Kas yra anodas ir katodas - paprastas paaiškinimas
Elektrochemija ir galvanizacija
Yra du pagrindiniai elektrochemijos skyriai:
- Galvaniniai elementai - elektros energijos gamyba cheminės reakcijos metu. Šie elementai apima baterijas ir akumuliatorius. Jie dažnai vadinami cheminiais srovės šaltiniais.
- Elektrolizė - poveikis cheminei reakcijai su elektra, paprastais žodžiais tariant - energijos šaltinio pagalba prasideda reakcija.
Apsvarstykite redokso reakciją galvaniniame elemente, tada kokie procesai vyksta jo elektroduose?
- Anodas - elektrodas, ant kurio stebimas oksidacinė reakcijatai yra jissuteikia elektronus. Vadinamas elektrodas, ant kurio vyksta oksidacijos reakcija reduktorius.
- Katodas - elektrodas, ant kurio teka pasveikimo reakcijatai yra jispriima elektronus. Vadinamas elektrodas, ant kurio vyksta redukcijos reakcija oksidatorius.
Dėl to kyla klausimas - kur yra pliusas, o kur akumuliatoriaus minusas? Remiantis galvaninio elemento apibrėžimu anodas suteikia elektronus.
Svarbu! GOST 15596-82 pateiktas oficialus dabartinių cheminių šaltinių išvadų pavadinimų apibūdinimas, trumpai tariant, tada pliusas ant katodo ir minusas ant anodo.
Tokiu atveju atsižvelgiama į elektros srovės srautą. išilgai išorinės grandinės laidininko iš oksidatorius (katodas) į reduktorius (anodas). Kadangi grandinėje esantys elektronai teka nuo minuso iki pliuso, o elektros srovė yra atvirkščiai, tada katodas yra pliusas, o anodas - minusas.
Dėmesio: srovė visada teka į anodą!
Arba tas pats diagramoje:
Akumuliatoriaus elektrolizė arba įkrovimo procesas
Šie procesai yra panašūs ir atvirkštiniai galvaniniam elementui, nes čia ne energija gaunama iš cheminės reakcijos, o greičiau - cheminė reakcija įvyksta dėl išorinio elektros energijos šaltinio.
Šiuo atveju plius maitinimo šaltinis taip pat vadinamas katodu ir atėmus anodą. Bet įkraunamo galvaninio elemento arba elektrolizatoriaus elektrodų kontaktai jau turės priešingus pavadinimus, pažiūrėkime kodėl!
Svarbu! Kai galvaninis elementas išsikrauna, anodas yra minusas, katodas yra pliusas ir atvirkščiai, kai kraunama.
Kadangi srovė iš teigiamo energijos šaltinio gnybto tiekiama į teigiamą akumuliatoriaus gnybtą, pastarasis nebegali būti katodas.Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, galime daryti išvadą, kad tokiu atveju akumuliatoriaus elektrodai sąlygiškai keičiasi įkraunant vietas.
Tada per įkrauto galvaninio elemento elektrodą, į kurį teka elektros srovė, jis vadinamas anodu. Pasirodo, kraunant akumuliatorių, pliusas tampa anodu, o minusas - katodu.
Galvanizacija
Metalo nusodinimo procesai, vykstantys cheminės reakcijos metu veikiant elektros srovei (elektrolizės metu), yra vadinami galvanizacija. Taigi pasaulis gavo papuošalus ir detales, padengtas sidabru, paauksuota, chromuota ar padengta kitais metalais. Šis procesas naudojamas tiek dekoratyviniais, tiek ir taikymo tikslais - siekiant pagerinti įvairių komponentų ir mechanizmų mazgų atsparumą korozijai.
Elektrolitinio dengimo įrenginių veikimo principas yra elementų, kurie uždengs dalį elektrolitu, druskos tirpalai.
Galvanizuojant, anodas taip pat yra elektrodas, prie kurio prijungtas teigiamas energijos šaltinio išėjimas, atitinkamai, katodas šiuo atveju yra minusas. Tokiu atveju metalas nusėda (redukuojamas) ant neigiamo elektrodo (redukcijos reakcija). Tai yra, jei norite savo rankomis pasigaminti paauksuotą žiedą - prijunkite neigiamą maitinimo šaltinio išėjimą prie jo ir įdėkite į indą su tinkamu tirpalu.
Elektronikoje
Puslaidininkių ir vakuuminių elektroninių prietaisų elektrodai ar kojos taip pat dažnai vadinami anodais ir katodais. Apsvarstykite puslaidininkio diodo sąlyginį grafinį žymėjimą diagramoje:
Kaip matome, diodo anodas yra prijungtas prie akumuliatoriaus pliuso. Ji vadinama dėl tos pačios priežasties - tokiu atveju į diodo išėjimą bet kokiu atveju teka srovė. Ant tikro katodo elemento yra ženklas juostelės arba taško pavidalu.
Šviesos diodas yra panašus. Ant 5 mm šviesos diodų vidinės pusės matomos per kolbą. Pusė, kuri didesnė, yra katodas.
Padėtis taip pat yra su tiristoriumi, išvadų tikslas ir „vienpolis“ šių trijų kojų komponentų pritaikymas daro jį kontroliuojamu diodu:
Vakuumo diodas taip pat jungia anodą prie pliuso, o katodą - prie minuso, kuris parodytas žemiau esančioje schemoje. Nors taikant atvirkštinę įtampą, šių elementų pavadinimai nesikeis, nepaisant elektros srovės srauto priešinga kryptimi, nors ir nereikšmingi.
Su pasyviais elementais, tokiais kaip kondensatoriai ir rezistoriai, taip nėra. Katodas ir anodas nėra izoliuojami atskirai nuo rezistoriaus, jame esanti srovė gali tekėti bet kuria kryptimi. Jo išvadoms galite suteikti bet kokį pavadinimą, atsižvelgiant į situaciją ir aptariamą schemą. Įprasti ir nepoliniai kondensatoriai. Rečiau toks kontaktinių vardų atskyrimas pastebimas elektrolitiniuose kondensatoriuose.
Išvada
Taigi apibendrinant, atsakant į klausimą: kaip atsiminti, kur yra pliusas, kur yra katodo su anodu minusas? Yra patogi mnemoninė taisyklė elektrolizei, akumuliatoriaus įkrovimui, galvanizacijai ir puslaidininkiniams įtaisams. Šie žodžiai su panašiais pavadinimais turi tą patį raidžių skaičių, kaip parodyta žemiau:
Visais šiais atvejais srovė teka iš katodo, o teka į anodą.
Neapsigaukite dėl painiavos: „Kodėl akumuliatoriaus katodas yra teigiamas, o kai jis įkraunamas, jis tampa neigiamas?“ Nepamirškite apie visus elektronikos elementus, taip pat elektrolizatorius ir galvanizavimą - paprastai visiems energijos vartotojams anodo išėjimas yra prijungtas prie pliuso. Skirtumai baigiasi, dabar jums lengviau išsiaiškinti, koks yra elementų ir įrenginių išvesties pliusas ir minusas.
Galiausiai mes rekomenduojame pažiūrėti naudingą vaizdo įrašą straipsnio tema:
Dabar jūs žinote, kas yra anodas ir katodas, taip pat, kaip pakankamai greitai juos atsiminti. Tikimės, kad pateikta informacija jums buvo naudinga ir įdomi!
Susijusios medžiagos:
Įkeliama ...
