Skip to main content

Một cực dương carbon là gì?

Các điện cực carbon rất hữu ích trong một số phản ứng điện hóa vì một số tính chất thuận lợi.Các phản ứng điện hóa liên quan đến việc vận chuyển các electron từ nơi này sang nơi khác và, nếu được cấu hình một cách thích hợp, kết quả là mang lại dòng điện hữu ích.Điện có thể được lưu trữ, sản xuất hoặc tiêu thụ trong các phản ứng, được sử dụng trong pin, sản xuất kim loại và hóa chất công nghiệp, tụ điện và pin nhiên liệu. Các điện cực là bề mặt rắn tại đó các phản ứng điện hóa chất lỏng xảy ra.Anode có điện tích dương và thu hút các electron, trong khi cực âm có điện tích âm và thu hút các ion dương.Bằng cách trao đổi các electron từ cực âm sang cực dương, dòng điện được thiết lập.Carbon có thể phục vụ cả cực dương hoặc cực âm;Tuy nhiên, trong cả hai ứng dụng, carbon thường được kết hợp với các yếu tố khác để tăng độ dẫn điện. Trong hóa học hữu cơ, carbon thường được nghĩ đến trong các phân tử hydrocarbon của nó, các hợp chất chính của vật chất sống và trước đây.Các nhà điện hóa nghĩ về carbon trong các trạng thái chất rắn của than chì và các dạng carbon tương tự, gần như tinh khiết.Carbon liên kết gần như độc quyền với các nguyên tử carbon khác đạt được mức độ cao của các electron được định vị làm cho nó trở thành một chất dẫn tốt.Một cực dương carbon là một lựa chọn được ưa chuộng trong điện hóa học vì các lý do khác bao gồm không độc hại, chi phí thấp và tính linh hoạt.

Ứng dụng đầu tiên của carbon làm vật liệu catốt đã được chứng minh vào năm 1792 khi than chì thay thế thành công kim loại trong một số pin sớm.Trong pin, năng lượng được lưu trữ trong tiềm năng điện hóa của các chất phản ứng và được giải phóng khi cần thiết. Các tụ điện điện tử làm bằng điện tích lưu trữ carbon giữa các điện cực carbon kép của diện tích bề mặt rộng lớn.Một mặt của lớp kép hoạt động như một catox bằng catox carbon và bên kia như một cực dương carbon.Các ion tích điện dương bám vào phía catốt, và tích điện âm bám vào phía anốt.Khi được thải ra, các electron được giải phóng vào mạch. Một cực dương carbon đúc được làm từ than chì nhân tạo được sử dụng trong sản xuất clo, nhôm và silicon quy mô lớn.Sản xuất cacbua canxi, phốt pho vàng và ferroalloys sử dụng cực dương carbon.Các quá trình này đòi hỏi năng lượng.Anode carbon dần dần được tiêu thụ trong quá trình này, mất carbon là carbon dioxide.Các cực dương mất hiệu quả khi chúng xuống cấp, khiến việc sử dụng cực dương oxit kim loại trong các nhà máy sản xuất clo hiện đại.Trong pin nhiên liệu, điện được rút ra trực tiếp từ cực dương của phản ứng điện hóa mdash;Một chuyển đổi rất hiệu quả khi so sánh với năng lượng được tạo ra gián tiếp thông qua quá trình đốt cháy nhiên liệu để điều khiển thiết bị cơ học.Nhiên liệu thường là khí hydro và chất oxy hóa là oxy từ không khí.Tế bào hỗn hợp anode-electrolyte rất mỏng và được đóng gói trong các khối của hơn 400 tế bào được sắp xếp nối tiếp.Anode carbon thực hiện chức năng điện hóa, nhưng cũng đóng vai trò là một cách để phân tán các chất xúc tác kim loại đắt tiền.