Vario katodas yra vario forma, kurios grynumas yra 99.95%. Kad iš vario rūdos būtų pašalintos priemaišos, joje atliekami du procesai – lydymas ir elektrinis rafinavimas. Gautas beveik grynas varis yra puikus laidininkas ir dažnai naudojamas elektros instaliacijoje.
Kai jis yra žemėje, varis neegzistuoja gryna forma. Greičiau tai yra junginio dalis. Viena iš labiausiai paplitusių vario rūdos rūšių yra vario, geležies ir sieros mišinys. Ši rūda vadinama chalkopiritu. Išgavus rūdą, ji kaitinama krosnyje iki 2,012 °C (1,100 XNUMX ° F). Esant tokiai temperatūrai, deguonis reaguoja su rūdoje esančia geležimi, rūdą paversdamas trimis medžiagomis – geležies oksidu, sieros dioksidu ir vario sulfitu.
Iš vario rūdos pašalinus didžiąją geležies dalį, vario sulfitas, dar žinomas kaip vario matinis sluoksnis, yra veikiamas dideliu deguonies kiekiu. Vario kilimėlis vis dar yra išlydytas, o į krosnį siunčiamas deguonis gali susijungti su likusia siera, sukurdamas daugiau sieros dioksido ir 99% gryno vario.
Šiuo metu rafinuotasis varis gali būti naudojamas prekėms, kurioms nereikia didelio laidumo, tačiau varis gali būti rafinuotas toliau į vario katodą per elektrorafinavimo procesą. Daugelis likusių vario priemaišų yra kitų mineralų, įskaitant nikelį, sidabrą ir auksą, pėdsakai. Šie mikroelementai surenkami atliekant elektrorafinavimą.
Atliekant elektrorafinavimą, 99% grynas varis dedamas į sieros rūgšties ir vario sulfato tirpalą. Gryno vario lakštai yra išdėstyti šalia medžiagų, ant kurių nusėda grynas varis. Elektra į rezervuarus siunčiama per nešvaraus vario plokštes, vadinamus anodais, o išeina per susidariusį gryną varį, dar vadinamą vario katodu. Varyje esančios priemaišos arba nugrimzta į rezervuarų dugną, arba kyla į paviršių, nes gryno vario jonai tirpalu keliauja į katodus.
Vario katodas, kaip puikus elektros ir šilumos laidininkas, dažnai naudojamas varinei vielai gaminti. Dėl lankstaus vario pobūdžio jis yra puikus pasirinkimas elektros ir garso laidams, kurie turi būti ploni ir lankstūs. Be vielos, vario katodas taip pat naudojamas vario pyragui gaminti, kurio storis svyruoja nuo plonų folijų iki storų plokščių. Elektrorafinuoto vario luitai taip pat gali būti naudojami lydiniams, pavyzdžiui, bronzai, gaminti.