El cátodo de cobre es una forma de cobre que tiene una pureza del 99.95%. Para eliminar las impurezas del mineral de cobre, se somete a dos procesos, fundición y electrorrefinación. El cobre resultante, casi puro, es un excelente conductor y se utiliza a menudo en cableado eléctrico.
Cuando está en el suelo, el cobre no existe en su forma pura. Más bien es parte de un compuesto. Uno de los tipos más comunes de mineral de cobre es una mezcla de cobre, hierro y azufre. Este mineral se llama calcopirita. Una vez extraído el mineral, se calienta en un horno a 2,012 ° F (1,100 ° C). A esta temperatura, el oxígeno reacciona con el hierro del mineral, convirtiendo el mineral en tres sustancias, óxido de hierro, dióxido de azufre y sulfito de cobre.
Una vez que se elimina la mayor parte del hierro del mineral de cobre, el sulfito de cobre, que también se conoce como mate de cobre, se expone a altos niveles de oxígeno. La mata de cobre todavía está en estado fundido, y el oxígeno enviado al horno puede unirse con el azufre restante, creando más dióxido de azufre y 99% de cobre puro.
En este punto, el cobre refinado se puede usar para productos que no requieren un alto grado de conductividad, pero el cobre se puede refinar aún más en cátodos de cobre a través del proceso de electrorrefinación. Muchas de las impurezas que quedan en el cobre son vestigios de otros minerales, como níquel, plata y oro. Estos oligoelementos se recogen durante la electrorrefinación.
En la electrorrefinación, el cobre puro al 99% se coloca en una solución de ácido sulfúrico y sulfato de cobre. Las láminas de cobre impuro están alineadas junto a los materiales sobre los que se depositará el cobre puro. La electricidad se envía a los tanques a través de losas de cobre impuro, llamadas ánodos, y sale a través del cobre puro que se forma, también llamado cátodo de cobre. Las impurezas en el cobre se hunden hasta el fondo de los tanques o suben a la superficie a medida que los iones de cobre puro viajan a través de la solución hasta los cátodos.
Como excelente conductor de electricidad y calor, el cátodo de cobre se usa a menudo para fabricar alambre de cobre. La naturaleza flexible del cobre lo convierte en una excelente opción para cables eléctricos y de audio, que deben ser delgados y flexibles. Aparte del alambre, el cátodo de cobre también se usa para hacer torta de cobre, que varía en grosor desde láminas delgadas hasta placas gruesas. También se pueden utilizar lingotes de cobre electrorrefinado para hacer aleaciones, como el bronce.