Катод і анод - це дві складові одногопроцесу: протікання електричного струму. Всі матеріали можна розділити на два типи - це провідники, в структурі яких великий надлишок вільних електронів, і діелектрики (в них вільних електронів практично немає).
Проводники и диэлектрики могут быть твердыми, рідкими і газоподібними речовинами. Це для протікання електричного струму зовсім не принципово. При тривалому застосуванні електромагнітного напрузі до матеріалу на катоді буде утворюватися надлишок електронів, а на аноді - його нестача. Якщо напруга додається досить довго, то зі структури матеріалу, з якого зроблений анод, будуть вириватися пов'язані електрони разом з атомами, а сам матеріал почне вступати в хімічну реакцію з хімічно активними речовинами з навколишнього середовища. Такий процес носить назву електролізу.
Катод і анод в електрохімії є двомаполюсами прикладеного до сольових розчинів або розплавів постійного електромагнітного напруги. При виникненні струму від надлишку електронів анод починає руйнуватися, тобто самі позитивно заряджені атоми речовини потраплятимуть в соляний розчин (навколишнє середовище) і переноситися на катод, де осідати в очищеному вигляді. Цей процес носить назву гальванічного. За допомогою гальваніки покривають тонким шаром цинку, міді, золота, срібла та інших металів різні вироби.
Що таке катод і які завдання, які вінвиконує в електролізі? Це можна зрозуміти при виконанні наступних дій: якщо зробити анод з бронзи або олова, то на катоді вийде друкована плата, покрита тонким шаром міді або олова (використовується в радіоелектронної промисловості). Цим же способом отримують позолочені ювелірні прикраси, обміднені і навіть позолочені алюмінієві наконечники для електротехніки з метою підвищення електропровідності.
Відповіді на питання про те, що таке анод і катод,при електролізі очевидні: анод в результаті протікання постійного струму через соляний розчин руйнується, а катод приймає на себе анодний матеріал. Навіть термін такий виник в середовищі гальваників - «анодування катода». Фізичного змісту він не несе, але фактичну суть питання відображає прекрасно.
Напівпровідники являють собою матеріали,які в структурі не мають вільних електронів, а атомні тримаються на своїх місцях погано. Якщо такий матеріал в рідкому або газоподібному стані помістити в магнітне поле, а потім дати йому затвердіти, то вийде електрично структурований напівпровідник, який пропускатиме струм тільки в одну сторону.
а) з «p-n-p» провідністю;
б) з «n-p-n» провідністю.
На практиці ця тонкість структури діодівзначення не має. Важливо правильно підключити в електричну схему діод. Де анод, де катод - питання, яким багато спантеличені. Надіоді є спеціальні позначення: або А і К, або + і -. Можна підключити діод тільки двома способами до електричної схемою постійного струму. В одному випадку справний діод буде проводити струм, а в іншому - не буде. Тому необхідно взяти прилад, на якому наперед відомо, де катод, а де анод, і підключити його до діода. Якщо пристрій покаже наявність струму, то діод підключений правильно. Значить, катод приладу і катод діода, а також анод приладу і анод діода збіглися. В іншому випадку потрібно поміняти з'єднання місцями.
1. Якщо діод не пропускає струм в обидва боки, то він перегорів, ремонту не підлягає.
2. Якщо навпаки, пропускає, то він пробитий. Його необхідно викинути.
Перевіряються діоди тестерами і пробниками. У діодах катод і анод жорстко прив'язані до їх матеріального виконання на відміну від гальванічних джерел живлення (акумуляторів, батарейок і т. П.).
Якщо діод однією ніжкою (електродом) підключити дозмінній напрузі, то на другому електроді ми отримаємо позитивну або негативну полусінусоіду. Якщо з'єднати два діода в міст, то будемо спостерігати випрямленний електричний практично постійний струм.
Катод і анод в цих виробах міняються місцями вЗалежно від напрямку протікання електричного струму, тому що в одному випадку до них напруга не спадає, а вони самі за рахунок хімічної реакції служать джерелами постійного струму. Тут негативним електродом вже буде анод, а позитивним - катод. В іншому ж випадку в акумуляторі відбувається звичайний процес електролізу.
Коли акумулятор розрядився і хімічнареакція, яка служила джерелом електричного струму, припинилася, його необхідно зарядити за допомогою зовнішнього джерела живлення. Таким чином, ми запускаємо процес електролізу, тобто відновлення початкових властивостей гальванічної батареї. На катод акумулятора необхідно докласти вже негативний заряд, а на анод - позитивний, тоді батарея буде заряджатися.
Таким чином, відповідь на питання про те, як визначити катод і анод в гальванічному елементі, залежить від того, заряджається він або служить джерелом живлення електричним струмом.
Як підсумовування всього вищесказаного, катод -це електрод, на якому з'являється надлишок електронів, а анод - це електрод, на якому з'являється недостача електронів. Але плюс або мінус на конкретному електроді елемента електричної схеми визначається напрямом протікання електричного струму.
