Wat is een koperkathode?
Koperkathode is een vorm van koper met een zuiverheid van 99,95%. Om onzuiverheden uit kopererts te verwijderen, ondergaat het twee processen, smelten en elektroraffineren. Het resulterende, bijna zuivere koper is een uitstekende geleider en wordt vaak gebruikt in elektrische bedrading.
Als het zich in de grond bevindt, bestaat koper niet in zijn pure vorm. Het maakt eerder deel uit van een verbinding. Een van de meest voorkomende soorten kopererts is een mengsel van koper, ijzer en zwavel. Dit erts wordt chalcopyriet genoemd. Nadat het erts is gedolven, wordt het in een oven verwarmd tot 1100 ° C (2.012 ° F). Bij deze temperatuur reageert zuurstof met het ijzer in het erts en verandert het erts in drie stoffen, ijzeroxide, zwaveldioxide en kopersulfiet.
Nadat het meeste ijzer uit het kopererts is verwijderd, wordt het kopersulfiet, dat ook bekend staat als koperen mat, blootgesteld aan hoge zuurstofniveaus. De koperen mat bevindt zich nog steeds in een gesmolten toestand en de zuurstof die in de oven wordt gestuurd, kan zich binden met de resterende zwavel, waardoor meer zwaveldioxide en 99% zuiver koper ontstaat.
Op dit punt kan het geraffineerde koper worden gebruikt voor goederen die geen hoge mate van geleidbaarheid vereisen, maar het koper kan verder worden verfijnd tot koperkathode door het elektroraffinageproces. Veel van de resterende onzuiverheden in het koper zijn sporen van andere mineralen, waaronder nikkel, zilver en goud. Deze sporenmineralen worden verzameld tijdens elektroraffinage.
Bij elektroraffinage wordt het 99% zuivere koper in een oplossing van zwavelzuur en kopersulfaat geplaatst. De vellen onzuiver koper liggen naast materialen waarop puur koper zich zal afzetten. Elektriciteit wordt de tanks in gestuurd via de onzuivere koperen platen, anodes genoemd, en verlaat het zuivere koper dat wordt gevormd, ook wel de koperkathode genoemd. Onzuiverheden in het koper zinken naar de bodem van de tanks of komen naar de oppervlakte terwijl ionen van zuiver koper door de oplossing naar de kathoden reizen.
Als uitstekende geleider van elektriciteit en warmte wordt koperkathode vaak gebruikt om koperdraad te maken. Het buigzame karakter van koper maakt het een uitstekende keuze voor elektrische en audiokabels, die dun en flexibel moeten zijn. Afgezien van draad, wordt koperkathode ook gebruikt om koperen cake te maken, die in dikte varieert van dunne folies tot dikke platen. Ingots van electrorefined koper kunnen ook worden gebruikt om legeringen te maken, zoals brons.