銅カソードとは

銅カソードは、純度が99.95％の銅の一種です。 銅鉱石から不純物を除去するために、精錬と電解精製の2つのプロセスが行われます。 結果として得られるほぼ純粋な銅は優れた導体であり、電気配線によく使用されます。

地面にあるとき、銅は純粋な形では存在しません。 むしろ、それは化合物の一部です。 銅鉱石の最も一般的なタイプの1つは、銅、鉄、硫黄の混合物です。 この鉱石は黄銅鉱と呼ばれます。 鉱石が採掘された後、炉内で2,012°F（1,100°C）に加熱されます。 この温度で、酸素は鉱石中の鉄と反応し、鉱石を酸化鉄、二酸化硫黄、亜硫酸銅の3つの物質に変えます。

鉄の大部分が銅鉱石から除去された後、亜硫酸銅は銅マットとも呼ばれ、高レベルの酸素にさらされます。 銅マットはまだ溶融状態にあり、炉に送られた酸素は残りの硫黄と結合することができ、より多くの二酸化硫黄と99％の純粋な銅を生成します。

この時点で、精製された銅は、高度の導電性を必要としない商品に使用できますが、電解精製プロセスにより銅をさらにカソードに精製できます。 銅に残っている不純物の多くは、ニッケル、銀、金など、他のミネラルの痕跡です。 これらの微量ミネラルは電解精製中に収集されます。

電気精錬では、純度99％の銅を硫酸と硫酸銅の溶液に入れます。 不純な銅のシートは、純銅が堆積する材料の隣に並んでいます。 電気は、陽極と呼ばれる不純な銅のスラブを介してタンクに送られ、銅陰極とも呼ばれる形成された純粋な銅を通して残されます。 銅の不純物は、タンクの底に沈むか、純銅のイオンが溶液を通ってカソードに移動するにつれて表面に上昇します。

電気と熱の優れた導体として、銅陰極は銅線の製造によく使用されます。 銅の柔軟な性質により、銅は薄くて柔軟でなければならない電気およびオーディオワイヤに最適です。 ワイヤのほかに、銅カソードは銅ケーキの製造にも使用されます。銅ケーキの厚さは、薄い箔から厚い板までさまざまです。 電気精錬銅のインゴットは、青銅などの合金の製造にも使用できます。