Блог

Jul 18, 2023

Анод против катода: что положительное, а что отрицательное?

Анод положительный или отрицательный? А что насчет катода? Узнайте, как определяется полярность. «Анод» и «катод» — фундаментальные термины, используемые в электрохимии и электронных схемах. Эти два типа

Анод положительный или отрицательный? А что насчет катода? Узнайте, как работает полярность

«Анод» и «катод» — фундаментальные термины, используемые в электрохимии и электронных схемах. Эти два типа электродов играют важную роль в различных системах: от простых батарей до передовых технологий.

Давайте рассмотрим их различия, положительные и отрицательные ярлыки, а также то, как легко узнать, какой из них отрицательный, а какой положительный.

Важно, чтобы вы поняли общее представление о том, что на самом деле представляет собой электрод, прежде чем углубляться в тонкости того, что такое катод или анод. В самом простом смысле электрод — это материал, который способствует проводимости электричества, позволяя электрическому току проникать или выходить из неметаллической среды, такой как электролитическая ячейка.

Проще говоря, электрод служит проводником для установления электрического контакта с неметаллическим компонентом цепи.

Полярность электрода, будь то анод или катод, зависит от типа схемы. Анод — это электрод, где происходит окисление, приводящее к потере электронов. Глядя на то, что происходит в гальваническом элементе (который преобразует химическую энергию в электрическую, например, при разряде батареи), анод действует как отрицательный электрод, поскольку во время окисления электроны остаются на электроде и проходят через внешнюю цепь.

И наоборот, при электролизе, где электрический ток направляет поток электронов в противоположном направлении, анод становится положительным электродом.

Катод служит местом, где происходит восстановление, облегчая приток электронов. В гальваническом элементе он действует как положительный электрод, поскольку ионы восстанавливаются за счет приобретения электронов у электрода и последующего высвобождения электронов.

С другой стороны, при электролизе катод является отрицательным полюсом, притягивающим положительные ионы из раствора.

Первоначально считалось, что электричество течет от положительного к отрицательному, что является противоположностью тому, что мы сейчас понимаем. Это раннее заблуждение привело к тому, что некоторые стали ассоциировать анод с негативом, а катод — с позитивом.

Однако при правильном понимании роли окисления и восстановления в каждом электроде становится легко определить, какой из них является анодом или катодом — это зависит от типа схемы.

В батареях под электролитом понимается среда, которая обеспечивает поток ионов между анодом и катодом, сохраняя при этом их электрическую нейтральность. Это ионное движение необходимо для химических реакций, которые происходят во время процессов зарядки и разрядки. Чтобы узнать больше об этом, прочитайте, как работают литий-ионные аккумуляторы для электромобилей.

Чтобы понять полярность, когда речь идет об электродах в ячейке или цепи, важно учитывать две реакции, которые происходят в двух местах. В гальваническом элементе анод подвергается окислению и действует как отрицательный электрод, а при электролизе он становится положительным электродом. И наоборот, катод способствует восстановлению и служит положительным электродом в гальваническом элементе, но действует как отрицательный полюс при электролизе.

Вахоме Каронджи — технический энтузиаст, имеющий успешный опыт работы в проектах на основе микроконтроллеров. Обладая богатым опытом в этой области, он развил острый взгляд на поиск инновационных решений сложных проблем. Опыт Вахоме распространяется на различные языки программирования, включая C, C++ и Python, и он обладает глубоким пониманием архитектуры микроконтроллеров и проектирования встроенных систем.