Анод и катод — что это и как правильно определить?

Про анод и катод источника питания необходимо знать тем, кто занимается практической электроникой. Что и как называют? Почему именно так? Будет углублённое рассмотрение темы с точки зрения не только радиолюбительства, но и химии. Наиболее популярное объяснение звучит следующим образом: анод – это положительный электрод, а катод – отрицательный. Увы, это не всегда верно и неполно. Чтобы уметь определить анод и катод, необходимо иметь теоретическую базу и знать, что да как. Давайте рассмотрим это в рамках статьи.

Анод

Обратимся к ГОСТ 15596-82, который занимается химическими источниками тока. Нас интересует информация, размещённая на третьей странице. Согласно ГОСТу, отрицательным электродом химического источника тока является именно анод. Вот так да! А почему именно так? Дело в том, что именно через него электрический ток входит из внешней цепи в сам источник. Как видите, не всё так легко, как кажется на первый взгляд. Можно посоветовать внимательно рассматривать представленные в статье картинки, если содержимое кажется слишком сложным – они помогут понять, что же автор хочет вам донести.

Катод

Обращаемся всё к тому же ГОСТ 15596-82. Положительным электродом химического источника тока является тот, при разряде из которого он выходит во внешнюю цепь. Как видите, данные, содержащиеся в ГОСТ 15596-82, рассматривают ситуацию с другой позиции. Поэтому при консультировании с другими людьми насчет определённых конструкций необходимо быть очень осторожным.

Возникновение терминов

Их ввёл ещё Фарадей в январе 1834 года, чтобы избежать неясности и добиться большей точности. Он предлагал и свой вариант запоминания на примере с Солнцем. Так, у него анод – это восход. Солнце движется вверх (ток входит). Катод – это заход. Солнце движется вниз (ток выходит).

Пример радиолампы и диода

Продолжаем разбираться, что для обозначения чего используется. Допустим, один из данных потребителей энергии у нас имеется в открытом состоянии (в прямом включении). Так, из внешней цепи диода в элемент по аноду входит электрический ток. Но не путайтесь благодаря такому объяснению с направлением электронов. Через катод во внешнюю цепь из используемого элемента выходит электрический ток. Та ситуация, что сложилась сейчас, напоминает случаи, когда люди смотрят на перевёрнутую картину. Если данные обозначения сложные – помните, что разбираться в них таким образом обязательно исключительно химикам. А сейчас давайте сделаем обратное включение. Можно заметить, что полупроводниковые диоды практически не будут проводить ток. Единственное возможное здесь исключение – обратный пробой элементов. А электровакуумные диоды (кенотроны, радиолампы) вообще не будут проводить обратный ток. Поэтому и считается (условно), что он через них не идёт. Поэтому формально выводы анод и катод у диода не выполняют свои функции.

Почему существует путаница?

Специально, чтобы облегчить обучение и практическое применение, было решено, что диодные элементы названия выводов не будут менять зависимо от своей схемы включения, и они будут «прикреплены» к физическим выводам. Но это не относится к аккумуляторам. Так, у полупроводниковых диодов всё зависит от типа проводимости кристалла. В электронных лампах этот вопрос привязан к электроду, который эмитирует электроны в месте расположения нити накала. Конечно, тут есть определённые нюансы: так, через такие полупроводниковые приборы, как супрессор и стабилитрон, может немного протекать обратный ток, но здесь существует специфика, явно выходящая за рамки статьи.

Разбираемся с электрическим аккумулятором

Это по-настоящему классический пример химического источника электрического тока, что является возобновляемым. Аккумулятор пребывает в одном из двух режимов: заряд/разряд. В обоих этих случаях будет разное направление электрического тока. Но обратите внимание, что полярность электродов при этом меняться не будет. И они могут выступать в разных ролях:

1. Во время зарядки положительный электрод принимает электрический ток и является анодом, а отрицательный его отпускает и именуется катодом.
2. При отсутствии движения о них разговор вести нет смысла.
3. Во время разряда положительный электрод отпускает электрический ток и является катодом, а отрицательный принимает и именуется анодом.

Об электрохимии замолвим слово

Здесь используют немного другие определения. Так, анод рассматривается как электрод, где протекают окислительные процессы. И вспоминая школьный курс химии, можете ответить, что происходит в другой части? Электрод, на котором протекают восстановительные процессы, называется катодом. Но здесь нет привязки к электронным приборам. Давайте рассмотрим ценность окислительно-восстановительных реакций для нас:

1. Окисление. Происходит процесс отдачи частицей электрона. Нейтральная превращается в положительный ион, а отрицательная нейтрализуется.
2. Восстановление. Происходит процесс получения частицей электрона. Положительная превращается в нейтральный ион, а потом в отрицательный при повторении.
3. Оба процесса являются взаимосвязанными (так, количество электронов, что отданы, равняется присоединённому их числу).

Также Фарадеем для обозначения были введены названия для элементов, что принимают участие в химических реакциях:

1. Катионы. Так называются положительно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону отрицательного полюса (катода).
2. Анионы. Так называются отрицательно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону положительного полюса (анода).

Как происходят химические реакции?

Окислительная и восстановительная полуреакции являются разделёнными в пространстве. Переход электронов между катодом и анодом осуществляется не непосредственно, а благодаря проводнику внешней цепи, на котором создаётся электрический ток. Здесь можно наблюдать взаимное превращение электрической и химической форм энергии. Поэтому для образования внешней цепи системы из проводников разного рода (коими являются электроды в электролите) и необходимо пользоваться металлом. Видите ли, напряжение между анодом и катодом существует, как и один нюанс. И если бы не было элемента, что мешает им напрямую произвести необходимый процесс, то ценность источников химического тока была бы весьма низка. А так, благодаря тому, что заряду необходимо пройтись по той схеме, была собрана и работает техника.

Что есть что: шаг 1

Теперь давайте будем определять, что есть что. Возьмём гальванический элемент Якоби-Даниэля. С одной стороны он состоит из цинкового электрода, который опущен в раствор сульфата цинка. Затем идёт пористая перегородка. И с другой стороны имеется медный электрод, который расположен в растворе сульфата меди. Они соприкасаются между собой, но химические особенности и перегородка не дают смешаться.

Шаг 2: Процесс

Происходит окисление цинка, и электроны по внешней цепи двигаются к меди. Так получается, что гальванический элемент имеет анод, заряженный отрицательно, и катод — положительный. Причем данный процесс может протекать только в тех случаях, когда электронам есть куда «идти». Дело в том, что попасть напрямую от электрода к другому мешает наличие «изоляции».

Шаг 3: Электролиз

Давайте рассмотрим процесс электролиза. Установка для его прохождения является сосудом, в котором имеется раствор или расплав электролита. В него опущено два электрода. Они подключены к источнику постоянного тока. Анод в этом случае – это электрод, который подключен к положительному полюсу. Здесь происходит окисление. Отрицательно заряженный электрод – это катод. Здесь протекает реакция восстановления.

Шаг 4: Напоследок

Поэтому при оперировании данными понятиями всегда необходимо учитывать, что анод не в 100% случаев используется для обозначения отрицательного электрода. Также катод периодически может лишаться своего положительного заряда. Всё зависит от того, какой процесс на электроде протекает: восстановительный или окислительный.

Заключение

Вот таким всё и является – не очень сложно, но не скажешь, что и просто. Мы рассмотрели гальванический элемент, анод и катод с точки зрения схемы, и сейчас проблем с соединением источников питания с наработками у вас быть не должно. И напоследок нужно оставить ещё немного ценной для вас информации. Всегда приходится учитывать разницу, которую имеет потенциал катода/потенциал анода. Дело в том, что первый всегда будет немного большим. Это из-за того, что коэффициент полезного действия не работает с показателем в 100 % и часть зарядов рассеивается. Именно из-за этого можно увидеть, что аккумуляторы имеют ограничение на количество раз заряда и разряда.

Анод кадмиевый цена | ПКФ «Айсберг АС»

• Анод кобальтовый
• Аноды серебряные
• Аноды золотые
• Аноды платиновые
• Аноды палладиевые
• Анод магниевый
• Анод свинцовый
• Анод медно-фосфористый
• Анод оловянно-свинцовый
• Анод кадмиевый
• Катод оловянный
• Катод никелевый
• Катод медный
• Аноды иридиевые
• Анод цинковый
• Анод оловянный
• Анод никелевый
• Анод медный

Продукция:	Ед. измерения:	Кол-во:	Цена, от:	Наличие:	Купить
Анод медный АМФ			801 ₽ 801801 ₽	В наличии
Анод иридиевый И 99,9	шт.		118 ₽ 118118 ₽ / шт.	В наличии
Анод медно-фосфористый 10х200х200 АМФ			5390 ₽ 53905390 ₽	В наличии
Анод медно-фосфористый 10х200х300 АМФ			7540 ₽ 75407540 ₽	В наличии
Анод медно-фосфористый 10х50х100 АМФ			830 ₽ 830830 ₽	В наличии
Анод медно-фосфористый 10х100х200 АМФ			2890 ₽ 28902890 ₽	В наличии
Анод медно-фосфористый 10х200х400 АМФ			10050 ₽ 1005010050 ₽	В наличии
Анод медно-фосфористый 10х100х100 АМФ			1550 ₽ 15501550 ₽	В наличии
Анод серебряный СР999. 9 ГОСТ 25474			1 ₽ 11 ₽	В наличии
Анод медный М1			801 ₽ 801801 ₽	В наличии
Анод магниевый 400х400х130 ПРМ-20			0 ₽ 00 ₽	В наличии
Анод магниевый 70х70х95 ПМ-0,4-70			0 ₽ 00 ₽	В наличии

Анод и катод: что это такое?
Такие наименования как «анод» и «катод» известны многим людям еще со школьной программы. Так, катод — это электрод с отрицательным зарядом, а анод, напротив, имеет отрицательный заряд. Они используются во многих отраслях промышленности и производств, а особенно — в металлургии, а также при производстве техники и электроники.

Различается множество разновидностей данных элементов — в зависимости от используемого металла. Именно благодаря уникальным свойствам и характеристикам, данные элементы востребованы в производстве многих полуфабрикатов.
Анод: использование в металлургической отрасли
Активно используется анод в металлургической промышленности. Используется анод для процесса гальваники. Суть его применения — нанесение на поверхность изделий слой металла. Нанесение проходит электрохимическим способом. Анод также применяется и для электрорафинирования. Этот процесс необходим для того, чтобы полностью очистить металл от различных примесей.
В процессе электрорафинирования и можно заметить практическую разницу между катодом и анодом. Металл с примесями растворяется на аноде, а уже в чистом виде осаждается на катоде.

Существуют изделия данного типа, изготовленные из цинка, меди, олова, сурьмы и многих других металлов. Рассматриваются сферические: литые и катаные аноды.
Чуть реже используются кадмиевые изделия. Кроме того, бывают и разновидности данной продукции, которые производятся из драгоценных металлов. Они используются в следующих случаях:
— Для повышения уровня электропроводности изделия;
— При помощи анода увеличивается и антикоррозийная стойкость изделий;
— Нужен данный положительный электрод и для того, чтобы повысить красоту изделия, его эстетические характеристики.
Катоды: применение
Катоды — это отрицательно заряженный электрод. Как и аноды, применяются данные элементы в процессе электрорафинирования. Данные элементы производятся из различных металлов, включая никель, олово и медь. Основная сфера применения — в вакуумных и полупроводниковых приборах. Используется катод для производства полуфабрикатов, а их конкретное предназначение целиком и полностью зависит от металла выполнения. Катоды никогда не выступают в роли самостоятельных деталей (как и аноды), поэтому они служат сырьём для производства различных элементов металлопроката. Производятся из них следующие полуфабрикаты:
— Наполнители, в том числе и порошки;
— Различные пластины и детали;
— Проволоки и шины.
Свойства и сферы применения
Катоды и аноды, вне зависимости от металла изготовления, используются во многих сферах промышленности и производств. Так, их применение можно назвать довольно обширным:
— Химическая промышленность;
— Металлургическая сфера;
— Изготовление различных деталей, необходимых для функционирования техники и электроники;
— Автомобильная промышленность — в производстве шин.
Обеспечивается столь разнообразное применение данных элементов тем, что обладают они уникальным набором свойств и характеристик. Таким образом, катоды и аноды, изготовленные из разных металлов, обладают следующими свойствами:

— Легкость в обработке. Благодаря этому качеству, из них получаются отличные полуфабрикаты для дальнейшего производства;
— Высокая антикоррозийная стойкость, передаваемая изделиям, покрываемым анодом и катодом;
— Электропроводность, обеспечиваемая данными элементами, высоко ценится во многих отраслях;
— Данные полуфабрикаты способны значительно повысить эстетические качества изделия.

Приобретение
Для того, чтобы приобрести качественный полуфабрикат, необходимо обращать внимание на многие факторы, в том числе и на то, где покупается изделие. К примеру, в нашем магазине предоставлен широкий ассортимент изделий металлопроката от производителя. Здесь можно купить анод, и купить катод — при этом сделать это у нас возможно по привлекательной стоимости. Преимущества заказа у нас следующие:

— Широкий ассортимент изделий металлопроката, из которого можно выбрать необходимое изделие;
— Гарантируется европейский уровень качества всей предоставленной продукции;
— Цены здесь ниже, чем у конкурентов;
— Для постоянных клиентов предоставляется специальная скидка.

Приобрести изделия у нас легко — нужно просто позвонить по контактному номеру, указанному не сайте. Доставка осуществляется по всей России и СНГ.

Что такое анод?

К

• Участник TechTarget

Анод — это электрод в поляризованном электрическом устройстве, через который протекает ток из внешней цепи.

И наоборот, катод — это электрод в поляризованном электрическом устройстве, через который протекает ток. Катоды получили свое название от катионов (положительно заряженных ионов), а аноды от анионов (отрицательно заряженных ионов).

В устройстве, потребляющем электричество, анодом является заряженный отрицательный электрод. К таким устройствам относятся диоды, электролитические элементы для производства водорода и вторичные аккумуляторные элементы для перезарядки аккумуляторов. Однако в устройстве, производящем энергию, анод является отрицательной клеммой из-за обратного потока электронов. К таким устройствам относятся электролитические элементы для производства водорода, вакуумные трубки, электронно-лучевые трубки, осциллографы и элементы первичных батарей (включая все неперезаряжаемые батареи).

Во многих приложениях, поскольку анод высвобождает электроны для создания тока, он постепенно разрушается из-за ослабления связей между атомами катода.

Последнее обновление: июнь 2014 г.