Mikä on anodi ja katodi - yksinkertainen selitys
Sähkökemia ja galvanointi
Sähkökemiassa on kaksi pääosaa:
- Galvaaniset solut - sähkön tuotanto kemiallisen reaktion avulla. Nämä elementit sisältävät paristot ja akut. Niitä kutsutaan usein kemiallisiksi virran lähteiksi.
- Elektrolyysi - vaikutus sähköiseen kemialliseen reaktioon, yksinkertaisin sanoin - reaktio alkaa virtalähteen avulla.
Mieti redox-reaktiota galvaanisessa kennossa, mitkä prosessit tapahtuvat sen elektrodeissa?
- anodi - elektrodi, jolla havaitaan hapettava reaktioeli hänantaa elektroneja. Elektrodia, jolla hapettumisreaktio tapahtuu, kutsutaan pelkistävä aine.
- katodi - elektrodi, jolla virtaa toipumisreaktioeli hänhyväksyy elektronit. Elektrodia, jolla pelkistysreaktio tapahtuu, kutsutaan hapettava aine.
Tämä herättää kysymyksen - missä on plus ja missä on akun miinus? Perustuu galvaanisen kennon määritelmään anodi antaa elektroneja.
Tärkeää! GOST 15596-82 antaa virallisen määritelmän kemiallisten virtalähteiden johtopäätösten nimistä, lyhyesti sanottuna plus katodilla ja miinus anodilla.
Tässä tapauksessa otetaan huomioon sähkövirran virtaus. ulkoisen piirin johdinta pitkin alkaen hapetin (katodi) että pelkistin (Anodi). Koska piirissä olevat elektronit virtaavat miinus-plus: iin ja sähkövirta on päinvastoin, niin katodi on plus ja anodi on miinus.
Varoitus: virta virtaa aina anodiin!
Tai sama kaaviossa:
Akun elektrolyysi tai latausprosessi
Nämä prosessit ovat samanlaisia ja käänteisiä galvaaniselle kennolle, koska tässä ei energia tule kemiallisesta reaktiosta, vaan kemiallinen reaktio tapahtuu ulkoisesta sähkön lähteestä.
Tässä tapauksessa plus virtalähdettä kutsutaan myös katodi ja miinus anodi. Mutta elektrolysaattorin ladattavan galvaanisen kennon tai elektrodien kosketuksilla on jo vastakkaisia nimiä, katsotaanpa miksi!
Tärkeää! Kun galvaaninen kenno purkautuu, anodi on miinus, katodi on plus ja päinvastoin latauksen aikana.
Koska virtalähteen positiivisesta navasta johdetaan virtaa akun positiiviseen napaan, viimeksi mainittu ei voi enää olla katodi.Edellä esitetyn perusteella voimme päätellä, että tässä tapauksessa akun elektrodit vaihtavat ehdoin paikkoja latauksen aikana.
Sitten, ladatun galvaanisen kennon elektrodin läpi, johon sähkövirta virtaa, sitä kutsutaan anodiksi. Osoittautuu, että akkua ladattaessa plussta tulee anodi ja miinus katodi.
galvanotechnics
Kemiallisen reaktion tuloksena tapahtuvan metallin laskeutumisprosessia sähkövirran vaikutuksesta (elektrolyysin aikana) kutsutaan galvaaniseksi tekniikaksi. Siten maailma sai hopeoidut, kullatut, kromatut tai muut metalloidut korut ja yksityiskohdat. Tätä prosessia käytetään sekä koristeellisiin että muihin tarkoituksiin - erilaisten komponenttien ja mekanismien korroosionkestävyyden parantamiseksi.
Galvanointilaitosten toimintaperiaate on elementtien suolaliuosten käyttö, jotka peittävät osan elektrolyyttinä.
Galvanoinnissa anodi on myös elektrodi, johon virtalähteen positiivinen lähtö on kytketty, katodi on tässä tapauksessa miinus. Tässä tapauksessa metalli kerrostuu (pelkistetään) negatiiviselle elektrodille (pelkistysreaktio). Eli jos haluat tehdä kullatun renkaan omin käsin - kytke virtalähteen negatiivinen lähtö siihen ja aseta se sopivaan ratkaisuun sopivaan astiaan.
Elektroniikassa
Puolijohde- ja tyhjiöelektroniikkalaitteiden elektrodeja tai jalkoja kutsutaan usein myös anodiksi ja katodiiksi. Harkitse puolijohdediodin ehdollista graafista merkintää kaaviossa:
Kuten näemme, diodin anodi on kytketty akun plusiin. Sitä kutsutaan samasta syystä - tässä tapauksessa virta virtaa joka tapauksessa diodin ulostuloon. Katodin todellisella elementillä on merkintä nauhan tai pisteen muodossa.
LED on samanlainen. 5 mm: n LED-merkkivaloissa sisäpinnat näkyvät pullon läpi. Puoli, joka on suurempi, on katodi.
Tilanne on myös tiristorin kanssa, päätelmien tarkoitus ja näiden kolmiosaisten komponenttien "yksinapainen" sovellus tekevät siitä ohjattavan diodin:
Tyhjiödiodi yhdistää myös anodin plusiin ja katodin miinus-arvoon, mikä on esitetty alla olevassa kaaviossa. Vaikka käänteisjännitettä käytettäessä, näiden elementtien nimet eivät muutu, vaikka sähkövirta kulkee vastakkaiseen suuntaan, vaikkakin merkityksetöntä.
Passiivisten elementtien, kuten kondensaattorien ja vastuksien, tapauksessa näin ei ole. Katodia ja anodia ei ole eristetty erikseen vastuksesta, siinä oleva virta voi virtata mihin tahansa suuntaan. Voit antaa minkä tahansa nimen sen johtopäätöksistä tilanteesta ja kyseisestä järjestelmästä riippuen. Myös perinteiset ei-polaariset kondensaattorit. Harvemmin tämä kosketintimien erottelu havaitaan elektrolyyttikondensaattoreissa.
johtopäätös
Joten, yhteenvetona vastaamalla kysymykseen: kuinka muistaa missä on plus, missä on miinus katodi kanssa anodi? Elektrolyysiin, akun lataukseen, galvanointiin ja puolijohdelaitteisiin on sopiva muotoninen sääntö. Näillä samankaltaisilla nimillä olevilla sanoilla on sama lukumäärä kirjaimia, kuten alla on kuvattu:
Kaikissa näissä tapauksissa virta virtaa katodista ja virtaa anodiin.
Älä sekoita hämmennykseen: "Miksi katodi on positiivinen akulle, ja kun se ladataan, siitä tulee negatiivinen?" Muista kaikissa elektroniikan osissa, samoin kuin elektrolyysereissä ja galvanoinnissa - yleensä kaikille energiankuluttajille anodi on lähtö, joka on kytketty plus-kohtaan. Erot päättyvät siihen, nyt sinun on helpompi selvittää, mikä on plus ja miinus elementtien ja laitteiden lähtöjen välillä.
Lopuksi suosittelemme katsomaan hyödyllistä videota artikkelin aiheesta:
Nyt tiedät, mitä anodi ja katodi ovat, sekä kuinka muistaa ne riittävän nopeasti. Toivomme annettujen tietojen olevan hyödyllisiä ja mielenkiintoisia sinulle!
Aiheeseen liittyvät materiaalit: