Katodas ir anodas yra dvi vienos sudedamosios dalysprocesas: elektros srovės srautas. Visas medžiagas galima suskirstyti į dvi rūšis - tai yra laidininkai, kurių struktūroje yra didelis laisvųjų elektronų perteklius, ir dielektrikų (juose laisvųjų elektronų praktiškai nėra).
Laidininkai ir dielektrikai gali būti tvirti,skystos ir dujinės medžiagos. Tai nėra būtina elektros srovės srautui. Ilgai tepant medžiagą elektromagnetine įtampa, ant katodo susidarys elektronų perteklius, o anode - jo trūkumas. Jei įtampa bus taikoma pakankamai ilgai, tada surišti elektronai kartu su atomais bus ištraukti iš medžiagos, iš kurios pagamintas anodas, struktūros, o pati medžiaga pradės cheminę reakciją su chemiškai aktyviomis medžiagomis iš aplinkos. Šis procesas vadinamas elektrolize.
Katodas ir anodas elektrochemijoje yra dunuolatinės elektromagnetinės įtampos poliai, naudojami fiziologiniame tirpale arba lydosi. Kai dėl elektronų pertekliaus atsiranda srovė, anodas pradeda byrėti, t. pačios teigiamai įkrautos medžiagos atomai patenka į druskos tirpalą (aplinką) ir perkeliami į katodą, kur jie nusėda išgryninta forma. Šis procesas vadinamas galvaniniu. Galvanizuojant, plonas cinko, vario, aukso, sidabro ir kitų metalų sluoksnis yra padengiamas įvairiais gaminiais.
Kas yra katodas ir kokias užduotis jis vykdoatlieka elektrolizės metu? Tai galima suprasti atliekant šiuos veiksmus: jei pagaminsite bronzos ar alavo anodą, tada ant katodo gausite spausdintinę plokštę, padengtą plonu vario ar alavo sluoksniu (naudojamą elektronikos pramonėje). Tuo pačiu būdu gaukite paauksuotų papuošalų, variu dengtų ir net paauksuotų aliuminio antgalių, skirtų elektrotechnikai, kad padidintumėte elektros laidumą.
Atsakymai į klausimus apie kas yra anodas ir katodas,elektrolizės metu yra akivaizdūs: dėl tiesioginės srovės, tekančios per sūrymą, anodas sunaikinamas, o anodo medžiaga perima katodą. Net toks terminas kilo tarp galvaninių - „anodinti katodą“. Tai neturi fizinės prasmės, tačiau ji puikiai atspindi tikrąją klausimo esmę.
Puslaidininkiai yra medžiagoskurie struktūroje neturi laisvųjų elektronų, o atominiai silpnai laikosi savo vietose. Jei tokia skysto ar dujinio pavidalo medžiaga įdedama į magnetinį lauką ir tada jai leidžiama sukietėti, gaunamas elektriškai struktūruotas puslaidininkis, kuris srovę perduos tik viena kryptimi.
a) su „p-n-p“ laidumu;
b) su „n-p-n“ laidumu.
Praktiškai tokia subtili diodų struktūranesvarbu Svarbu teisingai prijungti diodą prie elektros grandinės. Kur yra anodas, kur yra katodas - klausimas, dėl kurio daugelis suglumę. Diode yra specialūs žymėjimai: arba A ir K, arba + ir -. Prie nuolatinės srovės grandinės diodą galite prijungti tik dviem būdais. Vienu atveju darbinis diodas vykdys srovę, kitu atveju - ne. Todėl būtina pasiimti prietaisą, ant kurio akivaizdžiai žinoma, kur yra katodas, o kur yra anodas, ir prijungti jį prie diodo. Jei prietaisas rodo srovės buvimą, tada diodas yra tinkamai prijungtas. Tai reiškia, kad prietaiso katodas ir diodo katodas, taip pat prietaiso ir diodo anodai sutampa. Priešingu atveju reikia pakeisti jungtis.
1. Jei diodas neperduoda srovės į abi puses, tada jis sudega ir jo negalima pataisyti.
2. Jei, priešingai, praleidžia, tada jis nutrūksta. Jis turi būti išmestas.
Diodus tikrina testuotojai ir zondai. Dioduose, priešingai nei galvaniniai energijos šaltiniai (akumuliatoriai, baterijos ir kt.), Katodas ir anodas yra griežtai susieti su savo medžiagų charakteristikomis.
Jei diodas sujungtas su viena koja (elektrodu) priekintanti įtampa, tada ant antrojo elektrodo gauname teigiamą arba neigiamą pusės sinuso bangą. Jei tilte sujungsime du diodus, stebėsime ištaisytą beveik pastovią elektros srovę.
Šiuose gaminiuose esantis katodas ir anodas keičiamipriklausomai nuo elektros srovės tekėjimo krypties, nes vienu atveju įtampa jiems neateina, o jie patys dėl cheminės reakcijos tarnauja kaip nuolatinės srovės šaltiniai. Čia neigiamas elektrodas jau bus anodas, o teigiamasis - katodas. Kitu atveju įprastas elektrolizės procesas vyksta akumuliatoriuje.
Kai baterija nebeveikia ir cheminė medžiagareakcija, kuri tarnavo kaip elektros srovės šaltinis, sustojo, ją reikia įkrauti naudojant išorinį maitinimo šaltinį. Taigi pradedame elektrolizės procesą, t.y. atkuriant pradines galvaninės baterijos savybes. Akumuliatoriaus katodui turi būti taikomas neigiamas įkrovimas, o anodui - teigiamas, tada akumuliatorius bus įkrautas.
Taigi atsakymas į klausimą, kaip nustatyti katodą ir anodą galvaninėje ląstelėje, priklauso nuo to, ar jis kraunamas, ar tarnauja kaip energijos šaltinis.
Apibendrinant visa tai, kas išdėstyta pirmiau, katodas yratai elektrodas, ant kurio atsiranda elektronų perteklius, o anodas - elektrodas, ant kurio atsiranda elektronų trūkumas. Bet pliusą ar minusą ant konkretaus elektrinės grandinės elemento elektrodo lemia elektros srovės srauto kryptis.
