Katod

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 3 juli 2020; kontroller kräver 2 redigeringar .

Katod (av grekiskan κάθοδος  "gå ner; återvända") - en elektrod på en elektronisk eller elektrisk anordning eller anordning, kännetecknad av att elektronernas rörelse i den externa kretsen är riktad mot den [1] .

Katod i elektrokemi och icke-järnmetallurgi

Inom elektrokemi är en katod en elektrod vid vilken reduktionsreaktioner uppstår . Till exempel, vid elektrolytisk raffinering av metaller ( koppar , nickel , etc.), avsätts renad metall på katoden. Den resulterande metallen kallas också en katod (kopparkatod [2] , nickelkatod, zinkkatod, etc.) och används för efterföljande tillverkning av metallprodukter (tråd, folie, pulver, produkter, etc.). För att ta bort den färdiga katoden från den permanenta katodbasen används katodavskiljningsmaskiner .

Katod i vakuum elektroniska enheter

I vakuum elektroniska enheter är katoden en elektrod som är en källa till fria elektroner, vanligtvis på grund av termionisk emission . I katodstråleapparater är katoden en del av elektronkanonen . För att underlätta elektronemission görs det som regel med avsättning av metaller med låg elektronarbetsfunktion och värms dessutom upp. Det finns direktuppvärmda katoder, där glödtråden är direkt en källa till elektroner, och indirekt, där katoden värms upp genom en keramisk isolator.

Katoden för halvledarenheter

Elektroden på en halvledarenhet ( diod , tyristor ), ansluten till strömkällans negativa pol, när enheten är öppen (det vill säga har ett litet motstånd ), kallas katod , ansluten till den positiva polanoden .

Anod och katodtecken

I litteraturen finns det en annan beteckning på katodens tecken - "-" eller "+", som särskilt bestäms av egenskaperna hos de processer som övervägs. Inom elektrokemi är det allmänt accepterat att "-"-katoden är elektroden på vilken reduktionsprocessen sker , och "+"- anoden  är den där oxidationsprocessen äger rum [3] [4] . Under driften av elektrolysören (till exempel vid raffinering av koppar ) ger en extern strömkälla ett överskott av elektroner (negativ laddning) på en av elektroderna, metall reduceras här, detta är katoden. På den andra elektroden tillhandahålls en brist på elektroner och oxidation av metallen, detta är anoden. Samtidigt, under driften av en galvanisk cell (till exempel koppar-zink), tillhandahålls ett överskott av elektroner (och en negativ laddning) på en av elektroderna inte av en extern strömkälla, utan av metalloxidationen reaktionen själv (zinkupplösning), det vill säga en galvanisk cell har en negativ , om du följer definitionen ovan kommer det att finnas en anod. Elektroner som passerar genom den externa kretsen spenderas på reduktionsreaktionen (koppar), det vill säga den positiva elektroden kommer att vara katoden. Så i illustrationen ovan visas katoden för en galvanisk cell , markerad med ett "+", på vilken koppar reduceras. I enlighet med denna tolkning, för ett batteri, ändras tecknet för anoden och katoden beroende på strömriktningen. [4] [5] [6] .

Inom elektroteknik anses rörelseriktningen för positiva laddningar vara strömriktningen, därför flyter ström från den positiva anoden till den negativa katoden, i vakuum- och halvledaranordningar och elektrolysceller, och elektroner , tvärtom. från katoden till anoden.

Se även

Litteratur

  1. Elektronik. Encyklopedisk ordbok. M.-Sov. uppslagsverk, 1991. ISBN 5-85270-062-2
  2. GOST 546-2001 Kopparkatoder. Specifikationer . Datum för åtkomst: 11 december 2016. Arkiverad från originalet den 4 januari 2022.
  3. Antropov L. I. Teoretisk elektrokemi: Proc. för kemiteknolog. specialist. universitet. - 4:e uppl., reviderad. och ytterligare - M .: Högre. Skola, 1984. - S. 13.
  4. 1 2 Lukomsky Yu Ya., Hamburg Yu. D. Fysikaliska och kemiska grunder för elektrokemi: Lärobok. - Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2008. - S. 19 - ISBN 978-5-91559-007-5
  5. Levin A. I. Elektrokemins teoretiska grunder. - M .: Metallurgizdat, 1963. - S. 131.
  6. Handbook of Electrochemistry / Ed. A. M. Sukhotina. - L .: Kemi, 1981. - S. 405.

Länkar