מה האנודה והקתודה - הסבר פשוט
אלקטרוכימיה ואלקטרופלציה
ישנם שני חלקים עיקריים באלקטרוכימיה:
- תאים גלווניים - ייצור חשמל באמצעות תגובה כימית. אלמנטים אלה כוללים סוללות ומצברים. לעתים קרובות הם נקראים מקורות זרם כימי.
- אלקטרוליזה - ההשפעה על תגובה כימית באמצעות חשמל, במילים פשוטות - בעזרת מקור כוח מתחילה תגובה.
שקול את תגובת ה- redox בתא גלווני, ואז אילו תהליכים מתרחשים באלקטרודות שלה?
- אנודה - האלקטרודה שעליה נצפה תגובה חמצוניתכלומר הואנותן אלקטרונים. נקראת האלקטרודה עליה מתרחשת תגובת החמצון סוכן הפחתה.
- קתודה - האלקטרודה עליה זורמת תגובה התאוששותכלומר הואמקבל אלקטרונים. האלקטרודה עליה מתרחשת תגובת ההפחתה נקראת סוכן חמצון.
זה מעלה את השאלה - איפה הפלוס ואיפה מינוס הסוללה? מבוסס על ההגדרה של תא גלווני האנודה נותנת אלקטרונים.
חשוב! GOST 15596-82 נותן הגדרה רשמית של שמות המסקנות של מקורות זרם כימי, בקיצור, אז פלוס על הקתודה, ומינוס על האנודה.
במקרה זה, נחשב זרימת הזרם החשמלי. לאורך המוליך של המעגל החיצוני מ מחמצן (קתודה) ל מפחית (אנודה). מכיוון שהאלקטרונים במעגל זורמים ממינוס לפלוס, והזרם החשמלי הוא להפך, אז הקתודה היא פלוס, והאנודה היא מינוס.
תשומת הלב: זרם תמיד זורם לאנודה!
או אותו דבר בתרשים:
תהליך אלקטרוליזה של סוללה או טעינה
תהליכים אלה דומים והופכים לתא הגלווני, מכיוון שכאן לא אנרגיה נובעת מתגובה כימית, אלא מתרחשת תגובה כימית ממקור חיצוני לחשמל.
במקרה זה, ובנוסף אספקת החשמל נקראת גם הקתודה, מינוס האנודה. אבל למגעים של התא הגלווני הנטען או האלקטרודות של האלקטרוליזר כבר יהיו שמות מנוגדים, בואו נראה למה!
חשוב! כאשר תא גלווני משתחרר, האנודה היא מינוס, הקתודה היא פלוס, ולהיפך בעת הטעינה.
מכיוון שהזרם מהטרמינל החיובי של מקור הכוח מסופק למסוף החיובי של הסוללה, זה האחרון כבר לא יכול להיות קתודה.בהתייחס לאמור לעיל, ניתן להסיק שבמקרה זה האלקטרודות של הסוללה מחליפות מקום בתנאי בעת טעינה.
ואז דרך האלקטרודה של תא גלווני טעון שאליו זורם זרם חשמלי, זה נקרא אנודה. מסתבר שכאשר טעינת הסוללה, הפלוס הופך לאנודה, ובנוסף לקתודה.
אלקטרוליטי
תהליכי הצבת המתכת כתוצאה מתגובה כימית בהשפעת זרם חשמלי (במהלך אלקטרוליזה) נקראים הנדסה גלוונית. לפיכך, העולם קיבל תכשיטים ופרטים מצופים כסף, מוזהב, כרום או ציפוי מתכת אחר. תהליך זה משמש הן למטרות דקורטיביות והן למטרות שימושיות - כדי לשפר את עמידות הקורוזיה של רכיבים ומכלולי מנגנונים שונים.
עקרון הפעולה של מפעלי אלקטרוליטי טמון בשימוש בתמיסות של מלחים של היסודות שיכסו את החלק כאלקטרוליט.
בהתחשמלות, האנודה היא גם אלקטרודה שאליה מחובר הפלט החיובי של מקור הכוח, בהתאמה, הקתודה במקרה זה היא מינוס. במקרה זה, המתכת מופקדת (מופחתת) על האלקטרודה השלילית (תגובת הפחתה). כלומר, אם ברצונכם להכין טבעת מוזהבת במו ידיכם, חברו את הפלט השלילי של ספק הכוח אליו והניחו למיכל עם הפיתרון המתאים.
בתחום האלקטרוניקה
האלקטרודות או הרגליים של המוליכים למחצה ומכשירים אלקטרוניים ואקום נקראים לעתים קרובות גם האנודה והקתודה. שקול את הייעוד הגרפי המותנה של דיודה מוליכים למחצה בתרשים:
כפי שאנו רואים, האנודה של הדיודה מחוברת ליתרת הסוללה. זה נקרא כך מאותה סיבה - במקרה זה הזרם זורם לתפוק הדיודה בכל מקרה. על אלמנט אמיתי בקתודה יש סימון בצורת רצועה או נקודה.
הנורית דומה. על נוריות LED 5 מ"מ, הפנימיות גלויות דרך הבקבוק. החצי שהוא גדול יותר הוא הקתודה.
המצב הוא גם עם התיריסטור, מטרת המסקנות ויישום "חד קוטבי" של רכיבים תלת רגליים אלה הופכים אותו לדיודה מבוקרת:
דיודת הוואקום מחברת גם את האנודה לפלוס, ואת הקתודה למינוס, המוצג בתרשים למטה. אם כי בעת הפעלת מתח הפוך, שמות האלמנטים הללו לא ישתנו, למרות זרימת הזרם החשמלי בכיוון ההפוך, גם אם לא חשוב.
עם אלמנטים פסיביים כמו קבלים ונגדים, זה לא המקרה. הקתודה והאנודה אינם מבודדים בנפרד מהנגד, הזרם בו יכול לזרום לכל כיוון. אתה יכול לתת כל שמות למסקנותיה, בהתאם למצב ולתכנית המדוברת. קבלים קונבנציונליים גם לא קוטביים. פחות נפוץ, הפרדה זו של שמות אנשי קשר נצפתה בקבלים אלקטרוליטיים.
סיכום
אם כן, לסיכום, לענות על השאלה: כיצד לזכור היכן הפלוס, היכן המינוס של הקתודה עם האנודה? יש כלל ננומטרי נוח למכשירי אלקטרוליזה, טעינת סוללות, אלקטרוליטי ומוליכים למחצה. למילים אלה עם שמות דומים יש מספר זהה של אותיות, כפי שתואר בהמשך:
בכל המקרים הללו הזרם זורם מהקתודה, וזורם לאנודה.
אל תתבלבלו מהבלבול: "מדוע הקתודה חיובית לסוללה, וכשהיא נטענת היא הופכת לשלילה?" זכור עבור כל האלמנטים של האלקטרוניקה, כמו גם האלקטרוליזרים ובאלקטרולציה - באופן כללי, עבור כל צרכני האנרגיה, האנודה היא הפלט המחובר לפלוס. ההבדלים מסתיימים שם, עכשיו יותר קל לך להבין מה היתרון והמינוס בין תפוקות האלמנטים והמכשירים.
לבסוף, אנו ממליצים לצפות בסרטון וידאו שימושי בנושא המאמר:
עכשיו אתה יודע מהם האנודה והקתודה, וכן כיצד לזכור אותם די מהר. אנו מקווים שהמידע שנמסר היה שימושי ומעניין עבורך!
חומרים קשורים:
טעינה...
