Catod

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 3 iulie 2020; verificările necesită 2 modificări .

Catod (din grecescul κάθοδος  „coborâre; întoarcere”) - un electrod al unui dispozitiv sau dispozitiv electronic sau electric, caracterizat prin faptul că mișcarea electronilor în circuitul extern este îndreptată către acesta [1] .

Catod în electrochimie și metalurgie neferoasă

În electrochimie , un catod este un electrod la care au loc reacții de reducere . De exemplu, în rafinarea electrolitică a metalelor ( cupru , nichel etc.), metalul purificat este depus pe catod. Metalul rezultat se mai numește catod (catod de cupru [2] , catod de nichel, catod de zinc etc.) și este utilizat pentru fabricarea ulterioară a produselor metalice (sârmă, folie, pulbere, produse etc.). Pentru a îndepărta catodul finit de pe baza catodului permanent, se folosesc mașini de decapare a catodului .

Catod în dispozitive electronice cu vid

În dispozitivele electronice cu vid , catodul este un electrod care este o sursă de electroni liberi, de obicei datorită emisiei termoionice . În dispozitivele cu raze catodice , catodul face parte din tunul de electroni . Pentru a facilita emisia de electroni, de regulă, se face cu depunerea de metale cu o funcție de lucru scăzută a electronilor și este încălzită suplimentar. Există catozi încălziți direct, în care filamentul este direct o sursă de electroni și indirecti, unde catodul este încălzit printr-un izolator ceramic.

Catodul dispozitivelor semiconductoare

Electrodul unui dispozitiv semiconductor ( diodă , tiristor ), conectat la polul negativ al sursei de curent, atunci când dispozitivul este deschis (adică are o rezistență mică ), se numește catod , conectat la polul pozitiv - anod .

Semn anod și catod

În literatură, există o denumire diferită a semnului catodului - "-" sau "+", care este determinată, în special, de caracteristicile proceselor luate în considerare. În electrochimie, se acceptă în general că catodul „-” este electrodul pe care are loc procesul de reducere , iar anodul „+”  este cel în care are loc procesul de oxidare [3] [4] . În timpul funcționării electrolizatorului (de exemplu, la rafinarea cuprului ), o sursă de curent externă furnizează un exces de electroni (sarcină negativă) pe unul dintre electrozi, metalul este redus aici, acesta este catodul. Pe celălalt electrod este prevăzută lipsa electronilor și oxidarea metalului, acesta este anodul. În același timp, în timpul funcționării unei celule galvanice (de exemplu, cupru-zinc), un exces de electroni (și o sarcină negativă) pe unul dintre electrozi este asigurat nu de o sursă externă de curent, ci de oxidarea metalului. reacția în sine (dizolvarea zincului), adică o celulă galvanică are un negativ, dacă urmați definiția de mai sus, va exista un anod. Electronii care trec prin circuitul extern sunt cheltuiți pentru reacția de reducere (cuprul), adică electrodul pozitiv va fi catodul. Deci, în ilustrația de mai sus, este prezentat catodul unei celule galvanice , marcat cu un „+” , pe care cuprul este redus. În conformitate cu această interpretare, pentru o baterie, semnul anodului și catodului se modifică în funcție de direcția curgerii curentului. [4] [5] [6] .

În inginerie electrică, direcția de mișcare a sarcinilor pozitive este considerată a fi direcția curentului, prin urmare, în dispozitivele de vid și semiconductoare și celulele de electroliză , curentul curge de la anodul pozitiv la catodul negativ și , respectiv, electronii , dimpotrivă. , de la catod la anod.

Vezi și

Literatură

  1. Electronică. Dicţionar enciclopedic. M.-Sov. enciclopedie, 1991. ISBN 5-85270-062-2
  2. GOST 546-2001 Catozi de cupru. Specificații . Data accesului: 11 decembrie 2016. Arhivat din original pe 4 ianuarie 2022.
  3. Antropov L. I. Electrochimie teoretică: Proc. pentru tehnolog chimist. specialist. universități. - Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M .: Mai sus. Scoala, 1984. - S. 13.
  4. 1 2 Lukomsky Yu. Ya., Hamburg Yu. D. Fundamentele fizice și chimice ale electrochimiei: manual. - Dolgoprudny: Editura „Intelectul”, 2008. - P. 19 - ISBN 978-5-91559-007-5
  5. Levin A. I. Fundamentele teoretice ale electrochimiei. - M .: Metallurgizdat, 1963. - S. 131.
  6. Manual de electrochimie / Ed. A. M. Sukhotina. - L .: Chimie, 1981. - S. 405.

Link -uri