Katode

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 3. juli 2020; checks kræver 2 redigeringer .

Katode (fra græsk κάθοδος  "gå ned; retur") - en elektrode på en elektronisk eller elektrisk enhed eller enhed, kendetegnet ved, at elektronernes bevægelse i det eksterne kredsløb er rettet mod det [1] .

Katode i elektrokemi og ikke-jernholdig metallurgi

I elektrokemi er en katode en elektrode, hvor der opstår reduktionsreaktioner . For eksempel ved elektrolytisk raffinering af metaller ( kobber , nikkel osv.) aflejres renset metal på katoden. Det resulterende metal kaldes også en katode (kobberkatode [2] , nikkelkatode, zinkkatode osv.) og bruges til den efterfølgende fremstilling af metalprodukter (tråd, folie, pulver, produkter osv.). For at strippe den færdige katode fra den permanente katodebase bruges katodestripningsmaskiner .

Katode i vakuum elektroniske enheder

I vakuum elektroniske enheder er katoden en elektrode, der er en kilde til frie elektroner, normalt på grund af termionisk emission . I katodestråleapparater er katoden en del af elektronkanonen . For at lette elektronemission sker det som regel med aflejring af metaller med en lav elektronarbejdsfunktion og opvarmes yderligere. Der er direkte opvarmede katoder, hvor filamentet er direkte en kilde til elektroner, og indirekte, hvor katoden opvarmes gennem en keramisk isolator.

Katoden af ​​halvlederenheder

Elektroden på en halvlederenhed ( diode , tyristor ), forbundet til den negative pol af strømkilden, når enheden er åben (det vil sige har en lille modstand ), kaldes katode , forbundet til den positive pol- anode .

Anode og katode tegn

I litteraturen er der en anden betegnelse for katodens tegn - "-" eller "+", som især bestemmes af funktionerne i de behandlede processer. I elektrokemi er det almindeligt accepteret, at "-" katoden er den elektrode, hvorpå reduktionsprocessen finder sted , og "+" anoden  er den, hvor oxidationsprocessen finder sted [3] [4] . Under driften af ​​elektrolysatoren (for eksempel ved raffinering af kobber ) giver en ekstern strømkilde et overskud af elektroner (negativ ladning) på en af ​​elektroderne, metal reduceres her, dette er katoden. På den anden elektrode er der tilvejebragt mangel på elektroner og oxidation af metallet, dette er anoden. På samme tid, under driften af ​​en galvanisk celle (for eksempel kobber-zink), tilvejebringes et overskud af elektroner (og en negativ ladning) på en af ​​elektroderne ikke af en ekstern strømkilde, men af ​​metaloxidationen selve reaktionen (zink opløsning), det vil sige, at en galvanisk celle har en negativ , hvis du følger ovenstående definition, vil der være en anode. Elektroner, der passerer gennem det eksterne kredsløb, bruges på reduktionsreaktionen (kobber), det vil sige, at den positive elektrode vil være katoden. Så i ovenstående illustration er katoden af ​​en galvanisk celle , markeret med et "+", vist , hvor kobber reduceres. I overensstemmelse med denne fortolkning, for et batteri, ændres tegnet på anoden og katoden afhængigt af strømretningen. [4] [5] [6] .

I elektroteknik anses bevægelsesretningen for positive ladninger for at være strømretningen, derfor strømmer strømmen fra den positive anode til den negative katode i vakuum- og halvlederenheder og elektrolyseceller, og elektroner tværtimod . fra katoden til anoden.

Se også

Litteratur

  1. Elektronik. Encyklopædisk ordbog. M.-Sov. encyklopædi, 1991. ISBN 5-85270-062-2
  2. GOST 546-2001 Kobberkatoder. Specifikationer . Dato for adgang: 11. december 2016. Arkiveret fra originalen 4. januar 2022.
  3. Antropov L. I. Teoretisk elektrokemi: Proc. for kemiteknolog. specialist. universiteter. - 4. udg., revideret. og yderligere - M .: Højere. Skole, 1984. - S. 13.
  4. 1 2 Lukomsky Yu. Ya., Hamburg Yu. D. Fysiske og kemiske grundlag for elektrokemi: Lærebog. - Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2008. - S. 19 - ISBN 978-5-91559-007-5
  5. Levin A. I. Elektrokemiens teoretiske grundlag. - M .: Metallurgizdat, 1963. - S. 131.
  6. Håndbog i elektrokemi / Ed. A. M. Sukhotina. - L .: Kemi, 1981. - S. 405.

Links