Elektroda - Electrode

Pokémony viz Elektroda (Pokémon).
Elektrody používané v stíněné obloukové svařování

An elektroda je elektrický vodič slouží ke kontaktu s nekovovou částí a obvod (např polovodič, an elektrolyt, a vakuum nebo vzduch). Slovo vymyslel William Whewell na žádost vědce Michael Faraday ze dvou řecký slova: elektron, význam jantar (z toho slovo elektřina je odvozen) a Hodoszpůsobem.[1][2]

The elektrofor, vynalezl Johan Wilcke, byla časná verze elektrody používané ke studiu statická elektřina.[3]

Anoda a katoda v elektrochemických článcích

Konfigurace elektrody

Elektroda v elektrochemický článek se označuje jako buď anoda nebo a katoda (slova, která vytvořil William Whewell na Faradayovu žádost).[1] Anoda je nyní definována jako elektroda, na které je elektrony opustit celu a oxidace (označeno symbolem mínus, „-“) a katodou jako elektrodou, při které elektrony vstupují do buňky a snížení dojde (označeno symbolem plus, „+“). Každá elektroda se může stát buď anodou nebo katodou v závislosti na směru proudu procházejícího buňkou. Bipolární elektroda je elektroda, která funguje jako anoda jednoho článku a katoda jiného článku.

Primární buňka

A primární buňka je speciální typ elektrochemického článku, u kterého nelze reakci zvrátit,[4] a identity anody a katody jsou proto pevné. Anoda je vždy záporná elektroda. Článek lze vybít, ale nelze jej znovu nabít.

Sekundární buňka

A sekundární buňka, například a dobíjecí baterie, je buňka, ve které jsou chemické reakce reverzibilní. Když se článek nabíjí, stane se z anody kladná (+) a katoda záporná (-) elektroda. To je také případ v elektrolytický článek. Když je článek vybíjen, chová se jako primární článek s anodou jako zápornou a katodou jako kladnou elektrodou. Procesy nabíjení a vybíjení, jako jsou ti v lithium-iontové baterie, způsobují velké ztráty kontaktní odpor na elektrodách. Minimalizace těchto ztrát lokalizovaných elektrodami představuje důležitý přístup ke zlepšení využití energie v elektrochemickém skladování.

Jiné anody a katody

V elektronka nebo a polovodič s polaritou (diody, elektrolytické kondenzátory ) anoda je kladná (+) elektroda a katoda záporná (-). Elektrony vstupují do zařízení katodou a opouštějí zařízení anodou. Mnoho zařízení má k ovládání provozu jiné elektrody, např. Základnu, bránu, ovládací mřížku.

V buňce se třemi elektrodami je protielektroda, nazývaná také an pomocná elektroda, se používá pouze k připojení k elektrolytu, aby mohl být na pracovní elektrodu přiveden proud. Protielektroda je obvykle vyrobena z inertního materiálu, jako je a ušlechtilý kov nebo grafit, aby se nerozpustil.

Svařovací elektrody

v obloukové svařování se k vedení proudu obrobkem používá elektroda, která spojí dva kusy dohromady. V závislosti na procesu je elektroda buď spotřebovatelná, v případě plynové obloukové svařování nebo stíněné svařování elektrickým obloukem, nebo nekonzumovatelný, například v plynové wolframové obloukové svařování. U systému stejnosměrného proudu může být svařovací tyč nebo tyčinka katoda pro svar plnicího typu nebo anoda pro jiné svařovací procesy. U svářečky se střídavým proudem by svařovací elektroda nebyla považována za anodu nebo katodu.

Elektrody na střídavý proud

Pro elektrické systémy, které používají střídavý proud, elektrody jsou spojením z obvodů s předmětem, na který má působit elektrický proud, ale nejsou označeny jako anoda nebo katoda, protože se mění směr toku elektronů pravidelně, obvykle mnoho krát za sekundu.

Použití

Elektrody se používají k dodávání proudu nekovovými předměty k jejich četným změnám ak měření vodivosti k mnoha účelům. Mezi příklady patří:

Chemicky upravené elektrody

Chemicky upravené elektrody jsou elektrody, jejichž povrch je chemicky upraven tak, aby se změnily elektrody fyzický, chemikálie, elektrochemické, optický, elektrický a přepravní vlastnosti. Tyto elektrody se používají pro pokročilé účely ve výzkumu a výzkumu.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Weinberg, Steven (2003). Objev subatomárních částic revidované vydání. Cambridge University Press. str. 81–. Bibcode:2003dspr.book ..... W. ISBN  978-0-521-82351-7. Archivováno z původního dne 13. května 2016. Citováno 18. února 2015.
  2. ^ Faraday, Michael (1834). „O elektrickém rozkladu“. Filozofické transakce královské společnosti. Archivovány od originál dne 2011-07-20. Citováno 2010-01-17. V tomto článku Faraday mince slova elektroda, anoda, katoda, anion, kation, elektrolyt, a elektrolyzovat.
  3. ^ Whitaker, Harry (2007). Mozek, mysl a medicína: eseje v neurovědě osmnáctého století. New York, NY: Springer. p. 140. ISBN  978-0387709673.
  4. ^ Sivasankar (2008). Strojírenská chemie. Tata McGraw-Hill Education. ISBN  9780070669321. Archivováno od originálu 21. 12. 2017.
  5. ^ Durst, R., Baumner, A., Murray, R., Buck, R., & Andrieux, C., "Chemicky upravené elektrody: Doporučená terminologie a definice (PDF) Archivováno 01.02.2014 na Wayback Machine ", IUPAC, 1997, s. 1317–1323.