Kas anood on positiivne või negatiivne? Aga katood? Avastage, kuidas on polaarsus
"Anood" ja "katood" on põhimõisted, mida kasutatakse elektrokeemias ja elektroonilistes vooluringides. Need kahte tüüpi elektroodid mängivad olulist rolli mitmesugustes süsteemides, alates lihtsatest patareidest kuni täiustatud tehnoloogiateni.
Uurime nende erinevusi, positiivseid ja negatiivseid silte ning seda, kuidas saate hõlpsalt teada, milline neist on negatiivne või positiivne.
Mis on elektrood?
On oluline, et mõistaksite üldist ideed selle kohta, mis elektrood tegelikult on, enne kui hakkate uurima katood või anood. Kõige elementaarsemas mõttes on elektrood materjal, mis aitab kaasa elektrijuhtimisele, võimaldades elektrivoolul siseneda mittemetallisesse keskkonda, näiteks elektrolüütilisse elementi, või sealt väljuda.
Lihtsamalt öeldes toimib elektrood juhina elektrilise kontakti loomiseks ahela mittemetallilise komponendiga.
Mis on anood?
Elektroodi polaarsus, olgu see siis anood või katood, sõltub vooluahela tüübist. Anood on elektrood, kus toimub oksüdatsioon, mille tulemuseks on elektronide kadu. Vaadates, mis toimub galvaanilises elemendis (mis muundab keemilise energia elektriliseks, näiteks aku tühjenemisel), on anood toimib negatiivse elektroodina, kuna oksüdatsiooni käigus jäävad elektronid elektroodile maha ja voolavad läbi välise vooluring.
Ja vastupidi, elektrolüüsis, kus elektrivool juhib elektronide voogu vastupidises suunas, muutub anood positiivseks elektroodiks.
Mis on katood?
Katood toimib kohana, kus toimub redutseerimine, hõlbustades elektronide võimendust. Galvaanilises elemendis toimib see positiivse elektroodina, kuna ioonid taanduvad, omandades elektroodilt elektrone ja seejärel plaadist välja.
Teisest küljest on elektrolüüsis katood negatiivne klemm, mis tõmbab lahusest positiivseid ioone.
Anood vs. Katood: polaarsuse selgitamine
Algselt arvati, et elekter voolab positiivsest negatiivsesse, vastupidiselt sellele, mida me praegu mõistame. See varane eksiarvamus on pannud mõned seostama anoodi negatiivsusega ja katoodi positiivsusega.
Siiski on iga elektroodi oksüdatsiooni ja redutseerimise rolli õigesti mõistmisel lihtne tuvastada, milline neist on anood või katood – see sõltub vooluahela tüübist.
Mis on akus olev elektrolüüt?
Akudes tähendab elektrolüüt keskkonda, mis võimaldab ioonide voolu anoodi ja katoodi vahel, hoides need elektriliselt neutraalsena. See iooniline liikumine on oluline laadimis- ja tühjendusprotsesside ajal toimuvate keemiliste reaktsioonide jaoks. Selle kohta lisateabe saamiseks lugege kuidas EV liitiumioonakud töötavad.
Kumb on positiivne?
Polaarsuste mõistmiseks elemendis või vooluringis elektroodidest rääkides on oluline arvestada kahe reaktsiooniga, mis toimuvad kahes kohas. Galvaanilises elemendis anood oksüdeerub ja toimib negatiivse elektroodina, samas kui elektrolüüsil muutub see positiivseks elektroodiks. Seevastu katood hõlbustab redutseerimist ja toimib galvaanilises elemendis positiivse elektroodina, kuid toimib elektrolüüsi negatiivse klemmina.
