Bakrena katoda je oblik bakra koji ima čistoću od 99.95%. Kako bi se uklonile nečistoće iz bakrene rude, ona prolazi kroz dva procesa, taljenje i elektrorafinaciju. Rezultirajući, gotovo čisti bakar je izvrstan vodič i često se koristi u električnim instalacijama.
Kada je u zemlji, bakar ne postoji u svom čistom obliku. Radije je dio spoja. Jedna od najčešćih vrsta bakrene rude je mješavina bakra, željeza i sumpora. Ova ruda se zove halkopirit. Nakon što je ruda iskopana, zagrijava se u peći na 2,012° F (1,100° C). Na toj temperaturi kisik reagira sa željezom u rudi, pretvarajući rudu u tri tvari, željezni oksid, sumporov dioksid i bakrov sulfit.
Nakon što se većina željeza ukloni iz bakrene rude, bakreni sulfit, koji je također poznat kao bakreni mat, izložen je visokim razinama kisika. Bakreni mat je još uvijek u rastaljenom stanju, a kisik koji se šalje u peć može se povezati s preostalim sumporom, stvarajući više sumporovog dioksida i 99% čistog bakra.
U ovom trenutku, rafinirani bakar može se koristiti za robu koja ne zahtijeva visok stupanj vodljivosti, ali se bakar može dalje rafinirati u bakrenu katodu kroz proces elektrorafiniranja. Mnoge od preostalih nečistoća u bakru su tragovi drugih minerala, uključujući nikal, srebro i zlato. Ti se minerali u tragovima skupljaju tijekom elektrorafiniranja.
Kod elektrorafiniranja bakar 99% čistoće stavlja se u otopinu sumporne kiseline i bakrenog sulfata. Listovi nečistog bakra poredani su uz materijale na koje će se čisti bakar taložiti. Električna energija se šalje u spremnike kroz nečiste bakrene ploče, zvane anode, i odlazi kroz čisti bakar koji se formira, također nazvan bakrena katoda. Nečistoće u bakru ili tonu na dno spremnika ili se dižu na površinu dok ioni čistog bakra putuju kroz otopinu do katoda.
Kao izvrstan vodič električne energije i topline, bakrena katoda se često koristi za izradu bakrene žice. Savitljiva priroda bakra čini ga izvrsnim izborom za električne i audio žice, koje moraju biti tanke i fleksibilne. Osim žice, bakrena katoda se također koristi za izradu bakrenog kolača, čija debljina varira od tankih folija do debelih ploča. Ingoti elektrorafiniranog bakra također se mogu koristiti za izradu legura, poput bronce.