لانتقال من النحاس الخام إلى نحاس نقي بنسبة 99.99%، تعتمد الطريقة الأساسية على التنقية الكهربائية. يُصبّ النحاس الخام (حوالي 99%) أولًا في ألواح أنودية، وتُستخدم صفائح رقيقة من النحاس النقي ككاثودات. يُغمر الاثنان في محلول كهربائي من حمض الكبريتيك وكبريتات النحاس. عند تطبيق التيار، يذوب نحاس الأنود في المحلول، بينما تكتسب أيونات النحاس في المحلول إلكترونات عند الكاثود وتترسّب مجددًا في شكل نحاس عالي النقاء.

النقطة الأساسية: تحويل مسار الشوائب

المعادن الأنشط من النحاس — مثل الحديد والزنك والنيكل — تذوب في المحلول الكهربائي، لكن بالتحكم في الجهد يصعب عليها الترسّب عند الكاثود. أما المعادن الأقل نشاطًا من النحاس — مثل الذهب والفضة — فلا تذوب على الإطلاق وتترسّب مباشرة في قاع الخلية في شكل حمأة أنودية. وبذلك، ما ينمو على الكاثود هو نحاس كهربائي عالي النقاء للغاية.

الوصول إلى 99.99% (4N) وما فوق

في الصناعة، تصل عملية تحليل كهربائي واحدة عادةً إلى نقاء يتجاوز 99.95%. وللوصول بشكل مستقر إلى 99.99% (4N) أو أعلى، غالبًا ما يكون من الضروري الجمع بين تنقية المحلول الكهربائي والتحكم في الإضافات أو إجراء مرحلة ثانية من التنقية الكهربائية. ويمكن للنحاس الكاثودي النهائي تلبية متطلبات الموصلية العالية في الصناعة الكهربائية.