Із позитивним зарядом а катод. Електрохімія та гальваніка

Серед термінів в електриці трапляються такі поняття як анод та катод. Це стосується джерел живлення, гальваніки, хімії та фізики. Термін зустрічається також у вакуумній та напівпровідниковій електроніці. Їм позначають висновки чи контакти пристроїв та яким електричним знакомвони мають. У цій статті ми розповімо, що це таке анод і катод, а також як визначити, де вони знаходяться в електролізері, діоді і батареї, що з них плюс, а що мінус.

Електрохімія та гальваніка

В електрохімії є два основні розділи:

1. Гальванічні елементи – виробництво електроенергії за рахунок хімічної реакції. До таких елементів належать батареї та акумулятори. Їх часто називають хімічними джерелами струму.
2. Електроліз – вплив на хімічну реакцію електроенергією, простими словами- За допомогою джерела живлення запускається якась реакція.

Розглянемо окислювально-відновну реакцію в гальванічному елементі, тоді які процеси протікають з його електродах?

• Анод– електрод на якому спостерігається окислювальна реакція , тобто він віддає електрони. Електрод, на якому відбувається окислювальна реакція – називається відновником.
• Катод– електрод, на якому протікає відновлювальна реакція , тобто він приймає електрони. Електрод, у якому відбувається відновна реакція – називається окислювачем.

Звідси виникає питання – де плюс, а де мінус у батареї? Виходячи з визначення, у гальванічного елемента анод віддає електрони.

Важливо!У ГОСТ 15596-82 надано офіційне визначення назв висновків хімічних джерел струму, якщо коротко, то плюс на катоді, а мінус на аноді.

У даному випадкурозглядається перебіг електричного струму по провіднику зовнішнього ланцюгавід окислювача (катода)до відновнику (Аноду). Так як електрони в ланцюзі течуть від мінусу до плюсу, а електричний струмнавпаки, тоді катод – це плюс, а анод – мінус.

Увага:Струм завжди втікає в анод!

Або те саме на схемі:

Процес електролізу або заряджання акумулятора

Ці процеси схожі і обернені гальванічним елементом, оскільки тут не енергія надходить за рахунок хімічної реакції, а навпаки – хімічна реакція відбувається за рахунок зовнішнього джерелаелектрики.

У цьому випадку плюс джерела живлення також називається катодом, а мінус анодом. Зате контакти гальванічного елемента, що заряджається, або електроди електролізера вже будуть носити протилежні назви, давайте розберемося чому!

Важливо!При розряді гальванічного елемента анод – мінус, катод – плюс при зарядці навпаки.

Так як струм від плюсового виведення джерела живлення надходить на плюсовий вивід акумулятора - останній вже не може бути катодом. Посилаючись на сказане вище можна зробити висновок, що в цьому випадку електроди акумулятора при зарядці умовно змінюються місцями.

Тоді через електрод гальванічного елемента, що заряджається, в який втікає електричний струм, називають анодом. Виходить, що при зарядці акумулятор плюс стає анодом, а мінус катодом.

Процеси осадження металів внаслідок хімічної реакції під впливом електричного струму (при електролізі) називають гальванотехнікою. Таким чином світ отримав посріблені, позолочені, хромовані чи покриті іншими металами прикраси та деталі. Цей процес використовують як у декоративних, так і в прикладних цілях – для покращення стійкості до корозії різних вузлів та агрегатів механізмів.

Принцип дії установок для нанесення гальванічного покриття лежить у використанні розчинів солей елементів, якими покриватимуть деталь, як електроліт.

У гальваніку анод також є електродом, до якого підключаються плюсовий вивід джерела живлення, відповідно катод у цьому випадку – це мінус. При цьому метал осідає (відновлюється) на мінусовому електроді (реакція відновлення). Тобто якщо ви хочете зробити позолочене кільце своїми руками – підключіть до нього мінусовий вивід блока живлення та помістіть у ємність із відповідним розчином.

В електроніці

Електроди або ніжки напівпровідникових та вакуумних електронних приладів теж часто називають анодом та катодом. Розглянемо умовне графічне позначення напівпровідникового діода на схемі:

Як бачимо, анод у діода підключається до плюсу батареї. Він так називається з тієї ж причини - у цей висновок у діода в будь-якому випадку втікає струм. На реальному елементі на катоді є маркування як смуги чи точки.

У світлодіода аналогічно. На 5 мм світлодіодах начинки видно через колбу. Та половина, що більше – це катод.

Також ситуація і з тиристором, призначення висновків і «однополярне» застосування цих триногих компонентів роблять його керованим діодом:

У вакуумного діода анод також підключається до плюса, а катод до мінуса, що зображено на схемі нижче. Хоча при додатку зворотної напруги – назви цих елементів не зміняться, незважаючи на перебіг електричного струму в зворотному напрямку, Нехай і незначного.

З пасивними елементами, такими як конденсатори і резистори справа йде інакше. У резистора не виділяють окремо катод та анод, струм у ньому може протікати у будь-якому напрямку. Ви можете дати будь-які назви його висновків, залежно від ситуації та схеми, що розглядається. У звичайних неполярних конденсаторів також. Рідше такий поділ назви контактів спостерігається в електролітичних конденсаторах.

Висновок

Отже, підіб'ємо підсумки, відповівши на запитання: як запам'ятати де плюс, де мінус у катода з анодом? Є зручне мнемонічне правило для електролізу, заряду акумуляторів, гальваніки та напівпровідникових приладів. Ці слова з аналогічними назвами мають однакову кількість букв, що проілюстровано нижче:

У перелічених випадках струм випливає з катода, а втікає в анод.

Нехай вас не зб'є з пантелику плутанина: «чому в акумулятора катод позитивний, а коли його заряджають - він стає негативним?». Пам'ятайте у всіх елементів електроніки, а також електролізерів і в гальваніку – загалом у всіх споживачів енергії анодом називають висновок, що підключається до плюсу. На цьому відмінності закінчуються, тепер вам простіше розібратися, що плюс, що мінус між висновками елементів і пристроїв.

Тепер ви знаєте, що таке анод та катод, а також як запам'ятати їх досить швидко. Сподіваємося, надана інформація була для вас корисною та цікавою!

Матеріали

Будь-який електровакуумний прилад має електрод, призначений для емісії електронів. Цей електрод називається катодом. Електрод, призначений прийому емітованих катодом електронів, називається анодом.

На анод подають вищий і позитивний щодо катода потенціал.

Катодповинен віддавати з одиниці поверхні великий струм емісії при можливо низькій температурі нагріву і мати великий термін служби. Нагрів катода в електровакуумному приладі проводиться струмом, що протікає по ньому.

Такі термоелектронні катоди поділяються на дві основні групи:

• катоди прямого розжарення,
• катоди непрямого розжарення (підігрівні).

Катодипрямого розжарення є металеву нитку, яка безпосередньо розігрівається струмом розжарення і служить для випромінювання електронів ( Рис. 6, а).

Поверхня випромінювання катодів прямого розжарення невелика, тому їх можна отримати великий струм емісії. Мала теплоємність нитки не дозволяє використовувати для нагрівання змінний струм. Крім того, при нагріванні змінним струмомтемпература катода не стала у часі, отже, змінюється у часі і струм емісії.

Позитивною властивістю катода прямого розжарення є його економічність, яка досягається завдяки малій кількості тепла, що випромінюється в навколишнє середовище внаслідок малої поверхні катода.

Катодипрямого розжарення виготовляються з вольфрамового та нікелевого дроту. Однак велика робота виходу (W 0 = 4,2÷4,5) визначає високу робочу температуру катода, внаслідок чого катод стає неекономічним. Для підвищення економічності катода вольфрамовий або нікелевий дріт (керн) активують - покривають плівкою іншого елемента. Такі катоди називають активованими.

Якщо на поверхню керна нанесена електропозитивна плівка (плівка з цезію, торію або барію, що мають меншу роботу виходу, ніж матеріал керна), то відбувається поляризація плівки: валентні електрони переходять у керн, і між позитивно зарядженою плівкою та керном виникає різниця потенціалів, що прискорює рух електрона при виході з керна. Робота виходу катода з такою мономолекулярною електропозитивною плівкою виявляється меншою за роботу виходу електрона як з основного металу, так і з металу плівки. При покритті керна електронегативною плівкою, наприклад, киснем, робота виходу катода збільшується.

Підігрівні катоди виконуються у вигляді нікелевих гільз, поверхня яких покривається активним шаром металу, що має малу роботувиходу ( Рис. 6, б). Усередині катода міститься підігрівач- вольфрамова нитка або спіраль, підігрів якої може здійснюватися як постійним, так і змінним струмом.

Для ізоляції підігрівача від гільзи начинка останньої покривається алундом (Аl 2 O 3).

Підігрівні катоди, завдяки їхній великій тепловій інерції, зазвичай живлять змінним струмом, значна поверхня гільзи забезпечує великий емісійний струм. Підігрівні катоди, проте, менш економічні і розігріваються значно довше, ніж катоди прямого розжарення.

Параметри та характеристики катодів

Катоди характеризуються такими основними параметрами:

1. Питомою емісією, що визначається величиною струму з одного квадратного сантиметра емітуючої поверхні катода при нормальній робочій температурі.

В електронних лампах з активованими катодами замість питомої емісії часто користуються параметром, який називається допустимою щільністю катодного струму. Цей параметр характеризується струмом, який можна отримати з одного квадратного сантиметра поверхні катода при нормальній (робочій) напрузі напруження. Робота при струмах з катода, рівних струмуемісії в цих лампах призводить до руйнування поверхні шару катода.

2. Ефективністю, рівною величиноюструму емісії катода, що припадає на одні ват витраченої на напруження потужності:

Н=I е/P н (12)

де I е - Струм емісії катода, ма; P н - Потужність, витрачена в ланцюгу розжарення, вт.

3. Терміном службикатода, що вимірюється в годинах і характеризує час, протягом якого катод зберігає необхідні експлуатаційні властивості. Для найпростіших катодів вважається, що зменшення діаметра катода на 10% призводить до його загибелі. Відповідно, оцінюється і термін їх служби.

Термін служби активованих катодів визначається зменшенням площі покриття катода активною плівкою (отже, погіршенням основних параметрів лампи) на 20%.

Для вибору оптимального режиму роботи катода необхідно знати залежність струму емісії від його температури. Безпосередній вимір температури розжареного катода важко, тому користуються так званою накальною або емісійною характеристикою катода - графічно вираженими залежностями струму розжарення або струму емісії від напруги або струму розжарення ( Рис. 7, а).

У схемі є два ланцюги: анодна та напружена. Контроль за напругою розжарювання проводиться вольтметром V1, безпосередньо підключеним до катодного ланцюга; якщо потрібно знати струм розжарення, то до неї включають амперметр. При цьому амперметр слід приєднувати до того затискача катода, через який проходять накальний і анодний струми в одному напрямку: даний кінець нитки напруження нагрівається сильніше і працює в найважчих теплових умовах.

Величина струму розжарення визначається різницею показання амперметра і показання міліамперметра, але зменшеного вдвічі (оскільки по цій частині ланцюга проходить приблизно половина анодного струму).

Підтримуючи постійним напругоюна аноді, знімають залежність струму емісії від напруги (чи струму) напруження. Емісійний струм з'являється починаючи з напруги на катоді 1-1,5 і різко зростає при напругах розжарення, близьких до нормальних (робочим) значень.

Характеристику I н = ƒ(U н) (див. Рис. 7, а) слід знімати при розімкнутому анодному ланцюгу. Накальная характеристика нелінійна, оскільки з підвищенням температури катода його опір збільшується. При цьому струм розжарення зростає менше, ніж збільшується напруга розжарення.

Вивчення таких галузей, як електрохімія та кольорова металургія, неможливо без розуміння повною мірою термінів катод та анод. У той же час ці терміни є невід'ємною частиною вакуумних та напівпровідникових електронних приладів.

Катод та анод в електрохімії

Під електрохімією слід розуміти розділ фізичної хімії, що вивчає хімічні процеси, що викликаються впливом електричного струму, а також електричні явища, викликані хімічними процесами. Існує два основні види електрохімічних операцій:

• Процедура перетворення електричного впливуу хімічну реакцію, яка називається електролізом;
• Процедура перетворення хімічної реакції на електричний струм, звана гальванічним процесом.

В електрохімії під термінами анод та катод розуміють таке:

1. Електрод, на якому проходить окислювальна реакція, називається анодом;
2. Електрод, у якому здійснюється процедура відновлення, називається катодом.

Під процесами окислення варто розуміти процедуру, за якої частка віддає електрони. Відновлювальний процес передбачає процедуру прийняття електронів часткою. Відповідно, частинки, які віддають електрони, називаються «відновниками», і вони схильні до окислення. Частинки, які приймають електрони, називаються "окислювачами", вони відновлюються.

Кольорова металургія широко використовує процес електролізу виділення металів з видобутих руд і подальшого очищення. У процедурі електролізу застосовуються розчинні та нерозчинні аноди, а самі процеси називаються електрорафінуванням та електроекстракцією, відповідно.

Катод у вакуумних приладах

Одним із різновидів електровакуумних приладів є електронна лампа. Призначення електроламп – регулювання потоку електронів, що дрейфують у вакуумі між іншими електродами. Конструктивно електролямпа виглядає як герметична судина-балон, з поміщеними в середині дрібними металевими висновками. Чисельність висновків залежить від виду радіолампи.

У складі будь-якої радіолампи такі елементи:

• Катод;
• Анод;
• Сітка.

Катодом електролампи мається на увазі розігрітий електрод, підключений до «мінуса» блоку живлення і випромінює електрони, будучи розжареним. Ці електрони рухаються до анода, підключеного до «плюсу». Процес випромінювання електронів розігрітим катодом називається термоемісією, а струм, що виник при цьому, називається струмом термоемісії. Метод нагрівання зумовлює різновиди катодів:

• Катод прямого розігріву;
• Катод непрямого розігріву.

Катодом безпосереднього розжарення є міцний вольфрамовий провідник великого опору. Прогрівання катода відбувається шляхом підведення до нього напруги.

Важливо!До особливостей електронних ламп безпосереднього нагріву відносяться швидкий запуск лампи в роботу за меншого споживання потужності, хоча за рахунок терміну служби. Оскільки струм живлення таких ламп є постійним, то обмежене їх застосування в середовищі змінного струму.

Електролампи, у яких усередині катода, виконаного у вигляді циліндра, розміщена нитка, що нагріває, називаються радіолампами непрямого нагріву.

Конструктивно анод виглядає як пластини чи коробочки, розміщеної навколо катода з сіткою і має потенціал, зворотний катоду. Додаткові електроди, розміщені між анодом та катодом, називаються сіткою та застосовуються для регулювання потоку електронів.

Катод у напівпровідникових приладів

До напівпровідникових приладів відносяться пристрої, що складаються з речовини, питома. електричний опірякого більше опору провідника, але менше опору діелектрика. До особливостей таких приладів належить велика залежність електропровідності від концентрації добавок та впливу електричним струмом. Властивості p-n перехіда визначають принципи роботи більшої частини напівпровідникових компонентів.

Найбільш простим представником напівпровідникових компонентів є діод. Це елемент, що має два висновки та один p-n перехід, відмінною особливістюякого виступає протікання струму в одному напрямку.

Катод – це електрод пристрою, який підключений до негативного полюса джерела струму. Анод – протилежність йому. Це електрод приладу, що підключений до позитивного полюса джерела струму.

Зверніть увагу!Щоб легко запам'ятати різницю між ними, використовують шпаргалку. У словах "катод"-"мінус", "анод"-"плюс" однакове числолітер.

Застосування в електрохімії

У цьому розділі хімії катод – це негативно заряджений електричний провідник(електрод), що притягує до себе позитивно заряджені іони (катіони) під час окислення та відновлення.

Електролітичне рафінування – це електроліз сплавів та водних розчинів. Більшість кольорових металів піддаються такому очищенню. За допомогою електролітичного очищення виходить метал із високою чистотою. Так, ступінь чистоти міді після рафінування сягає 99,99%.

На позитивному електричному провіднику під час рафінування чи очищення відбувається електролітичний процес. Під час нього метал із домішками поміщають в електролізер і роблять анодом. Такі процеси проводяться за допомогою зовнішнього джерела електричної енергіїі називаються реакціями електролізу. Здійснюються у електролізерах. Він виконує функцію електронасоса, що нагнітає негативно заряджені частинки (електрони) негативний провідник і видаляє його з анода. Звідки виходить струм, не має значення.

На катоді очищається метал від сторонніх домішок. Простий катод виготовляється з вольфраму, іноді – з танталу. Перевагою негативного вольфрамового електрода є стійкість його виготовлення. З недоліків – має низьку ефективність та неекономічність. Складні катоди мають різний пристрій. У багатьох таких типів провідників на чистий металзверху наноситься спеціальний шар, який активує отримання більшої продуктивності при відносно низьких температурах. Вони дуже економічні. Їх недолік полягає у невеликій стійкості продуктивності.

Готовий чистий метал також називається катодом. Наприклад, цинковий чи платиновий катод. На виробництві негативний провідник відокремлюють від катодної основи за допомогою катодоздирних машин.

При видаленні негативно заряджених частинок з електричного провідника у ньому створюється анод, а при нагнітанні негативно заряджених частинок електричний провідник – катод. При електролізі металу, що очищається, його позитивні іони притягують до себе негативно заряджені частинки на негативному провіднику, і відбувається відновлювальний процес. Найчастіше використовують такі аноди:

• цинкові;
• кадмієві;
• мідні;
• нікелеві;
• олов'яні;
• золоті;
• срібні;
• платинові.

Найчастіше на виробництві використовують цинкові аноди. Вони бувають:

• катанні;
• литі;
• сферичні.

Найбільше застосовують катанні цинкові аноди. Ще використовують нікелеві та мідні. А ось кадмієві майже не використовуються через їхню токсичність для екології. Бронзові та олов'яні аноди застосовують при виготовленні радіоелектронних друкованих плат.

Гальванізація (гальваностегія) – процес нанесення тонкого шару металу на інший предмет з метою запобігання корозії виробу, окисленню контактів в електроніці, зносостійкості, декорації. Суть процесу така сама, як при рафінуванні.

Цинк та олово використовують для підвищення стійкості виробу при корозії. Цинкування буває холодним, гарячим, гальванічним, газотермічним та термодифузійним. Золото використовують переважно у захисно-декоративних цілях. Срібло підвищує стійкість контактів електроприладів до окиснення. Хром – для збільшення зносостійкості та захисту від корозії. Хромування надає виробам красивого та дорогого вигляду. Використовується для нанесення на ручки, крани, колісні диски та ін. Процес хромування токсичний, тому суворо регламентується законодавством різних країн. Нижче на зображенні представлений метод гальванізації за допомогою нікелю.

Застосування у вакуумних електронних приладах

Тут катод є джерелом вільних електродів. Вони утворюються в ході їх вибивання з металу при високих температурах. Позитивно заряджений електрод притягує електрони, випущені негативним провідником. У різних апаратах він у різного ступенязбирає їх у себе. В електронних трубках він повністю притягує негативно заряджені частинки, а в електронно-променевих приладах – частково, формуючи на завершення процесу електронний промінь.

Про анод та катод джерела живлення необхідно знати тим, хто займається практичною електронікою. Що та як називають? Чому так? Буде поглиблений розгляд теми з погляду як радіоаматорства, а й хімії. Найбільш популярне пояснення звучить так: анод - це позитивний електрод, а катод - негативний. На жаль, це не завжди правильно і неповно. Щоб вміти визначити анод та катод, необхідно мати теоретичну базу та знати, що та як. Давайте розглянемо це у рамках статті.

Анод

Звернемося до ГОСТ 15596-82, який займається хімічними речовинами. Нас цікавить інформація, розміщена на третій сторінці. Відповідно до ГОСТу, негативним електродом є саме анод. Отак так! Чому саме так? Справа в тому, що саме через нього електричний струм входить із зовнішнього ланцюга до самого джерела. Як бачите, не все так легко, як здається на перший погляд. Можна порадити уважно розглядати подані у статті картинки, якщо вміст здається надто складним – вони допоможуть зрозуміти, що автор хоче вам донести.

Катод

Звертаємося до того ж ГОСТ 15596-82. Позитивним електродом хімічного джереластруму є той, при розряді з якого він виходить у зовнішній ланцюг. Як бачите, дані, які містяться у ГОСТ 15596-82, розглядають ситуацію з іншої позиції. Тому при консультуванні з іншими людьми щодо певних конструкцій потрібно бути дуже обережним.

Виникнення термінів

Їх запровадив ще Фарадей у ​​січні 1834 року, щоб уникнути неясності і досягти більшої точності. Він пропонував і свій варіант запам'ятовування на прикладі із Сонцем. Так, у нього анод – це схід. Сонце рухається вгору (струм входить). Катод – це захід. Сонце рухається вниз (струм виходить).

Приклад радіолампи та діода

Продовжуємо розбиратися, що для позначення чогось використовується. Припустимо, один з даних споживачів енергії у нас є в відкритому стані(У прямому включенні). Так, із зовнішнього ланцюга діода елемент по аноду входить електричний струм. Але не плутайтеся завдяки такому поясненню із напрямом електронів. Через катод у зовнішній ланцюг з елемента, що використовується, виходить електричний струм. Та ситуація, що склалась зараз, нагадує випадки, коли люди дивляться на перевернуту картину. Якщо дані позначення складні - пам'ятайте, що розумітися на них таким чином обов'язково виключно хімікам. А зараз давайте зробимо зворотне включення. Можна зауважити, що напівпровідникові діоди практично не проводитимуть струм. Єдиний можливий тут виняток - зворотний пробій елементів. А електровакуумні діоди (кенотрони, радіолампи) взагалі не проводитимуть зворотний струм. Тому й вважається (умовно), що через них не йде. Тому формально висновки анод та катод у діода не виконують своїх функцій.

Чому існує плутанина?

Спеціально, щоб полегшити навчання та практичне застосування, було вирішено, що діодні елементи назви висновків не змінюватимуть залежно від своєї схеми включення, і вони будуть «прикріплені» до фізичних висновків. Але це не стосується акумуляторів. Так, у напівпровідникових діодів залежить від типу провідності кристала. В електронних лампах це питання прив'язане до електрода, який емітує електрони в місці розташування нитки розжарення. Звичайно, тут є певні нюанси: так, через такі як супресор і стабілітрон може трохи протікати зворотний струм, але тут існує специфіка, що явно виходить за рамки статті.

Розбираємось з електричним акумулятором

Це по-справжньому класичний прикладхімічного джерела електричного струму, що є відновлюваним. Акумулятор перебуває в одному з двох режимів: заряд/розряд. В обох випадках буде різний напрямок електричного струму. Але зверніть увагу, що полярність електродів при цьому не змінюватиметься. І вони можуть виступати у різних ролях:

1. Під час зарядки позитивний електрод приймає електричний струм і є анодом, а негативний його відпускає і називається катодом.
2. За відсутності руху про них розмову вести нема рації.
3. Під час розряду позитивний електрод відпускає електричний струм і є катодом, а негативний приймає і називається анодом.

Про електрохімію замовимо слово

Тут використовують дещо інші визначення. Так, анод сприймається як електрод, де протікають окислювальні процеси. І згадуючи шкільний курсхімії, можете відповісти, що відбувається в іншій частині? Електрод, на якому протікають відновлювальні процесиназивається катодом. Але тут немає прив'язки до електронних приладів. Давайте розглянемо цінність окисно-відновних реакцій для нас:

1. Окислення. Відбувається процес віддачі частинкою електрона. Нейтральна перетворюється на позитивний іон, а негативна нейтралізується.
2. Відновлення. Відбувається процес отримання часткою електрона. Позитивна перетворюється на нейтральний іон, а потім на негативний при повторенні.
3. Обидва процеси є взаємопов'язаними (так, кількість відданих електронів дорівнює приєднаному їх числу).

Також Фарадеєм для позначення було введено назви для елементів, що беруть участь у хімічних реакціях:

1. Катіони. Так називаються позитивно заряджені іони, що рухаються у бік негативного полюса (катода).
2. Аніони. Так називаються негативно заряджені іони, що рухаються у розчині електроліту у бік позитивного полюса (анода).

Як відбуваються хімічні реакції?

Окислювальна та відновна напівреакції є розділеними у просторі. Перехід електронів між катодом та анодом здійснюється не безпосередньо, а завдяки провіднику зовнішнього ланцюга, на якому створюється електричний струм. Тут можна спостерігати взаємне перетворення електричної та хімічної формиенергії. Тому для утворення зовнішнього ланцюга системи із провідників різного роду(якими є електроди в електроліті) і потрібно скористатися металом. Чи бачите, напруга між анодом і катодом існує, як і один нюанс. І якби не було елемента, що заважає їм безпосередньо зробити необхідний процес, то цінність джерел хімічного струму була б дуже низька. А так завдяки тому, що заряду необхідно пройтися за тією схемою, була зібрана і працює техніка.

Що є що: крок 1

Тепер давайте визначатимемо, що є що. Візьмемо гальванічний елементЯкобі-Даніеля. З одного боку він складається з цинкового електрода, який опущений розчин сульфату цинку. Потім іде пориста перегородка. І з іншого боку є мідний електрод, який розташований у розчині. Вони стикаються між собою, але хімічні особливостіі перегородка не дають змішатись.

Крок 2: Процес

Відбувається окислення цинку, і електрони зовнішнього ланцюга рухаються до міді. Так виходить, що гальванічний елемент має анод, заряджений негативно, і катод – позитивний. Причому цей процес може протікати лише у випадках, коли електронам є куди «йти». Справа в тому, що потрапити безпосередньо від електрода до іншого заважає наявність «ізоляції».

Крок 3: Електроліз

Давайте розглянемо процес електролізу. Установка для його проходження є судиною, де є розчин або розплав електроліту. У нього опущено два електроди. Вони підключені до джерела постійного струму. Анод у цьому випадку – це електрод, який підключений до позитивного полюса. Тут відбувається окиснення. Негативно заряджений електрод – це катод. Тут відбувається реакція відновлення.

Крок 4: Насамкінець

Тому при оперуванні даними поняттями завжди необхідно враховувати, що анод над 100% випадків використовується позначення негативного електрода. Також катод періодично може втрачати свій позитивний заряд. Все залежить від того, який процес на електроді протікає: відновлювальний чи окислювальний.

Висновок

Ось таким все і є – не дуже складно, але не скажеш, що й просто. Ми розглянули гальванічний елемент, анод та катод з точки зору схеми, і зараз проблем зі з'єднанням джерел живлення з напрацюваннями у вас не повинно бути. І насамкінець потрібно залишити ще трохи цінної для вас інформації. Завжди доводиться враховувати різницю, яку має анода. Справа в тому, що перший завжди буде трохи більшим. Це через те, що коефіцієнт корисної діїне працює з показником 100% і частина зарядів розсіюється. Саме через це можна побачити, що акумулятори мають обмеження на кількість разів заряду та розряду.