Co to jest miedziana katoda?

Katoda miedziana jest formą miedzi o czystości 99,95%. W celu usunięcia zanieczyszczeń z rudy miedzi poddaje się ją dwóm procesom: wytapianiu i elektrorafinacji. Powstała, prawie czysta miedź jest doskonałym przewodnikiem i jest często stosowana w okablowaniu elektrycznym.

Gdy znajduje się w ziemi, miedź nie istnieje w czystej postaci. Raczej jest częścią związku. Jednym z najczęstszych rodzajów rudy miedzi jest mieszanina miedzi, żelaza i siarki. Ruda ta nazywa się chalkopirytem. Po wydobyciu rudy ogrzewa się ją w piecu do 1 100 ° C (2 012 ° F). W tej temperaturze tlen reaguje z żelazem w rudzie, przekształcając rudę w trzy substancje: tlenek żelaza, dwutlenek siarki i siarczyn miedzi.

Po usunięciu większości żelaza z rudy miedzi siarczyn miedzi, znany również jako miedź, jest narażony na wysokie poziomy tlenu. Miedź jest nadal w stanie stopionym, a tlen wysyłany do pieca może wiązać się z pozostałą siarką, tworząc więcej dwutlenku siarki i 99% czystej miedzi.

W tym momencie rafinowana miedź może być stosowana do towarów, które nie wymagają wysokiego przewodnictwa, ale miedź może być dalej rafinowana do katody miedzianej w procesie elektrorafinacji. Wiele pozostałych zanieczyszczeń w miedzi to śladowe ilości innych minerałów, w tym niklu, srebra i złota. Te śladowe minerały są gromadzone podczas elektrorafinacji.

Podczas elektrorafinacji 99% czystej miedzi umieszcza się w roztworze kwasu siarkowego i siarczanu miedzi. Arkusze zanieczyszczonej miedzi są ułożone obok materiałów, na których osadza się czysta miedź. Energia elektryczna jest przesyłana do zbiorników przez nieczyste płyty miedziane, zwane anodami, i przechodzi przez powstającą czystą miedź, zwaną także katodą miedzianą. Zanieczyszczenia w miedzi albo opadają na dno zbiorników, albo wznoszą się na powierzchnię, gdy jony czystej miedzi przemieszczają się przez roztwór do katod.

Jako doskonały przewodnik elektryczności i ciepła katoda miedziana jest często stosowana do wytwarzania drutu miedzianego. Giętka natura miedzi sprawia, że ​​jest to doskonały wybór do przewodów elektrycznych i audio, które muszą być cienkie i elastyczne. Oprócz drutu katodę miedzianą stosuje się również do wyrobu placka miedzianego, którego grubość waha się od cienkich folii do grubych płyt. Wlewki z elektrorafinowanej miedzi można również wykorzystywać do produkcji stopów, takich jak brąz.