Содержание

РАЗНИЦА МЕЖДУ АНОДОМ И КАТОДОМ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ – НАУКА

В ключевое отличие между анодом и катодом это то, что анод – это положительный вывод, а катод – отрицательный вывод.Аноды и катоды – это электроды с противоположной полярностью. Чтобы узнать разницу м

В ключевое отличие между анодом и катодом это то, что анод – это положительный вывод, а катод – отрицательный вывод.

Аноды и катоды – это электроды с противоположной полярностью. Чтобы узнать разницу между анодом и катодом, нам сначала нужно понять, что они собой представляют. Аноды и катоды – это электроды, которые используются для подачи электрического тока в любое устройство, использующее электричество, или из него. Электрод – это проводящий материал, который позволяет току проходить через него. Электроды обычно изготавливаются из металлов, таких как медь, никель, цинк и т. Д., Но некоторые электроды также сделаны из неметаллов, таких как углерод.

Кроме того, электрод замыкает цепь, пропуская через него ток.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое анод
3. Что такое катод
4. Параллельное сравнение – анод и катод в табличной форме
5. Резюме

Что такое анод?

Анод – это электрод, на котором ток покидает ячейку и где происходит окисление. Мы также называем его положительным электродом. Простая батарея состоит из трех основных частей: анода, катода и электролита. Традиционно электроды находятся на концах батареи. Когда мы соединяем эти концы с электричеством, внутри батареи начинается химическая реакция. Здесь электроны возмущаются и должны реорганизоваться. Они отталкиваются друг от друга и движутся к катоду, на котором меньше электронов. Это уравновешивает электроны во всем растворе (электролите).

Как правило, ток течет через катод, когда устройство разряжается. Однако направление тока меняется на противоположное, когда устройство заряжается, и катод начинает работать как анод, а анод становится катодом.

В первичном элементе или батарее выводы необратимы, а это означает, что анод всегда будет положительным. Это потому, что мы всегда используем это устройство для разряда электрического тока. Но в случае вторичных элементов или батарей электроды обратимы, поскольку устройство разряжается, но также получают ток для зарядки.

Что такое катод?

Катод – это электрод, по которому ток входит в ячейку и происходит восстановление. Мы также можем назвать это отрицательным электродом. Однако катод может быть отрицательным в электролитических ячейках и положительным в гальванических элементах.

Катод обеспечивает электроны для катионов (положительно заряженных ионов). Эти ионы попадают на катод через электролит. Более того, катодный ток – это поток электронов от катода к катионам в растворе. Однако термины катод и анод могут иметь разные значения в разных приложениях.

В чем разница между анодом и катодом?

Анод – это электрод, на котором ток покидает ячейку и где происходит окисление, а катод – это электрод, через который ток входит в ячейку и происходит восстановление. Ключевое различие между анодом и катодом состоит в том, что анод является положительным выводом, а катод – отрицательным выводом. Однако есть также биполярные электроды, которые могут работать как аноды, так и катоды. Обычно анод притягивает анионы, а катод притягивает катионы, что привело к названию этих электродов именно так.

Резюме – анод против катода

Анод – это электрод, на котором ток покидает ячейку и где происходит окисление, а катод – это электрод, через который ток входит в ячейку и происходит восстановление. Ключевое различие между анодом и катодом состоит в том, что анод является положительным выводом, а катод – отрицательным выводом.

И анод, и катод, 8 (восемь) букв

Примеры употребления слова электрод в литературе.

Электроды присоединялись к универсальному Центру Поэтического Восприятия, в который, кроме всего прочего, входили усилители образной структуры, ритм-модуляторы, микшеры уподоблений, аллитерационный синтезатор — все для того, чтобы слушатель в полной мере насладился стихами и проникся всеми оттенками поэтической мысли творца.

При свете раннего солнца город был похож на огромный ящик с сокровищами, обитый черным и серым бархатом пепелищ и наполненный миллионами сверкающих драгоценных камней: осколками аккумуляторов, амперметров, анализаторов, батарей, библиотечных автоматов, бутылок, банкнотов, бобин, вентиляторов, генераторов, громкоговорителей, динамо-машин, динамометров, детекторов, калориметров, конденсаторов, копилок, консервных автоматов, вакуумных установок, изоляторов, ламп, магнето, массспектрометров, масштабных линеек, машин по учету личного состава, моек для посуды, мотогенераторов, моторов, механических уборщиков, осциллографов, очистителей, записывающих устройств, напильников, колосников, обогревателей, панелей управления, понижающих трансформаторов, прерывателей, преобразователей, приводных ремней, потенциометров, пылеулавливателей, резцов, распылителей, регуляторов частоты, радиоприемников, реакторов, реле, реостатов, рентгеновских установок, сварочных аппаратов, счетных машин, счетчиков Гейгера, светофоров, сопротив

Выглядела она блистательно и дико – как в предутреннем сне интеллигентного пьяницы, по определению Корнева: сверкали в свете прожекторов конусами сходящиеся в перспективу алюминиевые дуги электродов, стеклянные чаши высоковольтных изоляторов растягивались между ними гирляндами, выстраивались в многоугольные фигуры керамические распорные балки, матово лоснились серые бока аэростатных баллонов, от натяжения капроновых тросов вокруг кабины веерами растопыривались выравнивающие пластины.

Хотя примеси давно уже загрязнили контрольные электроды, а бакта стала такой зеленой и темной, что Илису почти не было видно, Лея знала, что мастерджедай проснулась.

Так вот, после вживления электродов, добились, управляете некоторыми функциями мозга.

Источник: библиотека Максима Мошкова

Определение анода и катода – Энциклопедия по машиностроению XXL

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНОДА И КАТОДА  [c.22]

Обычно поляризуются как катодные, так и анодные участки. Это явление называется сл(е-шанным контролем. Следует заметить, что степень поляризации зависит не только от природы металла и электролита, но и от истинной площади корродирующего электрода. Если площадь поверхности анодных участков корродирующего металла очень мала, например из-за пористых поверхностных пленок, коррозия может сопровождаться значительной анодной поляризацией, даже если измерения показывают, что при данной плотности тока незащищенные участки анода поляризуются незначительно.

Следовательно, отношение площадей поверхности анода и катода также является важным фактором в определении скорости коррозии. Если на график вместо суммарного коррозионного тока нанести плотность тока, например для случая, когда площадь анода составляет половину площади катода, мы получим поляризационные кривые, представленные на рис 4.9.  [c.63]


Электроды, между которыми измеряют ток, должны быть укреплены на строго определенном расстоянии один от другого. Отношение между поверхностями анода и катода выбирают исходя из  
[c.143]

При биметаллической коррозии решающее значение для определения степени поражения имеет соотношение между площадями анодов и катодов. Если площадь анода велика по сравнению с площадью катода и раствор имеет хорошую электропроводность, то поражение распределяется по широкой площади и поэтому в большинстве случаев несущественно бис. 44, а). Однако, если последнее условие не выполняется, то вблизи катода может иметь место значительное поражение (рис. 44, б). Опасность атаки велика тогда, когда по сравнению с площадью катода, площадь анода мала (рис. 44, в).  [c.40]

Для определения соотношения площади анода и катода, при которых возможно пассивирование анода, было изучено поведение пар нержавеющая сталь (анод) — протектор (катод) в тех же растворах серной кислоты. Проведены две серии опытов. В первой серии образцы предварительно контактировали с протектором, а затем погружали в раствор. Во второй серии образцы сначала погружали в раствор, а после начала коррозии контактировали с протектором. Результаты опытов приведены в табл. 35.  

[c.160]

Электроды, между которыми измеряют ток, должны быть укреплены на строго определенном расстоянии один от другого. Отношение между поверхностями анода и катода выбирают, исходя из поставленной задачи и с учетом возможного при эксплуатации, равным 1 1, 1 10,4 100 или 1 1000.[c.53]

Тиратрон представляет собой трехэлектродную лампу, наполненную парами ртути или инертным газом. Сетка тиратрона располагается между анодом и катодом. Если к сетке тиратрона подвести некоторый отрицательный потенциал по отношению к катоду, то движение электронов от катода к аноду будет замедлено. При определенном значении отрицательного потенциала на сетке, называемого напряжением зажигания, скорости движения электронов становятся достаточными для ионизации атомов ртути или газа. В результате ионизации появится ионный ток и возникнет дуговой разряд. Тиратрон зажжется. После этого сетка  

[c.122]

Реальный металл, способный корродировать в данной среде, неизбежно содержит примеси других металлов, частью более благородных, чем основной металл. Эти примеси могут либо представлять собой отдельные фазы, либо приводить к образованию их в процессе коррозии. Поэтому поверхность металла рассматривается как своего рода инкрустация, состоящая из анодов (основной металл) и микроскопических катодов. Более благородные катоды и основной металл представляют собой серию многочисленных короткозамкнутых гальванических элементов. Между катодами и анодами существует определенная разность потенциалов, которая вызывает протекание электрических токов, заставляющих металл растворяться. Чем больше разность потенциалов между катодами и анодами, тем больше сила токов, текущих в местных элементах, тем больше, следовательно, скорость коррозии. Конечно, на поверхности металла необязательно должны находиться только два типа участков — аноды и катоды. Одновременное присутствие нескольких примесей приведет к образованию системы многоэлектродных элементов, характеризуемой наличием нескольких типов катодов и анодов, обла-, дающих различными потенциалами и поляризационными характеристиками.  

[c.188]


Сближение потенциалов анода и катода при замыкании элемента на конечное сопротивление зависит от поляризуемости электродов, т. е. от перенапряжения анодного и катодного процессов. Следовательно, оно подчиняется закономерностям кинетики электродных реакций. Закон Ома, описывающий скорость движения электрических зарядов в некоторой среде, имеющей определенное электрическое сопротивление, непригоден для описания скоростей химических или электрохимических реакций. Скорость последних экспоненциально зависит от потенциала, так как изменение его изменяет энергию активации. Использование закона Ома в рассматриваемом случае не оправдано.  [c.190]

Убедившись в том, что скорость коррозии пропорциональна силе тока, дальнейшее изучение влияния величины поверхностей анода и катода на скорость коррозии анода следует вести путем определения плотности анодного тока. Для этого, выбрав наименьший размер анода (цинка), произвести последовательно испытание его в контакте с медным катодом различных размеров. Записать силу коррозионного тока в начальный момент после погружения и через 10 мин. (весь опыт продолжается лишь 10 мин. ). Затем взять наименьшую медную пластинку и контактировать ее с цинковым анодом разных размеров. Показания прибора также записывать в начальный момент испытания и через 10 мин. Если полученные результаты измерений силы тока элемента разделить на поверхность цинка, то получим плотность анодного тока (4 ) для двух серий опытов — при переменном значении поверхностей анода и катода. Эти результаты нужно выразить графически, обозначив поверхность катода через 5 , а поверхность анода через 5а  [c.51]

Электрохимический способ укрепления грунтов состоит Б следующем в грунт опускают два электрода (анод и катод) на определенном расстоянии друг от друга. При пропуске постоянного тока частицы воды перемещаются от анода к катоду, изготовленному в виде перфорированной трубы, по которой стекает вода. Грунт в зоне анода осушается. Термическая обработка грунтов производится обжигом однородных глинистых грунтов при температуре 400—1000°С.  [c.43]

Система контроля и регулирования необходима для определения следующих технологических параметров температуры рабочего раствора, pH, электропроводности, содержания сухого остатка, количества органических растворителей в растворе (не для всех материалов), а также электрического напряжения и силы тока, потребляемого токосъемной шиной, отсутствия электрического контакта между анодом и катодом, работы мешалки в ванне, степени засорения фильтров и др.[c.226]

Для каждого типа связки наиболее эффективным является определенный диапазон зернистости алмазного порошка. Зернистость круга определяет величину зазора между анодом и катодом, а следовательно, оказывает большое влияние на интенсивность протекания электрохимического процесса, так как изменение зазора приводит к изменению сопротивления электрической цепи. Однако при выборе зернистости следует учитывать, что алмазные зерна не только обеспечивают величину межэлектродного зазора, но и сами являются режущими элементами.  [c.192]

Помимо состояния поверхности покрываемого металла, на структуру получаемого осадка в значительной степени влияют состав электролита, режим электролиза и характер применяемых электродов (анодов и катодов). Выделение металла на катоде рассматривается как процесс кристаллизации, протекающий в две стадии образование центров (зародышей) кристаллизации и рост этих центров кристаллизации. Каждый из процессов протекает с определенной скоростью и, в зависимости от условий электролиза (температуры, плотности тока, перемешивания, природы электродов, наличия в электролите примесей и т. д ), преобладает тот или иной процесс, в связи с чем получается та или иная структура металла.  [c.72]

Процесс ПМО налагает определенные требования на размеры с/с и I также и потому, что они влияют на интенсивность локализованного пятна нагрева на поверхности заготовки. Опыт показывает, что диаметр пятна нагрева и сосредоточенность теплового источника зависят от диаметра и длины соплового канала, силы тока дуги, расхода и состава плазмообразующего газа. Уменьшение ёс приводит при прочих равных условиях к повышению температуры потока газа, но увеличивает вероятность замыкания дуги на стенку сопла и возникновения так называемой двойной дуги — аварийного режима, когда сопло вынуждено работать и в качестве анода и катода. Это ведет к разрушению соплового канала. Аналогичное явление возникает и при увеличении длины I свыше определенных пределов, при превышении предельного значения силы тока, нарушении отклонения от соосности электрода и отверстия сопла, а также снижении расхода рабочего газа ниже определенного значения. Практически в плазмотронах, применяемых на производстве для ПМО, каналы сопла имеют диаметр йс— =4…6 мм, длину 1= (0,8… 1,5)с/с.  [c.16]


Схема установки для электролитического травления показана на фиг. 79. В ванну с электролитом 1 погружают отшлифованный шлиф 2, являющийся анодом, и катод 5 из платины или нержавеющей стали. При пропускании через электролит постоянного тока плотностью 5—20 а/дм происходит растворение структурных составляю-пщх сплава, причем различные структурные составляющие растворяются с различной скоростью, в связи с чем после определенной выдержки (от 10 сек. до 5 мин.) получается четко выявленная микроструктура сплава. При электролитическом травлении применяют различные составы электролита например, щавелевая кислота  [c.93]

По приведенной формуле можно определить продолжительность электролиза при заданной толщине покрытия. Толщина покрытия, определенная по этой формуле, будет соответствовать действительной толщине осадка при условии, что он распределен по поверхности равномерно. В действительности же толщина осадка на различных участках детали не одинакова. На выпуклых поверхностях толщина слоя больше. Разные электролиты обладают различной степенью равномерности осаждения, или различной рассеивающей способностью. Рассеивающая способность зависит от силовых линий тока, которые распределяются в электролите между анодом и катодом неравномерно, а сосредоточиваются преимущественно на выступах, краях и различных рельефных участках поверхности детали.  [c.271]

Потенциалам анодов и катодов на поверхности корродирующего металла можно приписать определенные значения Е и Е , отнеся их, например, к потенциалу стандартного водородного электрода (рис. 1).  [c.963]

Коррозионный процесс вследствие электрохимического характера реакций, протекающих раздельно у анода и катода, сопровождается перемещением электронов от анода к катоду, т. е. протеканием электрического тока. Количество электричества, перетекающего за определенное время от анода к катоду, эквивалентно скорости коррозии.[c.14]

Распределение потенциала. Результаты определения распределения потенциала в растворе, полученные Агаром при помощи перемещающегося электрода, описаны при обсуждении результатов измерения коррозионных токов на стр. 782. Измерения падения потенциала в прикатодной или при-анодной зонах у железного образца, частично погруженного в раствор соли, неоднократно производились раньше. Эти измерения проводились при помощи трубочки, слегка прижатой к определенному участку поверхности. Результаты показывают, что разность потенциалов между анодом и катодом гораздо больше в разбавленных растворах, чем в концентрированных. Зти опыты представляют не только исторический интерес [53].  [c.726]

Рабочей средой служит непроводящая жидкость (вода, керосин,. масло и пр.), заполняющая МЭП (рис. 6). Когда импульсное напряжение и между анодом 1 и катодом 2 достигает определенной величины, происходит электрический пробой жидкости. В последней возникает плазменный канал разряда 3, где протекают процессы нагревания, распада и ионизации вещества рабочей среды. Между электродами через канал переносится электрический заряд, в плазме выделяется джоулева теплота, а переход зарядов через границу между плазмой и электродами сопровождается поступлением импульсных тепловых потоков на анод и катод. Материал ЭЗ из лунки 4 выбрасывается в МЭП.  [c.13]

Сопоставляя полученные обоими способами значения плотности тока на аноде и катоде, можно оценить точность метода определения коррозии сплава, основанного на непосредственных электрических измерениях на структурных составляющих.  [c.27]

Экспериментально можно определить числа переноса для ионного кристалла в опыте, схема которого дана на рис. 40. Исследуемый полупроводник берется в виде трех одинакового диаметра цилиндров I, II, III, спрессованных между токоподводящими металлическими электродами, сделанными из металла катиона испытываемого полупроводника. Убыль концентрации соли у анода и катода определяется как убыль весов анодного (/) или соответственно катодного (III) цилиндриков в результате пропускания определенного количества электричества Q. Цилиндр II является как бы полупроницаемой перегородкой между катодным и анодным пространством. Его вес в процессе опыта остается неизменным. Количество электричества, пошедшего на электролиз, q оп-  [c.66]

Повышение КПД ЯЭГ может быть достигнуто 1) применением вместо U-235 элементов U-233 или Ри-239, что позволит при меньшей критической массе создать более тонкие слои с большим полезным выходом, 2) более совершенной конструкцией анода и экранирующих устройств, 3) применением вместо пластинчатых электродов цилиндрических, 4) использованием делящихся материалов в виде пылинок или капель, циркулирующих в системе, что позволит улавливать коллектором все частицы, разлетающиеся в разные стороны, 5) применением двухстороннего катода, при котором плазма из делящегося матерна.ча, заключается в определенную область, действующую как двухсторонний катод. Эти и ряд  [c.146]

Предварительная ультразвуковая обработка мелкодисперсного устойчивого золя гидроокиси никеля- вызывает резкое увеличение катодной поляризащш в процессе осаждения никеля и увеличение плотности покрытия. Положительный эффект снижения пористости достигается при определенном соотношении времени обработки на аноде и катоде. Для каждого вида покрытия есть оптимальная величина соотношения, выбранная в соответствии с применяемым электролитом. Реверсивный ток используется для снижения пористости покрытий при оса>кдении меди, цинка, кадмия, никеля.  [c.68]

Электроды, между которыми измеряется ток, должны быть укреплены на строго определенном расстоянип друг от друга. Соотношение поверхностей анода и катода выбирается, исходя из возможного соотношения при эксплуатации или близкого к нему (1 1 1 10 1 100 и 1 1000).  [c.33]

По мысли Эриксон-Аурена, оба электрода коррозионной пары — анод и катод — обладают различными элекТ рохими-ческими потенциалами и эта разность потенциалов в определенной мере характеризует скорость процесса. Однако в последующем это положение не удержалось в теории коррозии.  [c.147]


НАПОР [массе жидкости в этом объеме температурный — разность температур двух различных смежных или разделенных стенкой сред, между которыми происходит теплообмен] НАПРЯЖЕНИЕ механическое [служит мерой внутренних сил, возникающих в деформированном теле и определяемой отношением выявленной силы к величине элементарной площадки, выбранной внутри или на поверхности тела в гидроаэростатике определяется как сила, отнесенная к единице площади поверхности, на которую она действует касательное возникает под действием сил, касательных к нормальное возникает под действием сил, нормальных к> поверхности тела трение численно равно силе внутреннего трения в газе, действующей на единицу площади поверхности слоя] электрическое (численно равно суммарной работе, совершаемой кулоновскими и сторонними силами при перемещении по участку цепи единичного положительного заряда анодное прилагается между анодом и катодом электронной лампы или гальванической ванны зажигания обеспечивает переход несамостоятельного газового разряда в самостоятельный переменное, действующее значение которого вычисляют (для периодического напряжения) как среднеквадратичное значение напряжения за период его изменения пробивное вызывает разряд через слой диэлектрика сеточное приложено между сеткой и катодом электронной лампы и служит для запирания лампы при определенном значении его на участке цепи равно произведению его сопротивления на силу тока) НАПРЯЖЕНИЯ механические (контактные возникают на площадках соприкосновения деформируемых тел температурные образуются в теле вследствие различия температур составных его частей и ограничения возможностей теплового расширения со стороны окружающих частей тела или других тел остаточные вызываются крупными дефектами материала, неоднородностью кристаллической структуры и дефектами атомно-кристаллических решеток)  [c. 253]

ПОД действием электронной бомбардировки происходит распыление аморфной составляющей материала анода и высвобождение на его поверхности пластинок графита. Материал, напыляемый из этих пластинок на катод, на фотографии наблюдается в виде светлых пятен. При увеличении дозы электронной бомбардировки (рис. 4.19в) происходит увеличение количества переносимого на катод материала и более равномерное распределение его по рабочей поверхности. Соответственно увеличивается шероховатость поверхности анода. В конечном итоге (при дозе электронной бомбардировки >20мА ч) происходит образование одинаковых по виду (рис. 4.19г) структур на рабочих поверхностях катода и анода, характеризующихся большим количеством микровыступов. При этом на поверхности анода наблюдаются отдельные шарообразные образования со средним радиусом закругления около 2 мкм, связанные с сублимацией графита при выделении во время электронной бомбардировки большой локальной мощности. Структуры поверхностей анода и катода свидетельствуют о существовании при определенных режимах токоотбора состояния динамического равновесия для процесса переноса материала с анода на катод и наоборот. В результате анод по структуре своей рабочей поверхности становится похожим на катод и при перемене полярности питающего напряжения работает как автокатод. Следовательно, конструкция автоэлектронного прибора с электродами из одинакового материала неприменима для выпрямительных диодов, но вполне может быть пригодной для других типов приборов, например электронно-лучевых. Основное направление для устранения вышеуказанных явлений — это улучшение теплоотвода, охлаждение электродов (особенно анода), отделение электродов друг от друга, например, сеткой и т. д.  [c.196]

Основной задачей при количественной оценке контак1ной коррозии является определение фактического распределения плотности токов на аноде и катоде. Задача поддается решению при выполнении следующих условий  [c.75]

При определении потенциалов электродов переключателем Пр в измерительную схему перио,дически включается либо анод либо катод в паре с каломельным электродом. Из полученных значений э. д. с. вычисляют величины потенциалов анода и катода исследуемого элемента так, как это указано на стр. 37.  [c.78]

Задача данной работы— Определение влияния изменения величины пов е,рхности анода и катода и омичеокого сопротивления на -силу така элемента  [c.92]

Имея кривые распределения потенциалов, можно методом совмещения анодных и катодных кривых на одном графике построить своеобразную коррозионную диаграмму для коррозионного элемента с любым соотношением площадей. Такие диаграммы для пары медь—цинк (1 1), находящейся под тонким слоем и в объеме 0,1 N раствора Na l, приведены на рис. 91. Из этих диаграмм можно непосредственно определить разность потенциалов между участками анода и катода, возникающую вследствие омического падения потенциала в электролите. Очевидно, на границе контакта электродов омическое падение потенциала практически равно нулю, и потенциал катода равен потенциалу анода. По мере удаления от границы контакта градиент потенциала увеличивается. Отрезок, полученный от пересечения кривых распределения потенциалов на аноде и катоде, с перпендикуляром, восстаг[овленным из любой точки модели, есть не что иное, как омическое падение потенциала между плоскими электродами, находящимися на определенном расстоянии от границы контакта. Наклон кривых распределения потенциалов на аноде и катоде характеризует анодное и катодное поляризационное сопротивление. Такая своеобразная коррозионная диаграмма у1[c.144]

Для определения тока I необходимо найти проводимость электролита С. Проводимость электролита определяется при допущении, что силовые линии электрического поля имеют радиальные направления. В действительности же они должны подходить к поверхностям анода и катода по нормалям и, следовательно, обладать кривизной. Поверхность анода в осевом направлении имеет больщую кривизну, поэтому такое допущение является вполне обоснованным и не вносит значительных погрещностей в расчет.  [c.245]

Для определения оптимальной защитной плотности тока при более высоких температурах использовали стеклянную колбу емкостью I л, снабженную обратным холодильником и термометром. Анод и катод, как и в предыдущих опытах, располагали концентрически. Температуру поддерживали постоянной при помощи ультратермостата и ванночки, в которую помещали колбы.  [c.88]

Токи дифференциальной аэрации, возникающие в разделенной перегородкой ячейке. В Кембридже проводилась работа по изучению токов дифференциальной аэрации, возникающих между двумя электродами из одного металла, разделенными перегородками, в условиях, когда кислород в виде пузырьков продувался над одним из электродов. Нельзя утверждать, что подобные элементы дают точную модель обычного процесса коррозии, наблюдающегося, например, на пластинках, погруженных частично в электролит, поскольку анод и катод не являются смежными или компланарными. К тому же внешнее сопротивление будет определенно очень высоким и внутреннее сопротивление также, вероятно, будет необычно большим. В 1932 г. Хору удалось измерить дифференциальные токи на полупогруженной пластинке, не прибегая к разделению электродов или к введению других необычных внешних фак-. торов начиная с этого времени, изуче-  [c.122]


Опыт показывает, что для реальных микроструктурных составляющих сплава в условиях их коррозии очень редко можно наблюдать разницу эффективных потенциалов катода и анода более чем на 10 мв. Гораздо чаще имеют место заметно меньшие различия эффективных потенциалов катодной и анодной фаз корродирующего сплава. В этом случае для определения общего потенциала бинарной системы надо пользоваться уже не соотношением омических сопротивлений анодного и катодного участков цепи, как в предыдущем случае, ьо (так как эффективные потенциалы анода и катода близки друг к другу) соотношением между поляризуемостями для катодной и анодной фаз. Это наиболее наглядно поясняется поляризационной диаграммой коррозии (рис. 89), Здесь уодБ — кривая поляризации анодов бинарной системы, показывающая смещение потенциала анодов с увеличением тока пары в положительную сторону (анодная поляризация), а — кривая катодной поляризации, показывающая смещение потенциала катода с увеличением тока в отрицательную сторону (катодная поляризация).[c.194]

Если рассматривать пару пора-пленка, как пару полностью заполяризо-ванную (короткозамкнутую), то определение потенциала коррозии и коррозионного тока можно легко произвести графически на основании известных поляризационных кривых для анода и катода, аналогично тому как это обсуждалось при разборе бинарных короткозамкнутых гальванических систем. Общгй измеряемый потенциал в этом случае также будет определяться удельной поляризуемостью пленки (катод) и поры (анод) и соотношением между суммарной площадью работающих катодами участков пленки и общей площадью пор.  [c.207]

Рис 150 Определение характера контроля при работе модели коррозионного элемента Fe—Си в растворе 0,5 Ы Na l при равных площадях анода и катода  [c.285]

А. Н. Фрумкиным и В. Г. Левичем было теоретически доказано, что поверхность корродирующего металла остается приблизительно эквипотенциальной и при наличии неоднородностей, если только размеры включений малы, а электропроводность электролита достаточно велика, что подтверждено измерениями Г. В. Акимова и А. И. Голубева (рис. 129). Как видно из рис. 129, наблюдаются заметные изменения потенциала при переходе от одной составляющей сплава (анод—цинк, катод — FeZn,) к другой, но абсолютная величина их невелика. В тех случаях, когда нас интересует только общая величина коррозии, а не распределение ее по поверхности (например, при определении величины само-  [c.185]


Как выглядит катод. Анод и катод

Любой электровакуумный прибор имеет электрод, предназначенный для испускания (эмиссии) электронов. Этот электрод называется катодом. Электрод, предназначенный для приема эмиттированных катодом электронов, называется анодом.

На анод подают более высокий и положительный относительно катода потенциал.

Катод должен отдавать с единицы поверхности большой ток эмиссии при возможно низкой температуре нагрева и обладать большим сроком службы. Нагрев катода в электровакуумном приборе производится протекающим по нему током.

Такие термоэлектронные катоды разделяются на две основные группы:

  • катоды прямого накала,
  • катоды косвенного накала (подогревные).

Катоды прямого накала представляют собой металлическую нить, которая непосредственно разогревается током накала и служит для излучения электронов (рис. 6, а ).

Поверхность излучения катодов прямого накала невелика, поэтому от них нельзя получить большой ток эмиссии. Малая теплоемкость нити не позволяет использовать для нагрева переменный ток. Кроме того, при нагреве переменным током температура катода не постоянна во времени, а следовательно, меняется во времени и ток эмиссии.

Положительным свойством катода прямого накала является его экономичность, которая достигается благодаря малому количеству тепла, излучаемого в окружающую среду вследствие малой поверхности катода.

Катоды прямого накала изготовляются из вольфрамовой и никелевой проволоки. Однако большая работа выхода (W 0 = 4,2÷4,5 в) определяет высокую рабочую температуру катода, вследствие чего катод становится неэкономичным. Для повышения экономичности катода вольфрамовую или никелевую проволоку (керн) «активируют» – покрывают пленкой другого элемента. Такие катоды называются активированными.

Если на поверхность керна нанесена электроположительная пленка (пленка из цезия, тория или бария, имеющих меньшую работу выхода, чем материал керна), то происходит поляризация пленки: валентные электроны переходят в керн, и между положительно заряженной пленкой и керном возникает разность потенциалов, ускоряющая движение электрона при выходе его из керна. Работа выхода катода с такой мономолекулярной электроположительной пленкой оказывается меньше работы выхода электрона как из основного металла, так и из металла пленки. При покрытии керна электроотрицательной пленкой, например кислородом, работа выхода катода увеличивается.

Подогревные катоды выполняются в виде никелевых гильз, поверхность которых покрывается активным слоем металла, имеющим малую работу выхода (рис. 6, б ). Внутри катода помещается подогреватель – вольфрамовая нить или спираль, подогрев которой может осуществляться как постоянным, так и переменным током.

Для изоляции подогревателя от гильзы внутренность последней покрывается алундом (Аl 2 O 3).

Подогревные катоды, благодаря их большой тепловой инерции, обычно питают переменным током, значительная поверхность гильзы обеспечивает большой эмиссионный ток. Подогревные катоды, однако, менее экономичны и разогреваются значительно дольше, чем катоды прямого накала.

Параметры и характеристики катодов

Катоды характеризуются следующими основными параметрами:

1. Удельной эмиссией , определяемой величиной тока с одного квадратного сантиметра эмиттирующей поверхности катода при нормальной рабочей температуре.

В электронных лампах с активированными катодами вместо удельной эмиссии часто пользуются параметром,называемым допустимой плотностью катодного тока. Этот параметр характеризуется током, который можно получить с одного квадратного сантиметра поверхности катода при нормальном (рабочем) напряжении накала. Работа при токах с катода, равных току эмиссии в этих лампах, приводит к разрушению поверхности слоя катода.

2. Эффективностью , равной величине тока эмиссии катода, приходящейся на одни ватт затраченной на накал мощности:

Н=I э /P н (12)

где I э – ток эмиссии катода, ма; P н – мощность, затраченная в цепи накала, вт.

3. Сроком службы катода, измеряемым в часах и характеризующим время, в течение которого катод сохраняет необходимые эксплуатационные свойства. Для простых катодов считается, что уменьшение диаметра катода на 10% приводит к его гибели. Соответственно оценивается и срок их службы.

Срок службы активированных катодов определяется уменьшением площади покрытия катода активной пленкой (а следовательно, ухудшением основных параметров лампы) на 20%.

Для выбора оптимального режима работы катода необходимо знать зависимость тока эмиссии катода от его температуры. Непосредственное измерение температуры накаленного катода затруднительно, поэтому пользуются так называемой накальной или эмиссионной характеристикой катода – графически выраженными зависимостями тока накала или тока эмиссии от напряжения или тока накала (рис. 7, а ).

В схеме имеются две цепи: анодная и накальная. Контроль за напряжением накала производится вольтметром V1, непосредственно подключенным в катодную цепь; если необходимо знать ток накала, то в нее включают амперметр. При этом амперметр следует подсоединять к тому зажиму катода, через который проходят накальный и анодный токи в одном направлении: данный конец нити накала нагревается сильнее и работает в наиболее тяжелых тепловых условиях.

Величина тока накала определяется разностью показания амперметра и показания миллиамперметра, но уменьшенного вдвое (так как по этой части цепи проходит примерно половина анодного тока).

Поддерживая постоянным напряжение на аноде, снимают зависимость тока эмиссии от напряжения (или тока) накала. Эмиссионный ток появляется начиная с напряжения на катоде 1-1,5 в и резко возрастает при напряжениях накала, близких к нормальным (рабочим) значениям.

Характеристику I н = ƒ(U н) (см. рис. 7, а ) следует снимать при разомкнутой анодной цепи. Накальная характеристика нелинейна, так как с повышением температуры катода его сопротивление увеличивается. При этом ток накала возрастает меньше, чем увеличивается напряжение накала.

Про анод и катод источника питания необходимо знать тем, кто занимается практической электроникой. Что и как называют? Почему именно так? Будет углублённое рассмотрение темы с точки зрения не только радиолюбительства, но и химии. Наиболее популярное объяснение звучит следующим образом: анод – это положительный электрод, а катод – отрицательный. Увы, это не всегда верно и неполно. Чтобы уметь определить анод и катод, необходимо иметь теоретическую базу и знать, что да как. Давайте рассмотрим это в рамках статьи.

Анод

Обратимся к ГОСТ 15596-82, который занимается химическими Нас интересует информация, размещённая на третьей странице. Согласно ГОСТу, отрицательным электродом является именно анод. Вот так да! А почему именно так? Дело в том, что именно через него электрический ток входит из внешней цепи в сам источник. Как видите, не всё так легко, как кажется на первый взгляд. Можно посоветовать внимательно рассматривать представленные в статье картинки, если содержимое кажется слишком сложным – они помогут понять, что же автор хочет вам донести.

Катод

Обращаемся всё к тому же ГОСТ 15596-82. Положительным электродом химического источника тока является тот, при разряде из которого он выходит во внешнюю цепь. Как видите, данные, содержащиеся в ГОСТ 15596-82, рассматривают ситуацию с другой позиции. Поэтому при консультировании с другими людьми насчет определённых конструкций необходимо быть очень осторожным.

Возникновение терминов

Их ввёл ещё Фарадей в январе 1834 года, чтобы избежать неясности и добиться большей точности. Он предлагал и свой вариант запоминания на примере с Солнцем. Так, у него анод – это восход. Солнце движется вверх (ток входит). Катод – это заход. Солнце движется вниз (ток выходит).

Пример радиолампы и диода

Продолжаем разбираться, что для обозначения чего используется. Допустим, один из данных потребителей энергии у нас имеется в открытом состоянии (в прямом включении). Так, из внешней цепи диода в элемент по аноду входит электрический ток. Но не путайтесь благодаря такому объяснению с направлением электронов. Через катод во внешнюю цепь из используемого элемента выходит электрический ток. Та ситуация, что сложилась сейчас, напоминает случаи, когда люди смотрят на перевёрнутую картину. Если данные обозначения сложные – помните, что разбираться в них таким образом обязательно исключительно химикам. А сейчас давайте сделаем обратное включение. Можно заметить, что полупроводниковые диоды практически не будут проводить ток. Единственное возможное здесь исключение – обратный пробой элементов. А электровакуумные диоды (кенотроны, радиолампы) вообще не будут проводить обратный ток. Поэтому и считается (условно), что он через них не идёт. Поэтому формально выводы анод и катод у диода не выполняют свои функции.

Почему существует путаница?

Специально, чтобы облегчить обучение и практическое применение, было решено, что диодные элементы названия выводов не будут менять зависимо от своей схемы включения, и они будут «прикреплены» к физическим выводам. Но это не относится к аккумуляторам. Так, у полупроводниковых диодов всё зависит от типа проводимости кристалла. В электронных лампах этот вопрос привязан к электроду, который эмитирует электроны в месте расположения нити накала. Конечно, тут есть определённые нюансы: так, через такие как супрессор и стабилитрон, может немного протекать обратный ток, но здесь существует специфика, явно выходящая за рамки статьи.

Разбираемся с электрическим аккумулятором

Это по-настоящему классический пример химического источника электрического тока, что является возобновляемым. Аккумулятор пребывает в одном из двух режимов: заряд/разряд. В обоих этих случаях будет разное направление электрического тока. Но обратите внимание, что полярность электродов при этом меняться не будет. И они могут выступать в разных ролях:

  1. Во время зарядки положительный электрод принимает электрический ток и является анодом, а отрицательный его отпускает и именуется катодом.
  2. При отсутствии движения о них разговор вести нет смысла.
  3. Во время разряда положительный электрод отпускает электрический ток и является катодом, а отрицательный принимает и именуется анодом.

Об электрохимии замолвим слово

Здесь используют немного другие определения. Так, анод рассматривается как электрод, где протекают окислительные процессы. И вспоминая школьный курс химии, можете ответить, что происходит в другой части? Электрод, на котором протекают восстановительные процессы, называется катодом. Но здесь нет привязки к электронным приборам. Давайте рассмотрим ценность окислительно-восстановительных реакций для нас:

  1. Окисление. Происходит процесс отдачи частицей электрона. Нейтральная превращается в положительный ион, а отрицательная нейтрализуется.
  2. Восстановление. Происходит процесс получения частицей электрона. Положительная превращается в нейтральный ион, а потом в отрицательный при повторении.
  3. Оба процесса являются взаимосвязанными (так, количество электронов, что отданы, равняется присоединённому их числу).

Также Фарадеем для обозначения были введены названия для элементов, что принимают участие в химических реакциях:

  1. Катионы. Так называются положительно заряженные ионы, что двигаются в в сторону отрицательного полюса (катода).
  2. Анионы. Так называются отрицательно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону положительного полюса (анода).

Как происходят химические реакции?

Окислительная и восстановительная полуреакции являются разделёнными в пространстве. Переход электронов между катодом и анодом осуществляется не непосредственно, а благодаря проводнику внешней цепи, на котором создаётся электрический ток. Здесь можно наблюдать взаимное превращение электрической и химической форм энергии. Поэтому для образования внешней цепи системы из проводников разного рода (коими являются электроды в электролите) и необходимо пользоваться металлом. Видите ли, напряжение между анодом и катодом существует, как и один нюанс. И если бы не было элемента, что мешает им напрямую произвести необходимый процесс, то ценность источников химического тока была бы весьма низка. А так, благодаря тому, что заряду необходимо пройтись по той схеме, была собрана и работает техника.

Что есть что: шаг 1

Теперь давайте будем определять, что есть что. Возьмём гальванический элемент Якоби-Даниэля. С одной стороны он состоит из цинкового электрода, который опущен в раствор сульфата цинка. Затем идёт пористая перегородка. И с другой стороны имеется медный электрод, который расположен в растворе Они соприкасаются между собой, но химические особенности и перегородка не дают смешаться.

Шаг 2: Процесс

Происходит окисление цинка, и электроны по внешней цепи двигаются к меди. Так получается, что гальванический элемент имеет анод, заряженный отрицательно, и катод – положительный. Причем данный процесс может протекать только в тех случаях, когда электронам есть куда «идти». Дело в том, что попасть напрямую от электрода к другому мешает наличие «изоляции».

Шаг 3: Электролиз

Давайте рассмотрим процесс электролиза. Установка для его прохождения является сосудом, в котором имеется раствор или расплав электролита. В него опущено два электрода. Они подключены к источнику постоянного тока. Анод в этом случае – это электрод, который подключен к положительному полюсу. Здесь происходит окисление. Отрицательно заряженный электрод – это катод. Здесь протекает реакция восстановления.

Шаг 4: Напоследок

Поэтому при оперировании данными понятиями всегда необходимо учитывать, что анод не в 100% случаев используется для обозначения отрицательного электрода. Также катод периодически может лишаться своего положительного заряда. Всё зависит от того, какой процесс на электроде протекает: восстановительный или окислительный.

Заключение

Вот таким всё и является – не очень сложно, но не скажешь, что и просто. Мы рассмотрели гальванический элемент, анод и катод с точки зрения схемы, и сейчас проблем с соединением источников питания с наработками у вас быть не должно. И напоследок нужно оставить ещё немного ценной для вас информации. Всегда приходится учитывать разницу, которую имеет анода. Дело в том, что первый всегда будет немного большим. Это из-за того, что коэффициент полезного действия не работает с показателем в 100 % и часть зарядов рассеивается. Именно из-за этого можно увидеть, что аккумуляторы имеют ограничение на количество раз заряда и разряда.

Изучение таких отраслей, как электрохимия и цветная металлургия, невозможно без понимания в полной мере терминов катод и анод. В то же время эти термины являются неотъемлемой частью вакуумных и полупроводниковых электронных приборов.

Катод и анод в электрохимии

Под электрохимией следует понимать раздел физической химии, изучающий химические процессы, вызываемые воздействием электрического тока, а также электрические явления, вызываемые химическими процессами. Существует два основных вида электрохимических операций:

В электрохимии под терминами анод и катод понимают следующее:

  1. Электрод, на котором проходит окислительная реакция, называется анодом;
  2. Электрод, на котором осуществляется процедура восстановления, называется катодом.

Под процессами окисления стоит понимать процедуру, при которой частица отдает электроны. Восстановительный процесс подразумевает процедуру принятия электронов частицей. Соответственно, частицы, которые отдают электроны, именуются «восстановителями», и они подвержены окислению. Частицы, которые принимают электроны, именуются «окислителями», они восстанавливаются.

Цветная металлургия широко использует процесс электролиза для выделения металлов из добытых руд и дальнейшей очистки. В процедуре электролиза применяются растворимые и нерастворимые аноды, а сами процессы называются электрорафинированием и электроэкстракцией, соответственно.

Катод в вакуумных приборах

Одной из разновидностей электровакуумных приборов является электронная лампа. Предназначение электроламп – регулирование потока электронов, дрейфующих в вакууме между другими электродами. Конструктивно электролампа выглядит как герметичный сосуд-баллон, с помещенными в середине мелкими металлическими выводами. Численность выводов зависит от вида радиолампы.

В составе любой радиолампы такие элементы:

  • Катод;
  • Анод;
  • Сетка.

Катодом электролампы подразумевается разогретый электрод, подключенный к «минусу» блока питания и испускающий электроны, будучи накаленным. Эти электроны движутся к аноду, подключенному к «плюсу». Процесс испускания электронов разогретым катодом называется термоэмиссией, а возникший при этом ток именуется током термоэмиссии. Метод нагрева обуславливает разновидности катодов:

  • Катод прямого разогрева;
  • Катод непрямого разогрева.

Катодом непосредственного накала является прочный вольфрамовый проводник большого сопротивления. Прогревание катода проходит путем подвода к нему напряжения.

Важно! К особенностям электронных ламп непосредственного нагрева относятся быстрый запуск лампы в работу при меньшем потреблении мощности, хотя за счет срока службы. Поскольку питающий ток таких ламп является постоянным, то ограничено их применение в среде переменного тока.

Электролампы, у которых внутри катода, выполненного в виде цилиндра, размещена нагревающая нить, называются радиолампами косвенного нагрева.

Конструктивно анод выглядит в виде пластины либо коробочки, размещенной вокруг катода с сеткой и имеющей потенциал, обратный катоду. Дополнительные электроды, размещенные между анодом и катодом, называются сеткой и применяются для регулировки потока электронов.

Катод у полупроводниковых приборов

К полупроводниковым приборам относятся устройства, состоящие из вещества, удельное электрическое сопротивление которого больше сопротивления проводника, но меньше сопротивления диэлектрика. К особенностям таких приборов относится большая зависимость электропроводимости от концентрации добавок и влияния электрическим током. Свойства p-n перехода определяют принципы работы большей части полупроводниковых компонентов.

Наиболее простым представителем полупроводниковых компонентов является диод. Это элемент, имеющий два вывода и один p-n переход, отличительной особенностью которого выступает протекание тока в одном направлении.

Химические реакции, сопровождающиеся переносом электронов () делятся на два типа: реакции, протекающие самопроизвольно и реакции, протекающие при прохождении тока через раствор или расплав .

Раствор или расплав электролита помещают в специальную емкость — электролитическую ванну .

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц — ионов, электронов и др. под действием внешнего электрического поля. Электрическое поле в растворе или расплаве электролита создают электроды .

Электроды — это, как правило, стержни из материала, проводящего электрический ток. Их помещают в раствор или расплав электролита , и подключают к электрической цепи с источником питания.

При этом отрицательно заряженный электрод катод — притягивает положительно заряженные ионы — катионы . Положительно заряженный электрод (анод ) притягивает отрицательно заряженные частицы (анионы ). Катод выступает в качестве восстановителя, а анод — в качестве окислителя.

Различают электролиз с активными и инертными электродами. Активные (растворимые) электроды подвергаются химическим превращениям в процессе электролиза. Обычно их изготавливают из меди, никеля и других металлов. Инертные (нерастворимые) электроды химическим превращениям не подвергаются. Их изготавливают из неактивных металлов, например, платины , или графита .

Электролиз растворов

Различают электролиз раствора или расплава химического вещества. В растворе присутствует дополнительное химическое вещество — вода , которая может принимать участие в окислительно-восстановительных реакциях.

Катодные процессы

В растворе солей катод притягивает катионы металлов. Катионы металлов могут выступать в качестве окислителей . Окислительные способности ионов металлов различаются. Для оценки окислительно-восстановительных способностей металлов применяют электро-химический ряд напряжений :

Каждый металл характеризуется значением электрохимического потен-циала. Чем меньше потенциал , тем больше восстановительные свойства металла и тем меньше окислительные свойства соответствующего иона этого металла. Разным ионам соответствуют разные значения этого потенциала. Электрохимический потенциал — относительная величина. Электрохимический потенциал водорода принят равным нулю.

Также около катода находятся молекулы воды Н 2 О . В составе воды есть окислитель — ион H + .

При электролизе растворов солей на катоде наблюдаются следующие закономерности:

1. Если металл в соли — активный (до Al 3+ включительно в ряду напряжений ), то вместо металла на катоде восстанавливается (разряжается) водород , т.к. потенциал водорода намного больше. Протекает процесс восстановления молекулярного водорода из воды, при этом образуются ионы OH — , среда возле катода — щелочная:

2H 2 O +2ē → H 2 + 2OH —

Например , при электролизе раствора хлорида натрия на катоде будет вос-станавливаться только водород из воды.

2. Если металл в соли – средней активности (между Al 3+ и Н +) , то на катоде восстанавливается (разряжается ) и металл , и водород , так как потенциал таких металлов сравним с потенциалом водорода:

Me n+ + nē → Me 0

Например , при электролизе раствора сульфата железа (II) на катоде будет восстанавливаться (разряжаться ) и железо, и водород:

Fe 2+ + 2ē → Fe 0

2H + 2 O +2ē → H 2 0 + 2OH —

3. Если металл в соли — неактивный (после водорода в ряду стандартных электрохимических металлов) , то ион такого металла является более сильным окислителем, чем ион водорода, и на катоде восстанавливается только металл:

Me n+ + nē → Me 0

Например, при электролизе раствора сульфата меди (II) на катоде будет восстанавливаться медь:

Cu 2+ + 2ē → Cu 0

4. Если на катод попадают катионы водорода H + , то они и восстанавливаются до молекулярного водорода:

2H + + 2ē → H 2 0

Анодные процессы

Положительно заряженный анод притягивает анионы и молекулы воды. Анод – окислитель. В качестве восстановителей выступаю либо анионы кислотных остаток, либо молекулы воды (за счет кислорода в степени окисления -2: H 2 O -2 ).

При электролизе растворов солей на аноде наблюдаются следующие закономерности:

1. Если на анод попадает бескислородный кислотный остаток , то он окисляется до свободного состояния (до степени окисления 0):

неМе n- – nē = неМе 0

Например : при электролизе раствора хлорида натрия на аноде окисляют-ся хлорид-ионы:

2Cl — – 2ē = Cl 2 0

Действительно, если вспомнить Периодический закон: при увеличении электроотрицательности неметалла его восстановительные свойства уменьшаются . А кислород – второй по величине электроотрицательности элемент. Таким образом, проще окислить практически любой неметалл, а не кислород. Правда, есть одно исключение . Наверное, вы уже догадались. Конечно же, это фтор. Ведь электроотрицательность фтора больше, чем у кислорода. Таким образом, при электролизе растворов фторидов окисляться будут именно молекулы воды, а не фторид-ионы :

2H 2 O -2 4ē → O 2 0 + 4H +

2. Если на анод попадает кислородсодержащий кислотный остаток, либо фторид-ион , то окислению подвергается вода с выделением молекулярно-го кислорода:

2H 2 O -2 4ē → O 2 0 + 4H +

3. Если на анод попадает гидроксид-ион, то он окисляется и происходит выделение молекулярного кислорода:

4 O -2 H – 4ē → O 2 0 + 2H 2 O

4. При электролизе растворов солей карбоновых кислот окислению под-вергается атом углерода карбоксильной группы, выделяется углекислый газ и соответствующий алкан.

Например , при электролизе растворов ацетатов выделяется углекислый газ и этан:

2CH 3 C +3 OO 2ē → 2C +4 O 2 + CH 3 -CH 3

Суммарные процессы электролиза

Рассмотрим электролиз растворов различных солей.

Например , электролиз раствора сульфата меди . На катоде восстанавли-ваются ионы меди:

Катод (–): Cu 2+ + 2ē → Cu 0

На аноде окисляются молекулы воды :

Анод (+): 2H 2 O -2 4ē → O 2 + 4H +

Сульфат-ионы в процессе не участвуют. Мы их запишем в итоговом урав-нении с ионами водорода в виде серной кислоты:

2 Cu 2+ SO 4 + 2H 2 O -2 → 2Cu 0 + 2H 2 SO 4 + O 2 0

Электролиз раствора хлорида натрия выглядит так:

На катоде восстанавливается водород :

Катод (–):

На аноде окисляются хлорид-ионы :

Анод (+): 2Cl 2ē → Cl 2 0

Ионы натрия в процессе электролиза не участвуют. Мы записываем их с гидроксид-анионами в суммарном уравнении электролиза раствора хло-рида натрия :

2H + 2 O +2NaCl – → H 2 0 + 2NaOH + Cl 2 0

Следующий пример карбоната калия.

На катоде восстанавливается водород из воды :

Катод (–): 2H + 2 O +2ē → H 2 0 + 2OH –

На аноде окисляются молекулы воды до молекулярного кислорода :

Анод (+): 2H 2 O -2 4ē → O 2 0 + 4H +

Таким образом, при

2H 2 + O -2 → 2H 2 0 + O 2 0

Еще один пример : электролиз водного раствора хлорида меди (II).

На катоде восстанавливается медь :

Катод (–): Cu 2+ + 2ē → Cu 0

На аноде окисляются хлорид-ионы до молекулярного хлора :

Анод (+): 2Cl 2ē → Cl 2 0

Таким образом, при электролизе раствора карбоната калия ионы калия и карбонат-ионы в процессе не участвуют. Происходит электролиз воды:

Cu 2+ Cl 2 – → Cu 0 + Cl 2 0

Еще несколько примеров: электролиз раствора гидроксида натрия.

На катоде восстанавливается водород из воды :

Катод (–): 2H + 2 O +2ē → H 2 0 + 2OH –

На аноде окисляются гидроксид-ионы до молекулярного кислорода :

Анод (+): 4 O -2 H – 4ē → O 2 0 + 2H 2 O

Таким образом, при электролизе раствора гидроксида натрия происходит разложение воды, катионы натрия в процессе не участвуют:

2H 2 + O -2 → 2H 2 0 + O 2 0

Электролиз расплавов

При электролизе расплава на аноде окисляются анионы кислотных остатков, а на катоде восстанавливаются катионы металлов. Молекул воды в системе нет.

Например: электролиз расплава хлорида натрия . На катоде восстанавли-ваются катионы натрия:

Катод (–): Na + + ē → Na 0

На аноде окисляются анионы хлора :

Анод (+): 2Cl 2ē → Cl 2 0

расплава хлорида натрия :

2Na + Cl → 2Na 0 + Cl 2 0

Еще один пример: электролиз расплава гидроксида натрия . На катоде восстанавливаются катионы натрия:

Катод (–): Na + + ē → Na 0

На аноде окисляются гидроксид-ионы :

Анод (+): 4OH 4ē → O 2 0 + 2H 2 O

Сумарное уравнение электролиза расплава гидроксида натрия :

4Na + OH → 4Na 0 + O 2 0 + 2H 2 O

Многие металлы получают в промышленности электролизом расплавов.

Например , алюминий получают электролизом раствора оксида алюминия в расплаве криолита. Криолит – Na 3 плавится при более низкой температуре (1100 о С), чем оксид алюминия (2050 о С). А оксид алюминия отлично растворяется в расплавленном криолите.

В растворе криолите оксид алюминия диссоциирует на ионы:

Al 2 O 3 = Al 3+ + AlO 3 3-

На катоде восстанавливаются катионы алюминия:

Катод (–): Al 3+ + 3ē → Al 0

На аноде окисляются алюминат-ионы :

Анод (+): 4AlO 3 3 12ē → 2Al 2 O 3 + 3O 2 0

Общее уравнение электролиза раствора оксида алюминия в расплаве криолита:

2Al 2 О 3 = 4Al 0 + 3О 2 0

В промышленности при электролизе оксида алюминия в качестве электродов используют графитовые стержни. При этом электроды частично окисляются (сгорают) в выделяющемся кислороде:

C 0 + О 2 0 = C +4 O 2 -2

Электролиз с растворимыми электродами

Если материал электродов выполнен из того же металла, который присут-ствует в растворе в виде соли, или из более активного металла, то на аноде разряжаются не молекулы воды или анионы, а окисляются частицы самого металла в составе электрода.

Например , рассмотрим электролиз раствора сульфата меди (II) с медными электродами.

На катоде разряжаются ионы меди из раствора:

Катод (–): Cu 2+ + 2ē → Cu 0

На аноде окисляются частицы меди из электрода :

Анод (+): Cu 0 2ē → Cu 2+

Среди терминов в электрике встречаются такие понятия как анод и катод. Это касается источников питания, гальваники, химии и физики. Термин встречается также в вакуумной и полупроводниковой электронике. Им обозначают выводы или контакты устройств и каким электрическим знаком они обладают. В этой статье мы расскажем, что это такое анод и катод, а также как определить где они находятся в электролизере, диоде и у батарейки, что из них плюс, а что минус.

Электрохимия и гальваника

В электрохимии есть два основных раздела:

  1. Гальванические элементы – производство электричества за счет химической реакции. К таким элементам относятся батарейки и аккумуляторы. Их часто называют химическими источниками тока.
  2. Электролиз – воздействие на химическую реакцию электроэнергией, простыми словами – с помощью источника питания запускается какая-то реакция.

Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию в гальваническом элементе, тогда какие процессы протекают на его электродах?

  • Анод – электрод на котором наблюдается окислительная реакция , то есть он отдаёт электроны . Электрод, на котором происходит окислительная реакция – называется восстановителем .
  • Катод – электрод на котором протекает восстановительная реакция , то есть он принимает электроны . Электрод, на котором происходит восстановительная реакция – называется окислителем .

Отсюда возникает вопрос – где плюс, а где минус у батарейки? Исходя из определения, у гальванического элемента анод отдаёт электроны .

Важно! В ГОСТ 15596-82 дано официальное определение названий выводов химических источников тока, если кратко, то плюс на катоде, а минус на аноде.

В данном случае рассматривается протекание электрического тока по проводнику внешней цепи от окислителя (катода) к восстановителю (аноду) . Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, тогда катод – это плюс, а анод – это минус.

Внимание: ток всегда втекает в анод!

Или то же самое на схеме:

Процесс электролиза или зарядки аккумулятора

Эти процессы похожи и обратны гальваническому элементу, поскольку здесь не энергия поступает за счет химической реакции, а наоборот – химическая реакция происходит за счет внешнего источника электричества.

В этом случае плюс источника питания всё также называется катодом, а минус анодом. Зато контакты заряжаемого гальванического элемента или электроды электролизера уже будут носить противоположные названия, давайте разберемся почему!

Важно! При разряде гальванического элемента анод – минус, катод – плюс, при зарядке наоборот.

Так как ток от плюсового вывода источника питания поступает на плюсовой вывод аккумулятора – последний уже не может быть катодом. Ссылаясь на вышесказанное можно сделать вывод, что в этом случае электроды аккумулятора при зарядке условно меняются местами.

Тогда через электрод заряжаемого гальванического элемента, в который втекает электрический ток, называют анодом. Получается, что при зарядке у аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом.

Процессы осаждения металлов в результате химической реакции под воздействием электрического тока (при электролизе) называют гальванотехникой. Таким образом мир получил посеребренные, золоченные, хромированные или покрытые другими металлами украшения и детали. Этот процесс используют как в декоративных, так и в прикладных целях – для улучшения стойкости к коррозии различных узлов и агрегатов механизмов.

Принцип действия установок для нанесения гальванического покрытия лежит в использовании растворов солей элементов, которыми будут покрывать деталь, в качестве электролита.

В гальванике анод также является электродом, к которому подключаются плюсовой вывод источника питания, соответственно катод в этом случае – это минус. При этом металл осаждается (восстанавливается) на минусовом электроде (реакция восстановления). То есть если вы хотите сделать позолоченное кольцо своими руками – подключите к нему минусовой вывод блока питания и поместите в ёмкость с соответствующим раствором.

В электронике

Электроды или ножки полупроводниковых и вакуумных электронных приборов тоже часто называют анодом и катодом. Рассмотрим условное графическое обозначение полупроводникового диода на схеме:

Как мы видим, анод у диода подключается к плюсу батареи. Он так называется по той же причине – в этот вывод у диода в любом случае втекает ток. На реальном элементе на катоде есть маркировка в виде полосы или точки.

У светодиода аналогично. На 5 мм светодиодах внутренности видны через колбу. Та половина, что больше — это катод.

Также обстоит ситуация и с тиристором, назначение выводов и «однополярное» применение этих трёхногих компонентов делают его управляемым диодом:

У вакуумного диода анод тоже подключается к плюсу, а катод к минусу, что изображено на схеме ниже. Хотя при приложении обратного напряжения – названия этих элементов не изменятся, несмотря на протекание электрического тока в обратном направлении, пусть и незначительного.

С пассивными элементами, такими как конденсаторы и резисторы дело обстоит иначе. У резистора не выделяют отдельно катод и анод, ток в нём может протекать в любом направлении. Вы можете дать любые названия его выводам, в зависимости от ситуации и рассматриваемой схемы. У обычных неполярных конденсаторов также. Реже такое разделение по названиям контактов наблюдается в электролитических конденсаторах.

Заключение

Итак, подведем итоги, ответив на вопрос: как запомнить где плюс, где минус у катода с анодом? Есть удобное мнемоническое правило для электролиза, заряда аккумуляторов, гальваники и полупроводниковых приборов. У этих слов с аналогичными названиями одинаковое количество букв, что проиллюстрировано ниже:

Во всех перечисленных случаях ток вытекает из катода, а втекает в анод.

Пусть вас не собьёт с толку путаница: «почему у аккумулятора катод положительный, а когда его заряжают – он становится отрицательным?». Помните у всех элементов электроники, а также электролизеров и в гальванике – в общем у всех потребителей энергии анодом называют вывод, подключаемый к плюсу. На этом отличия заканчиваются, теперь вам проще разобраться что плюс, что минус между выводами элементов и устройств.

Теперь вы знаете, что такое анод и катод, а также как запомнить их достаточно быстро. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Материалы

Аноды и катод – обзор

9.3 Концентрационная поляризация

В топливных элементах реагирующие частицы являются газообразными; на аноде H 2 (или H 2 + CO), а на катоде O 2 . На аноде H 2 (или H 2 + CO) должен транспортироваться из потока топлива через пористый анод к (или вблизи) поверхности раздела анод / электролит. Затем водород (или H 2 + CO) вступает в реакцию с ионами оксида, переносимыми через электролит, на границе анод / электролит или рядом с ней, с образованием H 2 O (или H 2 O + CO 2 ), и высвобождают электроны к аноду для их последующего переноса на катод через внешнюю цепь.Образовавшийся H 2 O (или H 2 O + CO 2 ) должен транспортироваться от поверхности раздела электролит / анод через пористый анод в поток топлива. Этот перенос H 2 (H 2 + CO) и H 2 O (H 2 O + CO 2 ) должен соответствовать чистому току, протекающему через элемент, с поправкой на соответствующий баланс заряда. / параметры баланса массы. В установившемся режиме должно выполняться равенство

(6) | jh3 | + | jco | = | jh3O | + | jco2 | = 2 | jO2 | = iNA2F

, где j H 2 и jco – соответственно потоки водорода и монооксида углерода через пористый анод к границе раздела анод / электролит, j H 2 O и jco 2 – соответственно потоки водяной пар и диоксид углерода через пористый анод, вдали от границы раздела анод / электролит, jo 2 , представляет собой поток кислорода через пористый катод к границе раздела катод / электролит, и N – это номер Авогадро.

Для простоты следующее обсуждение ограничивается чистым водородом в качестве топлива. Таким образом, уравнение (6) сводится к

(7) | jh3 | = | jh3O | + = 2 | jO2 | = iNA2F

Перенос газообразных частиц обычно происходит за счет бинарной диффузии, где эффективный бинарный коэффициент диффузии является функцией фундаментальный бинарный коэффициент диффузии D H 2 -H 2 O и микроструктурные параметры анода [3,4]. В микроструктурах электродов с очень маленькими размерами пор также могут присутствовать возможные эффекты диффузии Кнудсена, адсорбции / десорбции и поверхностной диффузии.Физическое «сопротивление» переносу газообразных веществ через анод при заданной плотности тока отражается как «потеря электрического напряжения». Эта потеря поляризации известна как концентрационная поляризация, η a conc , и является функцией нескольких параметров, задаваемых как

(8) ηconca = f (Dh3-h3O, микроструктура, парциальное давление, ток Плотность)

, где D H 2 -H 2 O – бинарный H 2 -H 2 O коэффициент диффузии.Здесь предполагается, что эффектами диффузии Кнудсена, адсорбции / десорбции и поверхностной диффузии можно пренебречь. Η a conc увеличивается с увеличением плотности тока, но не линейно. Упрощенная эквивалентная схема может использоваться для описания процесса с использованием так называемого элемента Варбурга, который состоит из ряда резисторов и конденсаторов [5]. Наличие конденсаторов гарантирует, что время отклика или постоянная времени не равны нулю.Поскольку соответствующие временные зависимости не описываются простой кинетикой первого порядка, нецелесообразно описывать время отклика как постоянную времени. Тем не менее, характерное время может быть определено, которое зависит от толщины электрода, микроструктуры электрода и характерного коэффициента диффузии.

Что касается физически измеряемых параметров, были получены аналитические выражения для анодной концентрационной поляризации, которые позволяют явно определять ее как функцию ряда параметров.Одним из важных параметров является плотность тока, ограничивающая анод, то есть плотность тока, при которой парциальное давление топлива, например H 2 на границе анод / электролит близок к нулю, так что элемент испытывает нехватку топлива. Если это условие реализуется во время работы, напряжение резко падает почти до нуля. Эта ограничивающая анод плотность тока, i as , имеет следующий вид [6]

(9) ias = 2Fph3aDa (eff) RTla

, где D a (eff) – эффективный коэффициент диффузии газа через анод, а l a – толщина анода.Эффективный коэффициент диффузии анода содержит бинарный коэффициент диффузии соответствующих частиц, а именно H 2 и H 2 O, D H 2 -H 2 O . объемная доля пористости V v (α) и коэффициент извилистости τ a [3,4]. Если топливо содержит углеводороды, необходимо учитывать многокомпонентный характер газовой диффузии. Фактор извилистости является мерой извилистой природы анода, через которую должна происходить диффузия.В очень мелких микроструктурах извилистость как феноменологический параметр может включать эффекты диффузии Кнудсена, поверхностной диффузии и возможные эффекты адсорбции / десорбции. Поляризация анодной концентрации имеет вид [6]

(10) ηconca = −RT2Fln (1 − iias) + RT2Fln (1 + ph3aiph3Oaias)

Обратите внимание, что когда плотность тока приближается к плотности тока, ограничивающей анод, то есть когда i → i как , первый член стремится к бесконечности. Максимальное значение η a conc ограничено OCV.Таким образом, максимально достижимая плотность тока всегда будет меньше i как . Зависимость анодной концентрационной поляризации, задаваемой уравнением (10), от различных параметров может быть качественно описана следующим образом: с точки зрения физических размеров и микроструктурных параметров, чем меньше пористость объемной доли, тем выше коэффициент извилистости и тем больше Чем больше толщина анода, тем больше η a конц .С точки зрения состава топливного газа, чем ниже парциальное давление водорода, p a H 2 , тем выше η a конц . Температурная зависимость сложная. Видно, что i как αT 1/2 , поскольку D a (eff) α T 3/2 , что означает η a conc увеличивается при понижении температуры.В то же время, как видно из уравнения (10), η a conc линейно зависит от температуры, что означает, что η a conc уменьшается с понижением температуры. В общем, η a conc не очень сильно зависит от температуры.

Как указывалось ранее, процесс переноса газа через пористые электроды не описывается кинетикой первого порядка; тем не менее, характеристическая постоянная времени может быть аппроксимирована следующим образом:

(11) tcharacteristic∼Ia2Da (eff)

Для типичного элемента с опорой на анод l a равно 0.От 5 до 1 мм, а D a (eff) составляет от ∼0,1 до ∼0,5 см 2 / сек. Таким образом, соответствующее характеристическое время составляет от нескольких миллисекунд до нескольких десятых секунды. Расчетные факторы извилистости, основанные на измерениях производительности ячейки, находятся в диапазоне от ∼5 или 6 до 15-20. Расчетный коэффициент извилистости, основанный на геометрическом пути, по которому проходит молекула, обычно меньше 5 или 6. Высокие значения факторов извилистости таким образом, оцененные на основе данных о характеристиках ячеек, нельзя описать исключительно на основе геометрических соображений; другие эффекты, такие как диффузия Кнудсена, адсорбция и поверхностная диффузия, вероятно, также играют роль.Однако следует подчеркнуть, что очень высокие коэффициенты извилистости действительно были измерены во многих других случаях, связанных с переносом газов через пористые тела с низкой пористостью и малым размером пор [7]. Несмотря на то, что высокий коэффициент извилистости не может быть оправдан только геометрическими аргументами, он все же является полезным параметром для описания концентрационной поляризации.

Концентрационная поляризация на катоде аналогичным образом связана с переносом O 2 и N 2 через пористый катод.Чистый поток O 2 из потока окислителя через катод к границе раздела катод / электролит линейно пропорционален чистой плотности тока. В этом случае перенос газа также является функцией фундаментального бинарного коэффициента диффузии, D O 2 −n 2 и микроструктуры катода. Физическое «сопротивление» переносу газообразных веществ через катод отражается как потеря «электрического напряжения». Эта потеря поляризации известна как катодная концентрационная поляризация, η c conc , и задается как

(12) ηconcc = f (DO2 − N2, микроструктура, парциальное давление, плотность тока)

η c canc увеличивается с увеличением плотности тока, но не линейно.Постоянная времени или время отклика должны быть функцией коэффициента диффузии и характерного диффузионного расстояния, и, таким образом, время отклика является конечным, отличным от нуля. Подобно аноду, характеристическое время для катода может быть задано как:

(13) tcharacteristic∼Ic2Dc (eff)

, где D c (eff) – эффективный коэффициент диффузии через катод. , а l c – толщина катода. Для ячейки с опорой на анод при толщине катода ∼200 микрон и эффективном коэффициенте диффузии катода D c ( eff ) ∼0.05 см 2 / с, характерное время ∼8 миллисекунд; то есть в миллисекундном диапазоне. Что касается физически измеряемых параметров, были получены аналитические выражения для катодной концентрационной поляризации, которые позволяют явно определять ее как функцию ряда параметров. Как и в случае с анодом, одним из важных параметров является ограничивающая катод плотность тока, которая представляет собой плотность тока, при которой парциальное давление окислителя, например O 2 , на границе катод / электролит близка к нулю, так что элемент испытывает недостаток окислителя.В зависимости от вкладов других условий такое условие может не реализоваться при работе ячейки. Однако, если это условие реализуется во время работы, то напряжение резко падает почти до нуля. Эта катодно-ограничивающая плотность тока, i cs , имеет следующий вид [6]

(14) ics = 4FpO2cDc (eff) (p − po2cp) RTIc

Эффективный коэффициент диффузии катода содержит коэффициент бинарной диффузии соответствующих частиц, D O 2 -N 2 , объемная доля пористости в катоде, V v (c) , и извилистость, τ c .В терминах плотности тока i и катодной предельной плотности тока i cs катодная концентрационная поляризация может быть задана как [6]

(15) ηconcc = −RT4Fln (1 − iics)

Для При сопоставимых толщинах и микроструктурах катода и анода концентрационная поляризация анода обычно намного ниже, чем катодная концентрационная поляризация по двум причинам: (1) бинарный коэффициент диффузии H 2 -H 2 O, D H 2 -H 2 O 2 примерно в четыре-пять раз больше, чем бинарный коэффициент диффузии O 2 -N 2 . D O 2 -N 2 , из-за более низкой молекулярной массы H 2 по сравнению с другими видами; (2) Типичное парциальное давление водорода в топливе, P a H 2 , намного больше, чем типичное парциальное давление кислорода в окислителе, p c О 2 . Таким образом, для сравнимых толщин анода и катода и микроструктуры ограничивающая анод плотность тока намного больше, чем ограничивающая катод плотность тока, т.е.е., i as >> i cs . На практике один из электродов толще другого в конструкции с опорой на электроды. В конструкции с опорой на анод толщина анода намного больше, чем толщина катода, т. Е. l a >> l c , и в таком случае часто i cs > i as .Однако даже в конструкции с опорой на анод часто концентрационная поляризация катода может быть сопоставима с поляризацией концентрации анода. На рис. 9.2 показана расчетная катодная концентрационная поляризация как функция плотности тока для катода толщиной 50 микрон с различным количеством углерода, добавленным для создания различной пористости [8]. Соответствующие эффективные коэффициенты диффузии через пористые катоды, необходимые для оценки концентрационной поляризации, были измерены экспериментально.

Рисунок 9.2. Расчетная катодная концентрационная поляризация в зависимости от плотности тока для катода толщиной SO микрон с различной степенью пористости [8]. Открытая пористость находилась в диапазоне от ∼15% до ∼43%.

Аналогичные поляризационные кривые концентрации анода могут быть построены с использованием уравнения (10) для различных эффективных коэффициентов диффузии анода. На практике топливо почти всегда представляет собой преобразованный (хотя бы частично) углеводород. В таком случае необходимо учитывать внутренние реакции реформирования и сдвига, а также многокомпонентный перенос.

Присутствие газообразного водорода в топливе облегчает перенос газа, тем самым снижая поляризацию анодной концентрации, даже когда присутствуют CO и CO 2 . С чистым водородом в качестве топлива для толщины анода порядка ~ 1 мм, со свежим топливом i as может достигать 5 А / см 2 при 800 ° C или даже больше. Это позволяет изготавливать относительно толстые ячейки с опорой на анод без чрезмерного увеличения концентрационной поляризации.Это одно из основных преимуществ конструкции с опорой на анод по сравнению с другими конструкциями. Однако следует проявлять большую осторожность при работе с конструкциями с катодной опорой, чтобы убедиться, что катодная концентрационная поляризация не ограничивает производительность элемента.

10 Разница между анодом и катодом (с таблицей)

Электрод – это вещество, которое помогает проводить электричество, устанавливая электрический контакт с неметаллическими частями цепи.

Вещество обеспечивает среду, в которой электрические токи входят и выходят из неметаллических частей, таких как электролитическая ячейка.

Основными компонентами электрода являются катод и анод. Эти компоненты помогают описать течение тока в цепи.

Итак, в чем основное различие между анодом и катодом? Первый – это контакт, на котором обычный ток течет в устройство извне, а второй – это контакт, на котором обычный ток выходит из устройства.

Однако эти компоненты можно поменять местами во время обратимого процесса. Чтобы устранить путаницу, в этой статье представлены дополнительные различия между анодом и катодом.

Вам также может понравиться: Разница между кислотой и щелочью

Таблица сравнения (анод и катод)

905 представляет собой электрод, который передает обычный ток от положительного вывода к отрицательному.
Основные термины Анод Катод

Это электрод, по которому электрический ток проходит от отрицательной клеммы к положительной.
Обозначение символа

+

Альтернативное название Положительный заряд / донор электронов. Отрицательный заряд / акцептор электронов.
Тип реакции Реакции окисления происходят на аноде. На катоде происходит реакция восстановления.
Концентрация в электролитической ячейке Избыточный положительный заряд. Избыточный отрицательный заряд.
Гальванический элемент Станьте отрицательным зарядом в гальванических или гальванических элементах. Получите положительный заряд в гальваническом или гальваническом элементе.
Текущий поток Находит извне в устройство. Вытекает из устройства.
Притяжение Привлекает отрицательные заряды или анионы. Привлекает положительные катионы и отклоняет отрицательно заряженные анионы.
Окислительно-восстановительная реакция Происходит окисление. Сокращение происходит.
Что происходит во время зарядки Создание электронов Расход электронов.

Это тип электрода, который может быть положительным или отрицательным в зависимости от типа ячейки. Но анод определяется как положительно заряженный вывод, через который ток течет в устройство.

Анод в электрохимии – это терминал, на котором происходит окисление или потеря электронов.Отрицательные анионы обычно реагируют с испусканием электронов.

Анод – это отрицательный вывод в гальванической ячейке, и электроны движутся к внешней части цепи. Анод – это положительный вывод в электролитической ячейке.

Что такое катод?

Это тип электрода с положительной или отрицательной полярностью в зависимости от типа ячейки. Это также терминал, где происходит процесс восстановления или увеличения количества электронов.

Катодный вывод отрицательный, поскольку генерируемая электрическая энергия приводит к разложению химических соединений.Клемма гальванического элемента является положительной, поскольку химические реакции приводят к возникновению электрической энергии.

Катодные электроды делятся на горячие и холодные. Горячий катод – это катод, который нагревается в присутствии нити накала для испускания электронов за счет термоэлектронной эмиссии.

Холодные катоды не нагреваются никакими нитями накала. Катод также считается холодным, если он испускает больше электронов по сравнению с горячим аналогом.

Вам также может понравиться: Разница между анионами и катионами

Основные различия между анодом и катодом

  1. Анод – это клемма, через которую в устройство поступает электричество.Катод – это вывод, через который электричество покидает устройство.
  2. Анод – положительный вывод. Катод – отрицательная клемма.
  3. Окисление происходит на аноде электролитической ячейки. Восстановление происходит на катоде в электролитической ячейке.
  4. Анод становится катодом в гальваническом элементе. Катод становится анодом в гальваническом элементе.
  5. Анод притягивает электроны или анионы. Катод притягивает катионы или положительные заряды.

Часто задаваемые вопросы

Катод положительный или отрицательный?

Положительный полюс является анодом, а отрицательный – катодом во время заряда.Положительный полюс – это катод, а отрицательный – анод во время разряда.

Всегда ли анод положительный?

Не совсем. Это зависит от типа ячейки. Анод отрицательный, а катод положительный в гальваническом или гальваническом элементе. Анод положительный, а катод отрицательный в электролитической ячейке.

Почему анод отрицательный?

Анод в электрохимической ячейке отрицательный из-за отрицательного потенциала по отношению к раствору.Анод в электролитической ячейке является положительным, поскольку он подключен к положительной клемме батареи.

Медь – анод или катод?

Цинк обычно ведет себя как анод в гальваническом элементе, а медь как катод. Цинковый электрод известен тем, что питает электроны, а медь – потребляет электроны.

Уменьшается ли масса анода?

Совершенно верно. Анод – это восстановитель, который вызывает восстановление ионов на катоде.Масса уменьшится, поскольку реагирующий анод станет водным. Масса катода будет увеличиваться, когда ионы в воде станут твердыми.

Почему анод положительный при гель-электрофорезе?

Гель-электрофорез – это процесс, при котором молекулы разделяются по размеру и заряду. Анод – это положительный полюс, а катод – отрицательный полюс. Заряженные частицы обычно мигрируют к положительным узлам во время гель-электрофореза.

Протекает ли ток от анода к катоду?

Совершенно верно.Электроны текут от анода к катоду, а анионы текут от катода к аноду. Это заставляет ток течь от анода к катоду.

Увеличивается ли масса анода во время разряда?

Да. На катоде происходит процесс восстановления. Это означает, что анод будет набирать массу во время разрядки.

Батареи гальванические или электролитические?

Большинство аккумуляторных батарей являются электролитическими, в то время как батареи, используемые в устройстве, имеют функцию гальванического элемента.Гальванические батареи используют окислительно-восстановительную энергию для производства электричества.

Могут ли гальванические элементы перезаряжаться?

Солевой мостик позволяет ионам течь от катода к аноду. Ионный поток обычно самопроизвольно делает гальванический элемент перезаряжаемым или неперезаряжаемым.

Вам также может понравиться: разница между током и напряжением

В заключение

Основное различие между анодом и катодом состоит в том, что анод – это положительно заряженная клемма, а катод – отрицательно заряженная клемма.Но это зависит от типа клетки.

Согласно эксперименту, в электролитических ячейках протекает ток от анода к катоду, а ток гальванических элементов течет от катода к аноду.

Дополнительные источники и ссылки

Влияние конфигурации анод-катод на покрытие парестезии при стимуляции спинного мозга

Задача: Обеспечить теоретическую основу для выбора конфигурации анод-катод при стимуляции спинного мозга для снятия боли при использовании одного чрескожного эпидурального электрода или двух электродов, подключенных параллельно.

Методы: Компьютерная модель стимуляции спинного мозга в точках Т8-Т9 использовалась для расчета площадей спинного столба, задействованных при стимуляции с помощью различных конфигураций, используемых в клинической практике.

Полученные результаты: Триполярная (или биполярная) стимуляция одним электродом, симметрично расположенным над спинными колоннами, задействует наибольшую площадь и дает самый широкий охват парестезии.Стимуляция двумя симметрично расположенными электродами, подключенными параллельно к одноканальному генератору импульсов, может дать аналогичные результаты из-за их, как правило, меньшего расстояния от спинного мозга, но «эффекта суммирования» не существует. Меньшая площадь дорсальной колонны активируется при использовании двух смещенных электродов. Электрод, расположенный сбоку или поперек биполярной стимуляции, приводит к односторонней, обычно сегментарной парестезии.

Выводы: Относительное положение катодов и анодов и их расстояние от спинного мозга являются основными детерминантами активации дорсальной колонны / дорсального корешка и распределения парестезии.Большая вариабельность внутриспинальной геометрии у разных пациентов является основной причиной различий в охвате парестезией у пациентов, имеющих оптимально расположенный электрод (-ы). Изменения степени покрытия парестезии с течением времени более вероятны при использовании нескольких электродов.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Топливные элементы

Топливные элементы PEM
Одним из наиболее распространенных типов топливных элементов является полимерный электролит. Мембранный (PEM) топливный элемент.Топливный элемент PEM состоит из электролита. мембрана, зажатая между анодом (отрицательный электрод) и катод (положительный электрод).
следующий

PEM:
PEM представляет собой тонкое твердое органическое соединение, обычно консистенции полиэтиленовой пленки и толщиной от 2 до 7 листов бумаги. Этот мембрана действует как электролит: вещество, проводящее заряженные ионы (в данном случае протоны), но не проводит электроны.Это позволяет решить проводить электричество. Эта мембрана должна быть влажной, чтобы частицы через него.
следующий | наверху

Анод:
Анод – это электрод, на котором происходит окисление (потеря электронов) происходит. В топливном элементе анод электрически отрицательный. Анод состоит из частиц платины, равномерно закрепленных на углеродных частицах.Платина действует как катализатор, увеличивая скорость процесса окисления. Анод пористый, поэтому водород может пройти через это.
следующий | наверху

Катод:
Катод – это электрод, на котором происходит восстановление (получение электронов). В топливном элементе катод электрически положительный. Катод состоит из частиц платины, равномерно нанесенных на частицы углерода. Платина действует как катализатор, увеличивая скорость процесса восстановления.Катод пористый, поэтому через него может проходить кислород.
следующий | наверху

Тарелки:
Тарелки выполняют несколько важных функций:

  1. они направляют водород и кислород к электродам,
  2. они отводят воду и тепло от топливного элемента, а
  3. они проводят электроны от анода к электрической цепи и от схемы обратно к катоду.

верх

7 Разница между анодом и катодом

В электрохимической ячейке происходит процесс электролиза.Для этого процесса нам требуются два основных компонента, такие как раствор электролита и типы электродов.

В основном электроды подразделяются на два типа. Один – анод, другой – катод.

Анод и катод погружены в раствор электролита для выработки постоянного тока. В зависимости от ячеек оба электрода выполняют разные рабочие функции.

Давайте углубимся в основное различие между анодом и катодом в трубчатой ​​форме.

Анод и катод

# Содержимое Анод Катод
01 [Определение] Что такое анод и катод? Электрод, который передает обычный ток от положительной клеммы батареи к отрицательной клемме, называется анодом. Электрод, по которому электрический ток проходит от отрицательного вывода батареи к положительному выводу, называется катодом.
02 Представление анода и катода Положительная (+) клемма электрода, показанного в батарее, является анодом. Отрицательный (-) контактный электрод, показанный в батарее, является катодом.
03 Называется Иногда анод (положительный заряд) называется донором электронов. Катод (отрицательный заряд) называется акцептором электронов.
04 Какой тип реакции происходит на катоде и аноде? Как в гальванических, так и в электролитических ячейках реакция окисления происходит на аноде.
Как в гальванических, так и в электролитических ячейках реакция восстановления происходит на катоде.
05 Анод и катод в электролитных ячейках Имеет избыточные положительные заряды в электролитных ячейках. Имеет избыточные отрицательные заряды в электролитных ячейках.
06 Анод и катод в гальваническом элементе Анод становится катодом (отрицательный заряд) в гальваническом или гальваническом элементе. Катод становится анодом А (положительный заряд) в гальваническом или гальваническом элементе.

07. Обозначение анода и катода в батарее .

Примечание: Положения заряда внутри батареи на электродах (аноде или катоде) могут различаться.Это означает, что положение заряда зависит от типов электрических ячеек.

Это 7 точек, которые покрывают анод и катод. Также я описал разницу между гальванической ячейкой и электролитической ячейкой.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно разницы между анодом и катодом, вы можете задать их в комментарии.

Прочтите связанные с некоторыми отличиями:

Спасибо за чтение!

Если вы цените то, что я делаю здесь, в DipsLab, вам следует принять во внимание:

DipsLab – это самый быстрорастущий и пользующийся наибольшим доверием сайт сообщества инженеров по электротехнике и электронике.Все опубликованные статьи доступны БЕСПЛАТНО всем.

Если вам нравится то, что вы читаете, пожалуйста, купите мне кофе (или 2) в знак признательности.

Это поможет мне продолжать оказывать услуги и оплачивать счета.

Я благодарен за вашу бесконечную поддержку.

Я получил степень магистра в области электроэнергетики. Я работаю и пишу технические руководства по ПЛК, программированию MATLAB и электричеству на DipsLab.com портал.

Я счастлив, поделившись своими знаниями в этом блоге. А иногда вникаю в программирование на Python.

Разница между анодом и катодом

Ключевое отличие между анодом и катодом состоит в том, что анод является положительным выводом, а катод – отрицательным выводом.

Аноды и катоды – это электроды с противоположной полярностью. Чтобы узнать разницу между анодом и катодом, нам сначала нужно понять, что они собой представляют.Аноды и катоды – это электроды, которые используются для подачи электрического тока в любое устройство, использующее электричество, или из него. Электрод – это проводящий материал, который позволяет току проходить через него. Электроды обычно изготавливаются из металлов, таких как медь, никель, цинк и т. Д., Но некоторые электроды также сделаны из неметаллов, таких как углерод. Кроме того, электрод замыкает цепь, пропуская через него ток.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2.Что такое анод
3. Что такое катод
4. Сравнение бок о бок – анод и катод в табличной форме
5. Резюме

Что такое анод?

Анод – это электрод, на котором ток покидает ячейку и где происходит окисление. Мы также называем его положительным электродом. Простая батарея состоит из трех основных частей: анода, катода и электролита. Традиционно электроды находятся на концах батареи. Когда мы соединяем эти концы с электричеством, внутри батареи начинается химическая реакция.Здесь электроны возмущаются и должны реорганизоваться. Они отталкиваются друг от друга и движутся к катоду, на котором меньше электронов. Это уравновешивает электроны во всем растворе (электролите).

Рисунок 01: Цинковый анод

Обычно ток течет через катод, когда устройство разряжается. Однако направление тока меняется на противоположное, когда устройство заряжается, и катод начинает работать как анод, в то время как анод становится катодом.

В первичном элементе или батарее выводы нереверсивны, что означает, что анод всегда будет положительным.Это потому, что мы всегда используем это устройство для разряда электрического тока. Но в случае вторичных элементов или батарей электроды обратимы, поскольку устройство разряжается, но также получают ток для зарядки.

Что такое катод?

Катод – это электрод, по которому ток входит в ячейку и происходит восстановление. Мы также можем назвать это отрицательным электродом. Однако катод может быть отрицательным в электролитических ячейках и положительным в гальванических элементах.

Рисунок 02: Анод и катод в электролитической ячейке

Катод обеспечивает электроны для катионов (положительно заряженных ионов).Эти ионы попадают на катод через электролит. Более того, катодный ток – это поток электронов от катода к катионам в растворе. Однако термины катод и анод могут иметь разные значения в разных приложениях.

В чем разница между анодом и катодом?

Анод – это электрод, на котором ток покидает ячейку и где происходит окисление, в то время как катод – это электрод, через который ток входит в ячейку и происходит восстановление.Ключевое различие между анодом и катодом состоит в том, что анод является положительным выводом, а катод – отрицательным выводом. Однако есть также биполярные электроды, которые могут работать как аноды, так и катоды. Обычно анод притягивает анионы, а катод притягивает катионы, что привело к названию этих электродов именно так.

Резюме – анод против катода

Анод – это электрод, на котором ток покидает ячейку и где происходит окисление, в то время как катод – это электрод, через который ток входит в ячейку и происходит восстановление.Ключевое различие между анодом и катодом состоит в том, что анод является положительным выводом, а катод – отрицательным выводом.

Артикул:

1. «Катод». Википедия, Фонд Викимедиа, 27 июня 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Цинк анод 2» – Оригинальная работа: Файл: Цинковый анод 2.png Пользователь: Мишель Джуллиан (выступление) Производная работа: KES47 (обсуждение) – Файл: Цинк анод 2.png (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Гальваническая ячейка без катионного потока» – исходным пользователем был стандарт Огайо из английской Википедии.- Передано из en.wikipedia в Commons с помощью Burpelson AFB с использованием CommonsHelper (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

. .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *