Mikä on kuparikatodi?

Kuparikatodi on kuparin muoto, jonka puhtaus on 99.95%. Epäpuhtauksien poistamiseksi kuparimalmista suoritetaan kaksi prosessia, sulatus ja sähköjalostus. Tuloksena oleva lähes puhdas kupari on erinomainen johdin ja sitä käytetään usein sähköjohdotuksessa.
Kun se on maassa, kuparia ei ole puhtaassa muodossaan. Pikemminkin se on osa yhdistettä. Yksi yleisimmistä kuparimalmin tyypeistä on kuparin, raudan ja rikin seos. Tätä malmia kutsutaan kalkopyriitiksi. Malmin louhinnan jälkeen se kuumennetaan uunissa 2,012 ° F: een (1,100 ° C). Tässä lämpötilassa happi reagoi malmin raudan kanssa ja muuttaa malmista kolme ainetta, rautaoksidia, rikkidioksidia ja kuparisulfiittia.

Kun suurin osa raudasta on poistettu kuparimalmista, kuparisulfiitti, joka tunnetaan myös nimellä kuparimatto, altistuu korkeille happipitoisuuksille. Kuparimatto on edelleen sulassa tilassa, ja uuniin lähetetty happi pystyy sitoutumaan jäljellä olevan rikin kanssa, jolloin syntyy enemmän rikkidioksidia ja 99% puhdasta kuparia.

Tässä vaiheessa puhdistettua kuparia voidaan käyttää tavaroihin, jotka eivät vaadi suurta johtavuutta, mutta kuparia voidaan jauhaa edelleen kuparikatodiksi sähköjalostusprosessin avulla. Monet kuparin jäljellä olevista epäpuhtauksista ovat jäämiä muista mineraaleista, mukaan lukien nikkeli, hopea ja kulta. Nämä hivenaineet kerätään sähköjauheen aikana.

Sähkökäsittelyssä 99% puhdas kupari asetetaan rikkihapon ja kuparisulfaatin liuokseen. Epäpuhtaan kuparin levyt on rivitetty materiaalien viereen, joille puhdas kupari kerääntyy. Sähkösäiliö lähetetään säiliöihin epäpuhtaiden kuparilaattojen kautta, joita kutsutaan anodeiksi, ja lähtee muodostuvan puhtaan kuparin kautta, jota kutsutaan myös kuparikatodiksi. Epäpuhtaudet kuparissa joko uppoavat säiliöiden pohjalle tai nousevat pinnalle, kun puhtaan kuparin ionit kulkevat liuoksen läpi katodeihin.

Erinomaisena sähkön ja lämmön johtimena kuparikatodia käytetään usein kuparilangan valmistukseen. Joustava kuparin luonne tekee siitä erinomaisen valinnan sähkö- ja äänijohtoille, joiden on oltava ohuita ja joustavia. Langan lisäksi kuparikatodia käytetään myös kuparikakun valmistukseen, jonka paksuus vaihtelee ohuista kalvoista paksuihin levyihin. Sähkökäsitellyn kuparin harkoja voidaan käyttää myös seosten, kuten pronssin, valmistukseen.