Co to jest katoda?

Katoda to elektroda, przez którą prąd elektryczny wychodzi z spolaryzowanego urządzenia elektrycznego.Jego przeciwieństwem jest anoda, przez którą prąd elektryczny wchodzi do urządzenia elektrycznego.Pozytywnie naładowane jony, zwane kationami, zmierzają w kierunku katody, podczas gdy jony ujemnie naładowane, zwane anionami, idą w kierunku anody.W urządzeniach, które zapewniają energię, takie jak rozładowywanie akumulatorów, katoda jest dodatnio naładowana, ale w urządzeniach zużywających zasilanie, w tym akumulatory, jest ona negatywnie naładowana.

W chemii katoda jest elektrodą ogniwa elektrochemicznego, w którym występuje redukcja lub wzmocnienie elektronów.Jeśli komórka elektrochemiczna jest elektrolityczna, co oznacza, że jest dostarczana z energią elektryczną w celu rozbicia związków chemicznych, jego katoda jest ujemna.W przeciwnym typie komórki elektrochemicznej komórka galwaniczna reakcje chemiczne powodują uwalnianie energii elektrycznej i stają się dodatnie.

Ujemna biegunowość należy zastosować do katody ogniwa elektrolitycznego w celu napędzania pożądanych reakcji chemicznych.Z drugiej strony w komórce galwanicznej należy podłączyć dodatni biegun, aby ukończyć obwód.Elektrony emitowane przez anodę wracają do ogniwa przez katodę po zakończeniu obwodu.

W fizyce i elektronice katoda jest elektrodą odpowiedzialną za emitowanie elektronów do urządzenia, powodując jego uruchomienie.Elektrony swobodnie emitowane mogą być wyprowadzane na wiele sposobów, przez energię ciepła lub światła lub przez silne zewnętrzne pole elektromagnetyczne.Ta ostatnia metoda napędzania emisji elektronów jest znana jako emisja elektronów polowych, a zaangażowane katody nazywane są zimnymi katodami.

Chociaż mogą działać w wysokich temperaturach, zimne katody odróżniają się od gorącej odmiany, ponieważ nie są bezpośrednio podgrzewane w celu napędzania emisji elektronów.Gorące katody, znane również jako włókna, są znacznie bardziej powszechne w nowoczesnej elektronice.Katody, które czerpią energię z światła, są napędzane emisją fotoelektryczną i są wykorzystywane w zastosowaniach fotowoltaicznych lub energii słonecznej.Różne rodzaje metalu mają elektrody dostosowane do różnych metod dostarczania energii elektrycznej.