Was ist eine Kathode?

Eine Kathode ist eine Elektrode, durch die der elektrische Strom ein polarisiertes elektrisches Gerät verlässt.Sein Gegenteil ist die Anode, durch die der elektrische Strom in das elektrische Gerät gelangt.Positiv geladene Ionen, genannte Kationen, bewegen sich in Richtung der Kathode, während negativ geladene Ionen, genannte Anionen, zur Anode.In Geräten, die Strom wie das Entladungsbatterien liefern, ist die Kathode positiv aufgeladen, aber in Stromverbrauchsgeräten, einschließlich des Aufladens von Batterien, wird sie negativ aufgeladen.

In der Chemie ist eine Kathode die Elektrode einer elektrochemischen Zelle, bei der die Reduktion oder die Verstärkung von Elektronen auftritt.Wenn die elektrochemische Zelle elektrolyt ist, was bedeutet, dass sie mit elektrischer Energie geliefert wird, um chemische Verbindungen abzubauen, ist seine Kathode negativ.In der entgegengesetzten Art der elektrochemischen Zelle, der galvanischen Zelle, verursachen chemische Reaktionen die Freisetzung von elektrischer Energie und sie wird positiv.

Negative Polarität muss auf die Kathode einer elektrolytischen Zelle angewendet werden, um die gewünschten chemischen Reaktionen voranzutreiben.In einer galvanischen Zelle muss andererseits ein positiver Pol angeschlossen werden, um die Schaltung zu vervollständigen.Die von der Anode emittierten Elektronen kehren durch die Kathode in die Zelle zurück, wenn die Schaltung abgeschlossen ist.Die frei emittierten Elektronen können auf verschiedene Weise entweder durch Wärme oder durch Lichtenergie oder durch ein starkes externes elektromagnetisches Feld abgeleitet werden.Die letztere Methode zur Antriebselektronenemission ist als Feldelektronenemission bekannt, und die beteiligten Kathoden werden als Kaltkateien bezeichnet.

Obwohl sie bei hohen Temperaturen arbeiten können, unterscheiden sich kalte Kathoden von der heißen Sorte, da sie nicht direkt erhitzt werden, um die Elektronenemission zu treiben.Heiße Kathoden, auch als Filamente bekannt, sind in der modernen Elektronik viel häufiger.Kathoden, die ihre Energie aus Licht ableiten, werden durch photoelektrische Emission angetrieben und in Anwendungen mit Photovoltaik oder Sonnenenergie verwendet.Verschiedene Metalltypen haben Elektroden, die für verschiedene Methoden zur Bereitstellung elektrischer Strom geeignet sind.