Katodi

Katodi ( kreikan sanasta κάθοδος  "menee alas; paluu") - elektronisen tai sähköisen laitteen tai laitteen elektrodi , jolle on tunnusomaista, että elektronien liike ulkoisessa piirissä on suunnattu sitä kohti [1] .

Katodi sähkökemiassa ja ei-rautametallurgiassa

Sähkökemiassa katodi on elektrodi, jolla tapahtuu pelkistysreaktioita . Esimerkiksi metallien ( kupari , nikkeli jne.) elektrolyyttisessä puhdistuksessa katodille kerrostetaan puhdistettua metallia. Tuloksena olevaa metallia kutsutaan myös katodiksi (kuparikatodi [2] , nikkelikatodi, sinkkikatodi jne.) ja sitä käytetään myöhemmin metallituotteiden valmistukseen (lanka, folio, jauhe, tuotteet jne.). Valmiin katodin poistamiseksi pysyvästä katodipohjasta käytetään katodinpoistokoneita .

Katodi tyhjiöelektroniikkalaitteissa

Tyhjiöelektroniikkalaitteissa katodi on elektrodi, joka on vapaiden elektronien lähde, yleensä termionisen emission vuoksi . Katodisädelaitteissa katodi on osa elektronitykkiä . Elektronien emission helpottamiseksi se tehdään pääsääntöisesti metallien kerrostamalla, joilla on alhainen elektronityötoiminto, ja lisäksi lämmitetään. On suoralämmitteisiä katodeja, joissa filamentti on suoraan elektronien lähde, ja epäsuoraa, jossa katodi kuumennetaan keraamisen eristeen läpi.

Puolijohdelaitteiden katodi

Puolijohdelaitteen ( diodi , tyristori ) elektrodia , joka on kytketty virtalähteen negatiiviseen napaan, kun laite on auki (eli sillä on pieni vastus ), kutsutaan katodiksi , joka on kytketty positiiviseen napaan - anodiin .

Anodi- ja katodimerkki

Kirjallisuudessa katodin merkillä on erilainen nimitys - "-" tai "+", joka määräytyy erityisesti tarkasteltavien prosessien ominaisuuksien perusteella. Sähkökemiassa on yleisesti hyväksyttyä, että "-" katodi on elektrodi, jolla pelkistysprosessi tapahtuu , ja "+" anodi  on se, jossa hapetusprosessi tapahtuu [3] [4] . Elektrolysaattorin toiminnan aikana (esimerkiksi kuparia puhdistettaessa ) ulkoinen virtalähde tuottaa ylimääräisen elektronin (negatiivinen varaus) yhdelle elektrodista, metalli pelkistyy täällä, tämä on katodi. Toisessa elektrodissa on elektronien puute ja metallin hapettumista, tämä on anodi. Samanaikaisesti galvaanisen kennon (esimerkiksi kupari-sinkki) toiminnan aikana elektronien ylimäärä (ja negatiivinen varaus) toisessa elektrodissa ei johdu ulkoisesta virtalähteestä, vaan metallin hapetuksesta. itse reaktio (sinkin liukeneminen), eli galvaanisella kennossa on negatiivinen , jos noudatat yllä olevaa määritelmää, siellä on anodi. Ulkoisen piirin läpi kulkevat elektronit kulutetaan pelkistysreaktioon (kupariin), eli positiivinen elektrodi on katodi. Joten yllä olevassa kuvassa näkyy galvaanisen kennon katodi, joka on merkitty "+" -merkillä ja jossa kupari on pelkistetty. Tämän tulkinnan mukaan akulla anodin ja katodin etumerkki muuttuu virran suunnan mukaan. [4] [5] [6] .

Sähkötekniikassa positiivisten varausten liikesuuntaa pidetään virran suunnana, joten tyhjiö- ja puolijohdelaitteessa ja elektrolyysikennoissa virta kulkee positiivisesta anodista negatiiviselle katodille ja elektronit päinvastoin. , katodista anodille.

Katso myös

• Anodi
• Elektrolyysi
• Sähkövaraus

Kirjallisuus

1. ↑ Elektroniikka. Ensyklopedinen sanakirja. M.-Sov. tietosanakirja, 1991. ISBN 5-85270-062-2
2. ↑ GOST 546-2001 Kuparikatodit. Tekniset tiedot . Käyttöpäivä: 11. joulukuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 4. tammikuuta 2022. (määrätön)
3. ↑ Antropov L. I. Teoreettinen sähkökemia: Proc. kemian tekniikalle. asiantuntija. yliopistot. - 4. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - M .: Korkeampi. Koulu, 1984. - S. 13.
4. ↑ 1 2 Lukomsky Yu. Ya., Hamburg Yu. D. Sähkökemian fysikaaliset ja kemialliset perusteet: Oppikirja. - Dolgoprudny: Kustantaja "Intellect", 2008. - S. 19 - ISBN 978-5-91559-007-5
5. ↑ Levin A. I. Sähkökemian teoreettiset perusteet. - M .: Metallurgizdat, 1963. - S. 131.
6. ↑ Sähkökemian käsikirja / Toim. A. M. Sukhotina. - L .: Chemistry, 1981. - S. 405.

Linkit

• IUPAC-suositukset anodi- ja katodivirtojen arvojen etumerkin valitsemiseksi  (pääsemätön linkki)
• Tiedämmekö, mikä on ANODI ja mikä on KATODI? - Teoria, mittaukset ja laskelmat.
• Katodi // Kazakstan. Kansallinen tietosanakirja . - Almaty: Kazakstanin tietosanakirjat , 2005. - T. III. — ISBN 9965-9746-4-0 .  (Venäjän kieli) (CC BY SA 3.0)

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Hienoa norjalaista Iso venäläinen Pieni Brockhaus ja Efron Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	BNF : 12152663p GND : 4163451-2 J9U : 987007284705805171 LCCN : sh85021037