Katoda tembaga adalah bentuk tembaga yang memiliki kemurnian 99,95%. Untuk menghilangkan kotoran dari bijih tembaga, ia menjalani dua proses, peleburan dan pemurnian listrik. Tembaga yang dihasilkan hampir murni adalah konduktor yang sangat baik dan sering digunakan dalam kabel listrik.
Tembaga sulfat, yang digunakan dalam elektrorefining tembaga.
Ketika berada di dalam tanah, tembaga tidak ada dalam bentuk murninya. Melainkan merupakan bagian dari suatu senyawa. Salah satu jenis bijih tembaga yang paling umum adalah campuran tembaga, besi dan belerang . Bijih ini disebut kalkopirit. Setelah bijih ditambang, bijih dipanaskan dalam tungku hingga 2.012 ° F (1.100 ° C). Pada suhu ini, oksigen bereaksi dengan besi dalam bijih, mengubah bijih menjadi tiga zat, oksida besi , sulfur dioksida dan tembaga sulfit.
Untuk menghilangkan kotoran dari bijih tembaga, ia menjalani dua proses, peleburan dan pemurnian listrik.
Setelah sebagian besar besi dikeluarkan dari bijih tembaga, tembaga sulfit, yang juga dikenal sebagai matte tembaga, terkena oksigen tingkat tinggi. Tembaga matte masih dalam keadaan cair, dan oksigen yang dikirim ke tungku dapat berikatan dengan belerang yang tersisa, menciptakan lebih banyak belerang dioksida dan 99% tembaga murni.
Pada titik ini, tembaga yang dimurnikan dapat digunakan untuk barang-barang yang tidak memerlukan tingkat konduktivitas yang tinggi, tetapi tembaga dapat dimurnikan lebih lanjut menjadi katoda tembaga melalui proses elektrorefining. Banyak kotoran yang tersisa di tembaga adalah jejak mineral lain , termasuk nikel, perak, dan emas. Mineral ini dikumpulkan selama electrorefining.
Dalam elektrorefining, 99% tembaga murni ditempatkan dalam larutan asam sulfat dan tembaga sulfat. Lembaran tembaga tidak murni berjajar di sebelah bahan yang akan diendapkan oleh tembaga murni. Listrik dikirim ke tangki melalui lempengan tembaga tidak murni, yang disebut anoda, dan keluar melalui tembaga murni yang terbentuk, juga disebut katoda tembaga. Kotoran dalam tembaga baik tenggelam ke dasar tangki atau naik ke permukaan sebagai ion perjalanan tembaga murni melalui larutan ke katoda.
Sebagai konduktor listrik dan panas yang sangat baik, katoda tembaga sering digunakan untuk membuat kawat tembaga. Sifat tembaga yang lentur menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk kabel listrik dan audio, yang harus tipis dan fleksibel. Selain kawat, katoda tembaga juga digunakan untuk membuat kue tembaga, yang ketebalannya berkisar dari foil tipis hingga pelat tebal. Ingot dari tembaga yang dimurnikan secara elektro juga dapat digunakan untuk membuat paduan, seperti perunggu .