Bepalen welke elektrode de anode en welke de kathode is, lijkt op het eerste gezicht eenvoudig. Algemeen wordt aangenomen dat de anode een negatieve lading heeft, terwijl de kathode een correcte lading heeft. Maar in de praktijk kan er verwarring bestaan over de definitie.
Instructies
1. Anode is een elektrode waarop de oxidatiereactie plaatsvindt. En de elektrode waarop de correctie plaatsvindt, wordt de kathode genoemd.
2. Neem de Jacobi-Daniel galvanische cel als voorbeeld. Het bestaat uit een zinkelektrode ondergedompeld in een oplossing van zinksulfaat en een koperelektrode in een oplossing van kopersulfaat. De oplossingen komen met elkaar in contact, maar mengen zich niet - hiervoor is er een poreuze scheidingswand tussen aangebracht.
3. Wanneer de zinkelektrode wordt geoxideerd, geeft hij zijn elektronen af, die door het externe circuit naar de koperelektrode bewegen. Koperionen uit de CuSO4-oplossing nemen elektronen op en worden aan de koperelektrode gereduceerd. In een galvanische cel is de anode dus negatief geladen en de kathode positief geladen.
4. Kijk nu naar het elektrolyseproces. Een elektrolyse-installatie is een vat met een oplossing of gesmolten elektrolyt, waarin twee elektroden worden neergelaten en aangesloten op een continue stroombron. De negatief geladen elektrode is de kathode - er vindt correctie plaats. Anode erin in dit geval elektrode aangesloten op de juiste pool. Er vindt oxidatie plaats.
5. Tijdens de elektrolyse van een CuCl2-oplossing aan de anode wordt bijvoorbeeld koper gereduceerd. De oxidatie van chloor vindt plaats aan de kathode.
6. Houd er daarom rekening mee dat de anode niet altijd een negatieve elektrode is, net zoals de kathode niet in alle gevallen een negatieve elektrode heeft. juiste lading. De factor die de elektrode bepaalt, is het oxidatie- of reductieproces dat erop plaatsvindt.
De diode heeft twee zogenaamde elektroden anode en kathode. Het kan stroom geleiden van de anode naar de kathode, maar niet andersom. Markeringen die het doel van de resultaten uitleggen, zijn niet overal beschikbaar diodes .
Instructies
1. Als er een markering is, let daar dan op verschijning en locatie. Het lijkt op een pijl die op een bord rust. De richting van de pijl valt samen met de voorwaartse richting van de stroom die door de diode vloeit. Met andere woorden: de pijl komt overeen met het anoderesultaat en de plaat komt overeen met het kathoderesultaat.
2. Bij analoge multifunctionele meters worden in de ohmmetermodus verschillende spanningspolariteiten op de sondes toegepast. Voor sommigen is het hetzelfde als in de voltmeter- of ampèremetermodus, voor anderen is het het tegenovergestelde. Als u dit niet kent, neem dan een gemarkeerde diode, schakel het apparaat in de ohmmetermodus en sluit het vervolgens aan op de diode, eerst in de ene en dan in de andere polariteit. Als de pijl afwijkt, onthoud dan welke diode-elektrode op welke van de sondes was aangesloten. Door sondes met verschillende polariteiten op andere diodes aan te sluiten, kunt u nu de locatie van hun elektroden bepalen.
3. Voor digitale apparaten is de polariteit van het aansluiten van de sondes in de meeste gevallen in alle modi hetzelfde. Schakel de multimeter in de diodetestmodus - naast de overeenkomstige schakelaarlocatie staat een aanduiding voor dit onderdeel. De scharlakenrode sonde komt overeen met de anode, de zwarte met de kathode. Als de polariteit correct is, wordt de voorwaartse spanningsval over de diode weergegeven, terwijl als de polariteit onjuist is, oneindig wordt aangegeven.
4. Indien bij de hand meetinstrument nee, neem er een batterij uit moederbord, LED en één kilo-ohm weerstand. Combineer ze stapsgewijs door de LED zo te polariseren dat de LED oplicht. Sluit nu de te testen diode aan op het open circuit van dit circuit, waarbij u experimenteel een zodanige polariteit kiest dat de LED weer gaat branden. De diode die naar de positieve kant van de batterij is gericht, is de anode.
5. Als tijdens het testen wordt ontdekt dat de diode continu open of continu gesloten is en niets afhankelijk is van de polariteit, dan is deze defect. Vervang het en zorg er vooraf voor dat het defect niet te wijten is aan een defect van andere onderdelen. Vervang ze in dit geval eerst.
Opmerking!
Voer al het hersolderen uit met spanningsloze apparatuur en ontladen condensatoren. Controleer de diode in gesoldeerde toestand.
Degenen die zich bezighouden met de anode en kathode van de stroombron moeten hiervan op de hoogte zijn praktische elektronica. Hoe en hoe noemen ze dat? Waarom is dit zo? Er zal een diepgaand onderzoek naar het onderwerp plaatsvinden, niet alleen vanuit het oogpunt van amateurradio, maar ook vanuit het oogpunt van de scheikunde. De meest populaire verklaring is als volgt: de anode is de positieve elektrode en de kathode is de negatieve. Helaas is dit niet altijd waar en onvolledig. Om de anode en kathode te kunnen bepalen, moet je een theoretische basis hebben en weten wat en hoe. Laten we dit in het artikel bekijken.
Anode
Laten we GOST 15596-82 bekijken, die zich bezighoudt met chemicaliën. We zijn geïnteresseerd in de informatie op de derde pagina. Volgens GOST is de anode de negatieve elektrode. Dat is het! Waarom precies? Het punt is dat het via hem komt elektriciteit komt vanuit het externe circuit de bron zelf binnen. Zoals u kunt zien, is niet alles zo eenvoudig als het op het eerste gezicht lijkt. Het is raadzaam om de afbeeldingen in het artikel zorgvuldig te onderzoeken als de inhoud te complex lijkt - ze zullen u helpen begrijpen wat de auteur u wil overbrengen.
Kathode
We verwijzen nog steeds naar dezelfde GOST 15596-82. De positieve elektrode van een chemische stroombron is degene van waaruit deze tijdens ontlading het externe circuit verlaat. Zoals u kunt zien, beschouwen de gegevens in GOST 15596-82 de situatie vanuit een ander perspectief. Daarom moet men heel voorzichtig zijn bij het raadplegen van andere mensen over bepaalde ontwerpen.
De opkomst van termen
Ze werden in januari 1834 door Faraday geïntroduceerd om dubbelzinnigheid te voorkomen en een grotere nauwkeurigheid te bereiken. Hij bood ook zijn eigen versie van memoriseren aan, waarbij hij het voorbeeld van de zon gebruikte. De anode is dus de zonsopgang. De zon gaat omhoog (stroom komt binnen). De kathode is de benadering. De zon gaat onder (stroom gaat uit).
Voorbeeld van een radiobuis en diode
Laten we doorgaan met uitzoeken wat wordt gebruikt om wat aan te duiden. Laten we zeggen dat we een van deze energieverbruikers in een open staat hebben (direct verbonden). Dus vanuit het externe circuit van de diode komt elektrische stroom het element binnen via de anode. Maar raak door deze verklaring niet in de war met de richting van de elektronen. Elektrische stroom vloeit uit het gebruikte element via de kathode naar het externe circuit. De situatie die zich nu heeft ontwikkeld, doet denken aan gevallen waarin mensen naar een omgekeerd beeld kijken. Als deze benamingen complex zijn, bedenk dan dat alleen scheikundigen ze op deze manier moeten begrijpen. Laten we nu het omgekeerde schakelen doen. U zult merken dat halfgeleiderdiodes praktisch geen stroom geleiden. De enige mogelijke uitzondering hierop is een omgekeerde uitsplitsing van de elementen. En elektrische vacuümdiodes (kenotrons, radiobuizen) geleiden helemaal geen tegenstroom. Daarom wordt er (voorwaardelijk) van uitgegaan dat hij ze niet doormaakt. Daarom vervullen de anode- en kathode-aansluitingen van de diode formeel hun functies niet.
Waarom is er verwarring?
Specifiek om het leren te vergemakkelijken en praktisch gebruik werd besloten dat de diode-elementen hun pinnaam niet zouden veranderen, afhankelijk van hun verbindingscircuit, en dat ze zouden worden “bevestigd” aan de fysieke pinnen. Maar dit geldt niet voor batterijen. Voor halfgeleiderdiodes hangt dus alles af van het type geleidbaarheid van het kristal. Bij vacuümbuizen is dit probleem verbonden met de elektrode, die elektronen uitzendt op de plaats van de gloeidraad. Natuurlijk zijn hier bepaalde nuances: via een onderdrukker en een zenerdiode kan er bijvoorbeeld een beetje tegenstroom vloeien, maar er zijn hier specifieke details die duidelijk buiten het bestek van het artikel vallen.
De elektrische batterij begrijpen
Dit is een echt klassiek voorbeeld van een chemische bron van elektrische stroom die hernieuwbaar is. De batterij bevindt zich in een van twee modi: opladen/ontladen. In beide gevallen zal er een andere richting van de elektrische stroom zijn. Maar houd er rekening mee dat de polariteit van de elektroden niet zal veranderen. En ze kunnen in verschillende rollen optreden:
- Tijdens het opladen ontvangt de positieve elektrode elektrische stroom en is deze de anode, terwijl de negatieve elektrode deze vrijgeeft en de kathode wordt genoemd.
- Als er geen beweging rond hen is, heeft het geen zin om erover te praten.
- Tijdens een ontlading geeft de positieve elektrode elektrische stroom af en is deze de kathode, en de negatieve elektrode ontvangt deze en wordt de anode genoemd.
Laten we iets zeggen over elektrochemie
Hier worden iets andere definities gebruikt. De anode wordt dus beschouwd als een elektrode waar oxidatieve processen plaatsvinden. En als u zich uw scheikundecursus op school herinnert, kunt u dan antwoorden wat er in het andere deel gebeurt? De elektrode waarop reductieprocessen plaatsvinden, wordt de kathode genoemd. Maar hier is geen verband elektronische apparaten. Laten we eens kijken naar de waarde van redoxreacties voor ons:
- Oxidatie. Het proces waarbij deeltjes een elektron afstaan, vindt plaats. De neutrale verandert in een positief ion en de negatieve wordt geneutraliseerd.
- Herstel. Het proces waarbij het deeltje een elektron ontvangt, vindt plaats. Het positieve verandert in een neutraal ion en bij herhaling in een negatief ion.
- Beide processen zijn met elkaar verbonden (dus het aantal elektronen dat wordt gegeven is gelijk aan het aantal toegevoegde elektronen).
Faraday introduceerde ook namen voor elementen die deelnemen aan chemische reacties:
- Kationen. Dit is de naam die wordt gegeven aan positief geladen ionen die naar de negatieve pool (kathode) bewegen.
- Anionen. Dit is de naam die wordt gegeven aan negatief geladen ionen die in de elektrolytoplossing naar de positieve pool (anode) bewegen.
Hoe ontstaan chemische reacties?
Oxidatieve en reductiehalfreacties worden in de ruimte gescheiden. De overdracht van elektronen tussen de kathode en anode vindt niet rechtstreeks plaats, maar dankzij de geleider van het externe circuit, waarop een elektrische stroom wordt gecreëerd. Hier kan men de wederzijdse transformatie van elektrische en chemische vormen van energie waarnemen. Daarom moet een extern circuit van een systeem van geleiders worden gevormd verschillende soorten(dit zijn de elektroden in de elektrolyt) en het is noodzakelijk om metaal te gebruiken. Zie je, de spanning tussen de anode en de kathode bestaat, evenals één nuance. En als er geen element was, wat verhindert hen dan om direct te produceren noodzakelijk proces en vervolgens de waarde van de bronnen chemische stroom zou zeer laag zijn. En dus, dankzij het feit dat de lading door dat circuit moet gaan, werd de apparatuur gemonteerd en werkend.
Wat is wat: stap 1
Laten we nu definiëren wat wat is. Laten we een Jacobi-Daniel galvanische cel nemen. Aan de ene kant bestaat het uit een zinkelektrode, die is ondergedompeld in een oplossing van zinksulfaat. Dan komt de poreuze scheidingswand. En aan de andere kant bevindt zich een koperen elektrode, die zich in de oplossing bevindt. Ze komen met elkaar in contact, maar de chemische eigenschappen en de scheidingswand voorkomen dat ze zich vermengen.
Stap 2: Proces
Zink wordt geoxideerd en elektronen bewegen door het externe circuit naar koper. Het blijkt dat de galvanische cel een anode heeft die negatief geladen is en een kathode die positief geladen is. Bovendien dit proces kan alleen voorkomen in gevallen waarin elektronen ergens heen kunnen. Feit is dat de aanwezigheid van "isolatie" voorkomt dat u rechtstreeks van de ene elektrode naar de andere gaat.
Stap 3: Elektrolyse
Laten we eens kijken naar het elektrolyseproces. De installatie voor de doorgang ervan is een vat waarin zich een oplossing of smelt van de elektrolyt bevindt. Er worden twee elektroden in neergelaten. Ze zijn verbonden met de bron Gelijkstroom. De anode is in dit geval de elektrode die op de positieve pool is aangesloten. Hier vindt oxidatie plaats. De negatief geladen elektrode is de kathode. Dit is waar de reductiereactie plaatsvindt.
Stap 4: Ten slotte
Daarom moet er bij het werken met deze concepten altijd rekening mee worden gehouden dat de anode niet in 100% van de gevallen wordt gebruikt om de negatieve elektrode aan te duiden. Ook kan de kathode periodiek zijn positieve lading verliezen. Het hangt allemaal af van welk proces er aan de elektrode plaatsvindt: reductie of oxidatie.
Conclusie
Dit is hoe het allemaal is - het is niet erg moeilijk, maar je kunt ook niet zeggen dat het eenvoudig is. We hebben vanuit het oogpunt van een circuit naar de galvanische cel, de anode en de kathode gekeken, en nu zou je geen problemen moeten hebben met het aansluiten van voedingen met de bedrijfstijd. En tot slot moet u wat meer informatie achterlaten die waardevol voor u is. Je moet altijd rekening houden met het verschil dat de anode maakt. Het punt is dat de eerste altijd een beetje groot zal zijn. Dit komt door het feit dat de coëfficiënt nuttige actie werkt niet voor 100% en een deel van de kosten verdwijnt. Hierdoor kun je zien dat batterijen een limiet hebben op het aantal keren dat ze kunnen worden opgeladen en ontladen.
Anode in elektrochemie
Anodes - meervoud van "anode"; deze vorm wordt voornamelijk gebruikt in de metallurgie, waar anodes worden gebruikt voor galvaniseren, gebruikt om een laag metaal op het oppervlak van een product aan te brengen door middel van een elektrochemische methode, of voor elektroraffinage, waarbij het metaal met onzuiverheden wordt opgelost aan de anode en wordt afgezet in een gezuiverde vorm op de kathode. De meest voorkomende anodes zijn gemaakt van zink (er zijn bolvormige, gegoten en gewalste, deze laatste worden vaker gebruikt), nikkel, koper (waaronder koper-fosfor, AMF-kwaliteiten worden afzonderlijk onderscheiden), cadmium (waarvan het gebruik wordt verminderd vanwege gevaren voor het milieu), brons, tin (gebruikt bij de productie printplaten in de radio-elektronische industrie), een legering van lood en antimoon, zilver, goud en platina. Anodes gemaakt van onedele metalen worden gebruikt om de corrosieweerstand te vergroten, de esthetische eigenschappen van objecten te verbeteren en voor andere doeleinden. Anodes gemaakt van edele metalen worden gebruikt bij de galvanische productie om de elektrische geleidbaarheid van producten enz. te vergroten.
Anode in vacuüm-elektronische apparaten
Anode- en kathodeteken
In de literatuur zijn er verschillende aanduidingen voor het anodeteken - "+" of "-", wat met name wordt bepaald door de kenmerken van de beschouwde processen.
In de elektrochemie wordt algemeen aanvaard dat de kathode de elektrode is waarop het reductieproces plaatsvindt, en de anode de elektrode waarop oxidatie plaatsvindt. Wanneer de elektrolyseur in werking is (bijvoorbeeld bij het raffineren van koper), zorgt een externe stroombron voor een overmaat aan elektronen (negatieve lading) op een van de elektroden; dit is waar het metaal wordt gereduceerd, dit is de kathode. De andere elektrode zorgt voor een tekort aan elektronen en oxidatie van het metaal; dit is de anode.
In de elektrotechniek is de anode een positieve elektrode, de stroom vloeit respectievelijk van de anode naar de kathode, elektronen, en omgekeerd.
zie ook
- Mnemonische regels voor het onthouden van het anodeteken
Literatuur
Koppelingen
- // Encyclopedisch woordenboek van Brockhaus en Efron: in 86 delen (82 delen en 4 extra delen). - St. Petersburg. , 1890-1907.
- IUPAC-aanbevelingen voor de tekenkeuze voor de waarden van anodische en kathodische stromen
Stichting Wikimedia. 2010.
Synoniemen:Kijk wat "Anode" is in andere woordenboeken:
- (Griekse anodos stijgende weg). In een galvanische cel, een van de twee platen of draden waardoor elektrische stroom een vloeistof binnenkomt of verlaat. Het tegenovergestelde van een kathode. Woordenboek van buitenlandse woorden opgenomen in de Russische taal... Woordenboek van buitenlandse woorden van de Russische taal
anode- a, m. anode f., Engels. anode gr. anodos omhoog, hemelvaart. fysiek Positief geladen elektrode. Bij de werking van apparaten zoals een galvanische batterij is er geen polariteit en kunnen er geen positieve en negatieve polen zijn..… … Historisch woordenboek van gallicismen van de Russische taal
Negatieve elektrode Woordenboek van Russische synoniemen. anode zelfstandig naamwoord, aantal synoniemen: 1 elektrode (10) ASIS-woordenboek van synoniemen. V.N. Trishin... Synoniem woordenboek
anode - elektrovacuüm apparaat; anode; industrie collector Een elektrode waarvan het hoofddoel gewoonlijk is om de hoofdstroom van elektronen te ontvangen tijdens een elektrische ontlading... Polytechnisch terminologisch verklarend woordenboek
anode- (apparaten) een elektrode waardoor een elektrische stroom een medium binnenkomt met een specifieke geleidbaarheid die verschilt van geleidbaarheid anode [ST IEC50(151) 78] anode EN-anode-elektrode die positieve lading kan uitstralen… … Handleiding voor technische vertalers
- (van het Griekse anodos opwaartse beweging, opstijging), de elektrode van een elektronisch of elektrisch apparaat (bijvoorbeeld vacuümbuis, galvanische cel, elektrolytisch bad), gekenmerkt door het feit dat de beweging van elektronen in de externe... ... Moderne encyclopedie Ozhegov's verklarend woordenboek
- (van het Griekse anodos opwaartse beweging), 1) de elektrode van een elektronisch of ionisch apparaat, verbonden met het positieve. bron pool. 2) Positief elektrische bronelektrode stroom (galvanische cel, batterij). 3) Positief elektrische elektrode bogen...... Fysieke encyclopedie
De kathode is de elektrode van het apparaat die is verbonden met de negatieve pool van de stroombron. Anode is het tegenovergestelde. Dit is de elektrode van het apparaat die is aangesloten op de positieve pool van de stroombron.
Opmerking! Gebruik een spiekbriefje om het gemakkelijker te maken het verschil tussen beide te onthouden. De woorden "kathode" - "min", "anode" - "plus" hebben hetzelfde aantal letters.
Toepassing in de elektrochemie
In deze tak van de chemie is de kathode negatief geladen elektrische geleider(elektrode) die positief geladen ionen (kationen) aantrekt tijdens oxidatie- en reductieprocessen.
Elektrolytische raffinage is de elektrolyse van legeringen en waterige oplossingen. De meeste non-ferrometalen ondergaan dit soort reiniging. Elektrolytische raffinage produceert metaal met een hoge zuiverheid. Zo bereikt de zuiverheid van koper na raffinage 99,99%.
Tijdens het raffineren of zuiveren vindt op de positieve elektrische geleider een elektrolytisch proces plaats. Tijdens dit proces wordt metaal met onzuiverheden in een elektrolysator geplaatst en tot een anode gemaakt. Dergelijke processen worden uitgevoerd met behulp van externe bron elektrische energie en worden elektrolysereacties genoemd. Ze worden uitgevoerd in elektrolyzers. Het functioneert als een elektrische pomp, die negatief geladen deeltjes (elektronen) in de negatieve geleider pompt en deze uit de anode verwijdert. Het maakt niet uit waar de stroom vandaan komt.
Bij de kathode wordt het metaal gereinigd van vreemde onzuiverheden. Een eenvoudige kathode is gemaakt van wolfraam, soms tantaal. Het voordeel van een negatieve elektrode van wolfraam is de duurzaamheid van de vervaardiging ervan. Nadelen zijn onder meer lage efficiëntie en kosteneffectiviteit. Complexe kathodes hebben dat wel ander apparaat. Bij veel van dit soort geleiders wordt op het blanke metaal erbovenop een speciale laag aangebracht, waardoor bij relatief lage temperaturen hogere prestaties worden geactiveerd. lage temperaturen. Ze zijn erg zuinig. Hun nadeel is dat hun prestaties niet erg stabiel zijn.
Het afgewerkte zuivere metaal wordt ook wel een kathode genoemd. Bijvoorbeeld een zink- of platinakathode. Bij de productie wordt de negatieve geleider gescheiden van de kathodebasis met behulp van kathodestripmachines.
Wanneer negatief geladen deeltjes uit een elektrische geleider worden verwijderd, wordt er een anode op gemaakt, en wanneer negatief geladen deeltjes op een elektrische geleider worden gepompt, ontstaat er een kathode. Tijdens de elektrolyse van het metaal dat wordt gezuiverd, trekken de positieve ionen negatief geladen deeltjes aan op de negatieve geleider, en er vindt een reductieproces plaats. De meest gebruikte anodes zijn:
- zink;
- cadmium;
- koper;
- nikkel;
- blik;
- goud;
- zilver;
- platina.
Zinkanodes worden het vaakst gebruikt in de productie. Zij zijn:
- gerold;
- vorm;
- bolvormig.
Gewalste zinkanodes worden het meest gebruikt. Nikkel en koper worden ook gebruikt. Maar cadmium wordt bijna nooit gebruikt vanwege de giftigheid voor het milieu. Brons- en tinanodes worden gebruikt bij de vervaardiging van elektronische printplaten.
Galvanisatie (galvanostegie) is het proces waarbij een dunne laag metaal op een ander object wordt aangebracht om corrosie van het product, oxidatie van contacten in de elektronica, slijtvastheid en decoratie te voorkomen. De essentie van het proces is dezelfde als tijdens het raffineren.
Zink en tin worden gebruikt om de corrosieweerstand van het product te vergroten. Galvaniseren kan koud, warm, galvanisch, gasthermisch en thermische diffusie zijn. Goud wordt voornamelijk gebruikt voor beschermende en decoratieve doeleinden. Zilver verhoogt de weerstand van de contacten van elektrische apparaten tegen oxidatie. Chroom – om de slijtvastheid te verhogen en te beschermen tegen corrosie. Verchromen geeft producten een mooie en dure uitstraling. Wordt gebruikt voor het aanbrengen op handgrepen, kranen, wiel schijven enz. Het verchromingsproces is giftig en is daarom strikt wettelijk geregeld. verschillende landen. Onderstaande afbeelding toont de galvanisatiemethode met nikkel.
Toepassing in vacuümelektronische apparaten
Hier fungeert de kathode als een bron van vrije elektroden. Ze worden gevormd tijdens het uitslaan van metaal tijdens hoge temperaturen. De positief geladen elektrode trekt elektronen aan die vrijkomen door de negatieve geleider. In verschillende apparaten verzamelt het ze in verschillende mate. IN vacuüm buizen het trekt negatief geladen deeltjes volledig aan, en vormt in elektronenbundelapparaten gedeeltelijk een elektronenbundel aan het einde van het proces.
