Qu'est-ce qu'une anode de carbone?

Les électrodes en carbone sont très utiles dans certaines réactions électrochimiques en raison de plusieurs propriétés favorables.Les réactions électrochimiques impliquent le transport d'électrons d'un endroit à un autre et, s'ils sont configurés de manière appropriée, donnent des courants électriques utiles en conséquence.L'électricité peut être stockée, produite ou consommée dans les réactions, qui sont utilisées dans les batteries, la production de métaux industriels et de produits chimiques, de condensateurs et de piles à combustible.

Les électrodes sont la surface solide à laquelle se produisent des réactions électrochimiques fluide.L'anode a une charge positive et attire des électrons, tandis que la cathode a une charge négative et attire les ions positifs.Par l'échange d'électrons de la cathode à l'anode, le courant électrique est établi.Le carbone peut servir à la fois une anode ou une cathode;Cependant, dans les deux applications, le carbone est généralement combiné avec d'autres éléments pour augmenter la conductivité.

Dans la chimie organique, le carbone est souvent considéré dans ses molécules d'hydrocarbures, les principaux composés de la matière vivante et auparavant vivante.Les électrochimistes pensent au carbone dans ses états solides de graphite et des formes de carbone presque purs similaires.Le carbone lié presque exclusivement à d'autres atomes de carbone atteint un degré élevé d'électrons délocalisés qui en font un bon conducteur.Une anode de carbone est un choix favorisé en électrochimie pour d'autres raisons, notamment la non-toxicité, le faible coût et la flexibilité.

La première utilisation du carbone comme matériau cathodique a été démontrée en 1792 lorsque le graphite a réussi à remplacer les métaux dans certaines batteries expérimentales.Dans une batterie, l'énergie est stockée dans le potentiel électrochimique des réactifs et libérée si nécessaire.

Condensateurs électroniques en charge électrique du magasin de carbone entre les électrodes à double carbone d'une immense surface.Un côté de la double couche agit comme une cathode de carbone et l'autre comme une anode de carbone.Les ions chargés positivement s'accrochent au côté cathodique et charge négativement s'accrocher au côté anodique.Lorsqu'ils sont libérés, des électrons sont libérés sur le circuit.

Une anode de carbone moulée en graphite artificiel est utilisée dans la production à grande échelle de chlore, d'aluminium et de silicium.La production de carbure de calcium, de phosphore jaune et de ferroalloys utilise des anodes de carbone.Ces processus nécessitent de l'énergie.L'anode de carbone est progressivement consommée dans le processus, perdant du carbone comme dioxyde de carbone.Les anodes perdent l'efficacité au fur et à mesure de leur dégradation, ce qui a suscité l'utilisation d'anodes d'oxyde métallique dans les usines de fabrication de chlore modernes.

Dans les piles à combustible, l'électricité est tirée directement de l'anode de la réaction électrochimique mdash;Une conversion très efficace par rapport à l'énergie générée indirectement par la combustion de carburants pour conduire un équipement mécanique.Le carburant est généralement de l'hydrogène gazeux et l'oxydant est de l'oxygène de l'air.La cellule de mix-cathode d'anode-électrolyte est très mince et est emballée en blocs de plus de 400 cellules disposées en série.L'anode de carbone remplit une fonction électrochimique, mais sert également de moyen de disperser les catalyseurs métalliques coûteux.