Η τήξη χαλκού είναι η διαδικασία διαχωρισμού του μετάλλου χαλκού από το πέτρωμα στο οποίο είναι φυσικά ενσωματωμένο με την τήξη του. Αυτό επιτυγχάνεται μέσα από μια σειρά από διάφορα στάδια επεξεργασίας. Ο όρος τήξη χαλκού μπορεί να αναφέρεται σε αυτό το στάδιο τήξης συγκεκριμένα ή μπορεί να αναφέρεται κάπως λιγότερο τυπικά σε ολόκληρη τη διαδικασία συνολικά.
Στη φύση, ο χαλκός, όπως και πολλά άλλα μέταλλα, μπορεί να βρεθεί ενσωματωμένος σε βράχο. Ένας τέτοιος συνδυασμός μετάλλου και ροκ είναι γνωστός ως μετάλλευμα. Για να χρησιμοποιηθεί ο χαλκός σε πρακτική χρήση, πρέπει να διαχωριστεί από το πέτρωμα και άλλα μέταλλα και να εξευγενιστεί σε αποδεκτή καθαρότητα. Κάθε επιχείρηση τήξης χαλκού έχει τη δική της μοναδική διαδικασία, ωστόσο πολλοί μοιράζονται παρόμοια βασικά βήματα.
Μια τυπική διαδικασία μπορεί να ξεκινήσει με την άλεση του μεταλλεύματος σε σκόνη. Αυτή η σκόνη επεξεργάζεται με χημικές ουσίες και αέρα για να διαχωριστεί μέρος του ανεπιθύμητου υλικού και να συγκεντρωθεί ο χαλκός. Το ανεπιθύμητο υλικό από αυτό το βήμα αναφέρεται ως απορρίμματα. Τα απορρίμματα απορριμμάτων συνήθως απορρίπτονται σε μια λίμνη απορριμμάτων.
Το συμπυκνωμένο υλικό από αυτό το στάδιο στη συνέχεια ξηραίνεται και τροφοδοτείται σε κλίβανο τήξης υψηλής θερμοκρασίας. Καθώς το συμπύκνωμα θερμαίνεται, διαφορετικά υλικά σε αυτό χωρίζονται σε στρώματα. Ένα στρώμα λιωμένου υλικού που περιέχει χαλκό, γνωστό ως ματ στρώμα, βυθίζεται στον πυθμένα. Τα απόβλητα στερεά, που ονομάζονται σκωρία, επιπλέουν στην κορυφή. Η σκωρία και τα αέρια διοξειδίου του θείου αφαιρούνται και είτε απορρίπτονται είτε πωλούνται ενώ το ματ στρώμα προχωρά στο επόμενο βήμα.
Στη συνέχεια, το ματ χύνεται σε έναν μετατροπέα όπου αντιδρά με τον αέρα, τον ασβέστη και το πυρίτιο για να διαχωρίσει τον χαλκό από τη σκωρία σιδήρου. Ο προκύπτων χαλκός από αυτό το βήμα είναι γνωστός ως χαλκός κυψέλης. Ο χαλκός blister υφίσταται περαιτέρω ψήσιμο και καθαρισμό για να αφαιρεθούν τυχόν εναπομείνασες ακαθαρσίες.
Μία από τις κύριες παρενέργειες της διαδικασίας τήξης χαλκού είναι η παραγωγή απορριμμάτων. Η διύλιση του χαλκού έχει ως αποτέλεσμα τρεισήμισι φορές περισσότερα απόβλητα από την ποσότητα χαλκού που παράγεται. Αυτά τα απόβλητα δεν έχουν μόνο τη μορφή στερεών που πρέπει να απορριφθούν ή να ανακυκλωθούν, αλλά και με τη μορφή αερίου διοξειδίου του θείου. Το διοξείδιο του θείου είναι ένας σημαντικός ατμοσφαιρικός ρύπος, ιδιαίτερα αξιοσημείωτος ως πρόδρομος της παραγωγής όξινης βροχής. Ορισμένες χώρες απαιτούν βήματα αποκατάστασης στην τήξη χαλκού και άλλες βιομηχανικές εργασίες για να μετριάσουν τις αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις της διαδικασίας.
Η πρώιμη τήξη χαλκού θεωρείται ότι ξεκίνησε στη Δυτική Ασία κάπου μεταξύ 4000 και 4300 π.Χ. Πολλοί ιστορικοί πιστεύουν ότι οι αρχαίοι αγγειοπλάστες ήταν πιθανό να ανακάλυψαν πρώτοι αυτή τη διαδικασία. Οι φούρνοι τους με ανοιχτή εστία θα μπορούσαν να επιτύχουν την απαραίτητη υψηλή θερμοκρασία. Οι απλές φωτιές δεν θα έκαιγαν αρκετά για να λιώσουν τον χαλκό.
Η πλειονότητα των αποθεμάτων χαλκού συγκεντρώνεται σε μεγάλο βαθμό σε λίγες περιοχές, συμπεριλαμβανομένων τμημάτων των Ηνωμένων Πολιτειών και του Καναδά, της Ζάμπια και των Άνδεων. Ωστόσο, οι σύγχρονες επιχειρήσεις τήξης χαλκού βρίσκονται σε όλο τον κόσμο σε όλες τις ηπείρους εκτός από την Ανταρκτική. Ενώ η Ανταρκτική είναι επίσης πηγή κοιτασμάτων μεταλλεύματος χαλκού, ένα μακροπρόθεσμο μορατόριουμ για την εξόρυξη στην Ανταρκτική θεσπίστηκε το 1991 για τη διατήρηση της περιοχής.