Vad är en elektrolyskatod?

En elektrolyskatod är noden vid vilken katjoner, de positivt laddade jonerna för en elektrolysnedbrytning, samlas.Elektrolys avser processen att passera en direkt elektrisk ström genom en kemisk lösning bestående av positiva och negativa joner.Det utförs genom att placera två elektroder, var och en en ledare av el fäst vid en extern kraftkälla, i en kemisk lösning för att producera det önskade resultatet mdash;en separering av lösningen i dess grundjoner.Elektroderna är katoden och anoden, anoden är noden vid vilken anjoner, negativt laddade joner, samlas.

Elektrolyskatoden är vanligtvis tillverkad av kisel, grafit eller en metall såsom koppar, stål eller litiumjärnfosfat.Syftet med katoden är att ge ut elektroner, vilket får den att ha en övergripande negativ laddning som lockar alla katjoner som finns i lösningen.Processen genom vilken dessa katjoner migrerar till elektrolyskatoden kallas reduktion.Tillsammans med oxidation, processen genom vilken anjoner migrerar till anoden tillåter reduktion nedbrytning av en lösning.

Elektrolys och, i förlängningen, begreppet elektrolymodod, blev först pionjär av William Nicholson och Anthony Carlisle 1800. Nicholson och Carlisle ville replikera ett tidigare experiment av Alessandro Volta, en italiensk forskare som upptäckte att ett aktuellt kan varaproducerad med två metaller fästa vid alla ledare mdash;Muskelvävnad eller saltlösning, till exempel.Efter Voltas fynd inrättade Nicholson och Carlisle sitt experiment på liknande sätt med hjälp av metallplattor, en ledare och ett elektroskop för att mäta förändringar i elektrisk laddning.

Det var svårt att etablera och upprätthålla kontakten mellan plattorna och elektroskopet, så Nicholson och Carlisle använde vatten som bindande medel.När de genomförde experimentet blev de chockade över att upptäcka att vattnet sönderdelades till positiva vätejoner som verkade som vätgas och negativa syrejoner, vilket visade sig vara syregas.Oavsiktligt hade de två brittiska forskarna just upptäckt den kemiska processen för elektrolys och betecknade vikten av elektrolyskatoden.

Det finns många kommersiella och industriella användningsområden för en elektrolyskatod.Dessa användningar inkluderar laddning av laddningsbara batterier;producera stora mängder vätgas, klorlösning och natriumhydroxid genom saltvattenelektrolys;och elektroplätering av olika material för att göra dem starkare och mer pålitliga.Utan denna viktiga elektrod skulle många kemiska processer som moderna industrier beror inte existera.