什麼是陽極和陰極?

通常存在確定哪個電極是陰極和哪個電極是陽極的問題。首先,您需要了解條款。

陰極和陽極的概念——簡單的解釋

在復雜物質中,電子在化合物的原子之間分佈不均。由於相互作用,粒子從一種物質的原子移動到另一種物質的原子。該反應稱為氧化還原。電子的損失稱為氧化,而提供電子的元素稱為還原劑。

電子的增加稱為還原,這個過程中的接收元素是氧化劑。電子從還原劑轉移到氧化劑可以通過外部電路進行,然後可以用作電能來源。將化學反應的能量轉化為電能的裝置稱為原電池。

什麼是陽極和陰極?

原電池最簡單的經典示例是兩塊由不同金屬製成並浸入電解質溶液中的板。在這樣的系統中,一種金屬發生氧化,另一種金屬發生還原。

重要的! 發生氧化的電極稱為陽極。發生還原的電極是陰極。

從學校化學教科書中,已知銅-鋅原電池的一個例子,它的工作原理是鋅和硫酸銅之間的反應能量。在 Jacobi-Daniel 裝置中,將銅板置於硫酸銅溶液(銅電極)中,將鋅板浸入硫酸鋅溶液(鋅電極)中。鋅電極向溶液釋放陽離子,在其中產生過量的正電荷,而在銅電極處,溶液中的陽離子耗盡,溶液帶負電荷。

什麼是陽極和陰極?

關閉外部電路會導致電子從鋅電極流向銅電極。相邊界處的平衡關係被中斷。發生氧化還原反應。

自發化學反應的能量轉化為電能。

如果電流的外部能量引發化學反應,就會發生稱為電解的過程。電解期間發生的過程與原電池運行期間發生的過程相反。

注意力! 發生還原的電極也稱為陰極,但在電解中它帶負電,而陽極帶正電。

在電化學中的應用

陽極和陰極參與許多化學反應:

  • 電解;
  • 電萃取;
  • 電鍍;
  • 電版。

通過電解熔融化合物和水溶液獲得金屬,從雜質中提純金屬並提取有價值的成分(電解精煉)。板由要清潔的金屬鑄造而成。它們作為陽極放置在電解槽中。在電流的影響下,金屬會溶解。它的陽離子進入溶液並在陰極排出,形成純金屬沉積物。原始未清潔的金屬板中所含的雜質要么作為陽極淤渣保持不溶,要么進入電解液,在那裡它們被去除。銅、鎳、鉛、金、銀、錫經過電解精煉。

什麼是陽極和陰極?

電萃取是在電解過程中從溶液中分離金屬的過程。為了使金屬進入溶液,它用特殊試劑處理。在此過程中,高純度金屬在陰極析出。這就是鋅、銅、鎘的獲得方式。

為了避免腐蝕,賦予強度,裝飾產品,一種金屬的表面覆蓋了一層另一種金屬。這個過程稱為電鍍。

什麼是陽極和陰極?

電鍍是通過金屬電沉積從大塊物體中獲得金屬副本的過程。

什麼是陽極和陰極?

在真空電子器件中的應用

真空裝置中陰極和陽極的工作原理可以用電子燈來演示。它看起來像一個密封的容器,裡面有金屬部件。該裝置用於對電信號進行整流、產生和轉換。按電極數量有:

  • 二極管;
  • 三極管;
  • 四極管;
  • 五極管等
什麼是陽極和陰極?

二極管是一種真空裝置,具有兩個電極,一個陰極和一個陽極。陰極連接到電源的負極,陽極連接到正極。陰極的目的是在被電流加熱到一定溫度時發射電子。發射的電子在陰極和陽極之間產生空間電荷。最快的電子沖向陽極,克服了空間電荷的負勢壘。陽極接收這些粒子。在外部電路中產生陽極電流。電子流由附加電極通過向它們施加電勢來控制。通過二極管,交流電轉換為直流電。

在電子領域的應用

今天,使用半導體類型的二極管。

在電子學中,二極管正向通過電流而不是反向通過的特性被廣泛使用。

什麼是陽極和陰極?

LED 的工作是基於半導體晶體的特性,當電流沿正向通過 p-n 結時會發光。

直流電流源 - 電池

發生可逆反應的化學電流源稱為電池:它們可以反复充電和使用。

什麼是陽極和陰極?

在鉛電池的運行過程中,會發生氧化還原反應。金屬鉛氧化,提供電子,還原二氧化鉛,接受電子。電池中的鉛金屬是陽極,帶負電。二氧化鉛是陰極,帶正電。

隨著電池放電,陰極和陽極的物質及其電解質硫酸被消耗。為了給電池充電,它連接到一個電流源(正到正,負到負)。現在電流的方向與電池放電時的方向相反。電極上的電化學過程是“逆向的”。現在鉛電極變成陰極,還原過程發生在它上面,二氧化鉛變成陽極,氧化過程發生。電池重新產生其運行所需的物質。

為什麼會出現混亂?

問題是由於某個電荷標誌不能牢固地附著在陽極或陰極上。通常陰極是帶正電的電極,而陽極是負電極。經常,但並非總是如此。這完全取決於電極上發生的過程。

注意力! 置於電解質中的部分既可以是陽極,也可以是陰極。這完全取決於該過程的目的:您需要在其上放置另一層金屬或將其移除。

如何識別陽極和陰極

在電化學中,陽極是發生氧化過程的電極,陰極是發生還原的電極。

在二極管中,抽頭稱為陽極和陰極。如果陽極抽頭連接到“正”,電流將流過二極管,“陰極”抽頭 - 連接到“負”。

對於帶有未切割觸點的新 LED,陽極和陰極是由長度目測確定的。陰極較短。

什麼是陽極和陰極?

如果觸點被切斷,連接到它們的電池會有所幫助。當極性匹配時,就會出現光。

陽極和陰極標誌

在電化學中,更正確的做法是不談論電極的電荷符號,而是談論發生在電極上的過程。還原反應發生在陰極,氧化反應發生在陽極。

在電氣工程中,對於電流的流動,陰極連接到電流源的負極,陽極連接到正極。

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