Anot ve katot: bunlar nedir, nasıl tanımlanır ve hatırlanır

Elektrik mühendisliğindeki terimler arasında anot ve katot gibi kavramlar yer almaktadır. Bu, güç kaynakları, elektrokaplama, kimya ve fizik için geçerlidir. Terim ayrıca vakum ve yarı iletken elektronikte de bulunur. Cihazların terminallerini veya kontaklarını ve sahip oldukları elektrik işaretlerini belirtirler. Bu yazıda size anot ve katodun ne olduğunu, ayrıca bir elektrolizör, diyot ve pilde nerede olduklarını, hangisinin artı ve eksi olduğunu nasıl belirleyeceğinizi anlatacağız.

Elektrokimya ve galvanik

Elektrokimyada iki ana bölüm vardır:

1. Galvanik hücreler - kimyasal reaksiyon yoluyla elektrik üretimi. Bu öğeler pilleri ve akümülatörleri içerir. Genellikle kimyasal akım kaynakları olarak adlandırılırlar.
2. Elektroliz - elektrikle kimyasal reaksiyon üzerindeki etki, basit bir deyişle - bir güç kaynağının yardımıyla bir tür reaksiyon tetiklenir.

Galvanik bir hücredeki redoks reaksiyonunu düşünün, o zaman elektrotlarında hangi işlemler gerçekleşir?

• Anot - üzerindeki elektrot oksidatif reaksiyon, yani o elektron bağışlar. Oksidatif reaksiyonun meydana geldiği elektrot denir. indirgen madde.
• Katot - üzerinde akan elektrot onarıcı reaksiyon, yani o elektronları kabul eder. İndirgeme reaksiyonunun gerçekleştiği elektrot denir. oksitleyici ajan.

Bu şu soruyu gündeme getiriyor - pildeki artı nerede ve eksi nerede? Tanıma göre, bir galvanik hücre için anot elektron verir.

Önemli! GOST 15596-82'de, kimyasal akım kaynaklarının sonuçlarının adlarının resmi tanımı, kısaca, katotta bir artı ve anotta bir eksi verilir.

Bu durumda, elektrik akımının akışı kabul edilir. harici devre iletkeni üzerinde itibaren oksitleyici (katot) NS redüktör(anot). Devredeki elektronlar eksiden artıya doğru aktığından ve elektrik akımı tersi olduğundan, katot artıdır ve anot eksidir.

Dikkat: akım her zaman anoda akar!

Veya şemada aynı:

Elektroliz veya pil şarj işlemi

Bu süreçler, galvanik hücreye benzer ve zıttır, çünkü buradan enerji gelmez. kimyasal reaksiyon, ancak tam tersine - harici bir kaynak nedeniyle kimyasal bir reaksiyon meydana gelir elektrik.

Bu durumda, güç kaynağının artısına katot ve eksi anot da denir. Ancak yüklü bir galvanik hücrenin veya elektrolizör elektrotlarının kontakları zaten zıt isimlere sahip olacak, hadi nedenini görelim!

Önemli! Bir galvanik hücre boşaldığında anot eksi, katot artı, şarj olurken ise tam tersi.

Güç kaynağının pozitif terminalinden gelen akım pilin pozitif terminaline gittiğinden, ikincisi artık bir katot olamaz. Yukarıdakilere atıfta bulunarak, bu durumda pil elektrotlarının şarj sırasında şartlı olarak değiştirildiği sonucuna varabiliriz.

Daha sonra, içine bir elektrik akımının aktığı yüklü bir galvanik hücrenin elektrotu aracılığıyla anot olarak adlandırılır. Pil şarj edildiğinde artının anot, eksinin ise katot olduğu ortaya çıktı.

galvanik

Bir elektrik akımının etkisi altında (elektroliz sırasında) kimyasal reaksiyonun bir sonucu olarak metal biriktirme işlemlerine galvanik kaplama denir. Böylece dünya gümüş kaplama, yaldızlı, krom kaplama veya diğer metallerle kaplanmış süslemeler ve detaylar aldı. Bu işlem hem dekoratif hem de uygulamalı amaçlar için kullanılır - çeşitli bileşenlerin ve mekanizma düzeneklerinin korozyon direncini arttırmak.

Galvanik kaplama uygulamak için tesisatların çalışma prensibi, parçayı kaplayacak olan elementlerin tuz çözeltilerinin elektrolit olarak kullanılmasında yatmaktadır.

Elektrokaplamada, anot ayrıca güç kaynağının pozitif terminalinin sırasıyla bağlı olduğu bir elektrottur, bu durumda katot eksidir. Bu durumda metal, negatif elektrotta (indirgeme reaksiyonu) biriktirilir (indirgenir). Yani kendi elinizle altın kaplama bir yüzük yapmak istiyorsanız, güç kaynağının negatif ucunu ona bağlayın ve uygun çözümle birlikte bir kaba yerleştirin.

elektronikte

Yarı iletken ve vakumlu elektronik cihazların elektrotları veya bacakları da genellikle anot ve katot olarak adlandırılır. Diyagramdaki bir yarı iletken diyotun geleneksel grafik tanımını düşünün:

Gördüğümüz gibi diyotun anodu pilin pozitif tarafına bağlanmıştır. Aynı nedenden dolayı denir - her durumda diyottan bu çıkışa akım akar. Katot üzerindeki gerçek bir eleman üzerinde, şerit veya nokta şeklinde bir işaret vardır.

Led aynı. 5 mm LED'lerde iç kısımlar ampulden görülebilir. Daha büyük olan yarısı katottur.

Tristörde de durum aynıdır, terminallerin atanması ve bu üç ayaklı bileşenlerin "tek kutuplu" uygulaması onu kontrollü bir diyot yapar:

Bir vakum diyotunda, anot ayrıca aşağıdaki şemada gösterilen artıya ve katot eksiye bağlanır. Her ne kadar ters voltaj uygulandığında, elektrik akımının ters yönde akmasına rağmen bu elemanların isimleri önemsiz de olsa değişmeyecektir.

Kondansatörler ve dirençler gibi pasif elemanlarda durum böyle değildir. Direncin ayrı bir katodu ve anodu yoktur, içindeki akım herhangi bir yönde akabilir. Duruma ve söz konusu şemaya bağlı olarak sonuçlarına herhangi bir isim verebilirsiniz. Sıradan polar olmayan kapasitörler de vardır. Daha az yaygın olarak, elektrolitik kapasitörlerde kontak adlarına göre böyle bir bölünme gözlenir.

Çözüm

Öyleyse soruyu cevaplayarak özetleyelim: artı nerede, eksi nerede anot ile katotta nasıl hatırlanır? Elektroliz, pil şarjı, galvanik ve yarı iletken cihazlar için kullanışlı bir anımsatıcı kural vardır. Benzer adlara sahip bu kelimeler, aşağıda gösterildiği gibi aynı sayıda harfe sahiptir:

Tüm bu durumlarda, akım katottan dışarı akar ve anoda akar.

Kafa karışıklığıyla karıştırmayın: "pil neden pozitif bir katoda sahiptir ve şarj edildiğinde negatif olur mu?" Tüm elektronik elemanların yanı sıra elektrolizörler ve elektrokaplamada unutmayın - genel olarak, tüm enerji tüketicileri için anot artıya bağlı çıkış olarak adlandırılır. Farklılıkların bittiği yer burasıdır, artık öğelerin ve aygıtların çıktıları arasında neyin artı neyin eksi olduğunu anlamanız daha kolay.

Son olarak, makalenin konusuyla ilgili faydalı bir video izlemenizi öneririz:

Artık anot ve katodun ne olduğunu ve bunları yeterince hızlı bir şekilde nasıl ezberleyeceğinizi biliyorsunuz. Sağlanan bilgilerin sizin için yararlı ve ilginç olduğunu umuyoruz!

İlgili malzemeler:

• Alternatif akım ve doğru akım arasındaki fark nedir
• Ağdaki faz ve hat voltajı
• Pil evde nasıl şarj edilir