный разряд водорода, но на обоих электродах имеется заметное перенапряжение (см.). В результате вблизи анода образуются ионы 
в концентрации выше равновесной концентрации в объеме раствора. Поэтому, когда ионы за счет диффузии удаляются от анода, становится возможным процесс 
, приводящий к осаждению порошкообразной меди в ванне. Кислота, содержащаяся в электролите, переводит медь в раствор в соответствии с реакцией
Такие примеси в аноде, как серебро и другие благородные металлы, переходят в анодный шлам, а селен, теллур, мышьяк, сурьма и висмут осаждаются в виде нерастворимых солей. Другие примеси, в частности никель и железо, переходят в раствор и постепенно накапливаются в электролите, который в конце концов приходится заменять.
Иногда применяется биполярная система, в которой между
катодом и анодом помещают ряд пластин из неочищенной меди, не соединенных с источником питания. Каждая пластина играет роль биполярного электрода (см.): с одной ее стороны растворяется загрязненная медь, а на другой — осаждается чистая медь; в конце концов каждая пластина оказывается из чистой меди. Энергетические затраты здесь гораздо меньше, чем в случае двухэлектродной системы, хотя некоторая утечка тока в обход пластин все же происходит. Кроме того, необходим очень точный контроль, поскольку при недостаточном времени электролиза могут остаться слои неочищенного металла, а излишний электролиз — пустая трата энергии.
