Плавление (плавка, выплавка) — это тепловая обработка руды для выделения из неё металла. Является формой добывающей металлургии. Процесс плавления используется для извлечения многих металлов из их руд, в том числе серебра, железа, меди и других неблагородных металлов. В ходе плавления используется тепло и химический восстановитель для разложения руды, удаления других элементов в виде газов или шлака, в результате чего остаётся металлическая основа. Восстановителем обычно является источник углерода, такой как кокс, или, в более ранние времена, древесный уголь.
Углерод (или получаемый из него монооксид углерода) удаляет из руды кислород, оставляя металлические элементы. Таким образом, углерод окисляется в два этапа, производя вначале монооксид углерода, а затем двуокись углерода. Поскольку большинство руд содержат примеси, часто необходимо использовать флюс, такой как известняк, для удаления сопутствующей породы в виде шлака.
Рабочие, занятые в плавлении металлов, нередко страдают респираторными заболеваниями, препятствующими их способности выполнять физические задачи, требуемые их работой.[1]
Из семи металлов, известных в древности, только золото регулярно находили в чистой форме в естественной среде. Остальные — медь, свинец, серебро, олово, железо и ртуть — встречаются прежде всего как минералы, хотя медь иногда встречается в самородном состоянии в коммерчески значимых количествах. Эти минералы представляют собой прежде всего карбонаты, сульфиды, или оксиды металла, смешанные с другими компонентами, такими как диоксид кремния и оксид алюминия. Обжиг карбонатных и сульфидных минералов в воздухе превращает их в оксиды. Оксиды, в свою очередь, путём плавления дают металл. Угарный газ был (и остаётся) восстанавливающим агентом для плавки. Он образуется во время нагрева и вступает в реакцию с рудой.
В Старом Свете люди научились плавить металлы в доисторические времена, более 8000 лет назад. Открытие и использование «полезных» металлов — меди и бронзы сначала, а несколько тысячелетий спустя и железа — оказали огромное влияние на человеческое общество. Воздействие было настолько важным, что учёные традиционно делят древнюю историю на каменный, бронзовый и железный век.
На американском континенте выплавку меди и серебра освоили цивилизации, существовавшие в центральных Андах и Перу до инков, и по крайней мере за шесть столетий до того, как первые европейцы прибыли в XVI веке, в то время как плавление металлов, таких как железо, там так и не было освоено.[2]