Katód

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. július 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Katód (a görög κάθοδος  "lefelé; visszatérés" szóból) - egy elektronikus vagy elektromos eszköz vagy eszköz elektródája , amelyet az a tény, hogy az elektronok mozgása a külső áramkörben felé irányul [1] .

Katód az elektrokémiában és a színesfémkohászatban

Az elektrokémiában a katód olyan elektród, amelyen redukciós reakciók mennek végbe . Például fémek ( réz , nikkel stb.) elektrolitikus finomítása során tisztított fémet raknak le a katódon. A keletkező fémet katódnak is nevezik (rézkatód [2] , nikkelkatód, cinkkatód stb.), és későbbi fémtermékek (huzal, fólia, por, termékek stb.) gyártására használják. A kész katód leválasztására az állandó katód alapról katódcsupaszító gépeket használnak .

Katód vákuumelektronikai eszközökben

A vákuumelektronikai eszközökben a katód egy elektróda, amely szabad elektronok forrása, általában a termikus emisszió miatt . A katódsugaras eszközökben a katód az elektronágyú része . Az elektronemisszió megkönnyítése érdekében általában alacsony elektronmunka funkciójú fémek lerakódásával történik, és emellett felmelegítik. Vannak direkt fűtésű katódok, ahol az izzószál közvetlenül az elektronok forrása, és közvetett, ahol a katódot kerámia szigetelőn keresztül melegítik fel.

A félvezető eszközök katódja

A félvezető eszköz ( dióda , tirisztor ) elektródáját, amely az áramforrás negatív pólusához kapcsolódik, amikor az eszköz nyitott (vagyis kis ellenállással rendelkezik), katódnak nevezzük , amely a pozitív pólushoz - anódhoz van csatlakoztatva .

Anód és katódjel

Az irodalomban a katód jelének eltérő jelölése van - "-" vagy "+", amelyet különösen a vizsgált folyamatok jellemzői határoznak meg. Az elektrokémiában általánosan elfogadott, hogy a "-" katód az az elektród, amelyen a redukciós folyamat végbemegy , és a "+" anód  az, ahol az oxidációs folyamat megy végbe [3] [4] . Az elektrolizátor működése során (például réz finomításakor ) egy külső áramforrás elektronfelesleget (negatív töltést) biztosít az egyik elektródán, itt redukálódik a fém, ez a katód. A másik elektródán elektronhiány és a fém oxidációja van biztosítva, ez az anód. Ugyanakkor egy galvánelem (például réz-cink) működése során az egyik elektródán az elektronok feleslegét (és negatív töltést) nem külső áramforrás, hanem a fém oxidációja biztosítja. maga a reakció (cink oldódás), vagyis egy galvánelem negatív , ha követi a fenti definíciót, akkor lesz anód. A külső áramkörön áthaladó elektronokat a redukciós reakcióra (rézre) fordítják, vagyis a pozitív elektróda lesz a katód. Tehát a fenti ábrán egy galvanikus cella „+” jellel jelölt katódja látható , amelyen a réz redukálódik. Ennek az értelmezésnek megfelelően akkumulátor esetén az anód és a katód előjele az áram áramlási irányától függően változik. [4] [5] [6] .

Az elektrotechnikában a pozitív töltések mozgási irányát az áram irányának tekintik, ezért a vákuum- és félvezető eszközökben és az elektrolizáló cellákban az áram a pozitív anódról a negatív katódra folyik, az elektronok pedig éppen ellenkezőleg. , a katódtól az anódig.

Lásd még

Irodalom

  1. Elektronika. Enciklopédiai szótár. M.-Sov. enciklopédia, 1991. ISBN 5-85270-062-2
  2. GOST 546-2001 Rézkatódok. Műszaki adatok . Hozzáférés dátuma: 2016. december 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 4.
  3. Antropov L. I. Elméleti elektrokémia: Proc. vegyésztechnológusnak. szakember. egyetemek. - 4. kiadás, átdolgozva. és további - M .: Magasabb. Iskola, 1984. - S. 13.
  4. 1 2 Lukomsky Yu. Ya., Hamburg Yu. D. Az elektrokémia fizikai és kémiai alapjai: Tankönyv. - Dolgoprudny: "Intellect" Kiadó, 2008. - P. 19 - ISBN 978-5-91559-007-5
  5. Levin A. I. Az elektrokémia elméleti alapjai. - M .: Metallurgizdat, 1963. - S. 131.
  6. Elektrokémiai kézikönyv / Szerk. A. M. Sukhotina. - L .: Kémia, 1981. - S. 405.

Linkek