什么是阳极和阴极?

确定哪个电极是阴极,哪个是阳极通常是一个问题。首先,我们需要了解这些术语。

阴极和阳极的概念——简单的解释

在复杂物质中,化合物中原子间的电子分布不均匀。由于相互作用,粒子从一种物质的原子移动到另一种物质的原子。该反应称为氧化还原反应。失去电子的称为氧化,放弃电子的元素称为还原剂。

电子的增加称为还原;在这个过程中获取电子的元素是氧化剂。电子从还原剂转移到氧化剂可以通过外部电路流动,然后可以用作电能来源。将化学反应的能量转化为电能的装置称为原电池。

什么是阳极和阴极?

原电池最简单的经典示例是两块由不同金属制成并浸入电解质溶液中的板。在这样的系统中,一种金属发生氧化,另一种金属发生还原。

重要的! 发生氧化的电极称为阳极。发生还原的电极称为阴极。

从学校化学课本中,我们知道了一个铜锌原电池的例子,它的工作原理是锌和硫酸铜之间的反应能量。在 Jacoby-Daniel 的装置中,将铜板置于硫酸铜溶液(铜电极)中,将锌板浸入硫酸锌溶液(锌电极)中。锌电极将阳离子释放到溶液中,在溶液中产生过量的正电荷,而在铜电极处,溶液中的阳离子耗尽,溶液带负电荷。

什么是阳极和阴极?

外部电路的闭合导致电子从锌电极流向铜电极。相界处的平衡关系被打断。发生氧化还原反应。

自发化学反应的能量转化为电能。

如果化学反应是由电流的外部能量引发的,则有一个称为电解的过程。电解所涉及的过程与原电池运行所涉及的过程相反。

警告。 发生还原的电极也称为阴极,但在电解中它带负电,而阳极带正电。

电化学应用

阳极和阴极参与许多化学反应:

  • 电解;
  • 电萃取;
  • 电镀;
  • 电镀。

熔融化合物和水溶液的电解产生金属,从杂质中提纯金属并提取有价值的成分(电解精炼)。板由金属铸造而成,以进行精炼。这些板作为阳极放置在电解槽中。金属被电流溶解。其阳离子进入溶液并在阴极排出,形成纯金属沉淀。原始粗金属板中所含的杂质要么以阳极污泥的形式保持不溶性,要么进入电解液,然后从电解液中去除。铜、镍、铅、金、银和锡经过电解精炼。

什么是阳极和阴极?

电萃取是在电解过程中从溶液中提取金属的过程。金属经过特殊试剂处理,使其进入溶液。在此过程中,一种以高纯度为特征的金属在阴极释放。这就是锌、铜和镉的生产方式。

为了避免腐蚀、赋予强度和装饰产品,一种金属的表面覆盖着另一种金属。这个过程称为电镀。

什么是阳极和阴极?

电镀是通过金属的电沉积来制作三维物体的金属副本的过程。

什么是阳极和阴极?

用于真空电子设备

真空装置中阴极和阳极的原理可以用电子管来演示。它看起来像一个密封的容器,里面有金属部件。该装置用于对电信号进行整流、产生和转换。根据电极数量来区分:

  • 二极管;
  • 三极管;
  • 四极管;
  • 五极管等
什么是阳极和阴极?

二极管是一种真空装置,具有两个电极,一个阴极和一个阳极。阴极接电源的负极,阳极接正极。阴极的目的是在电流加热到一定温度的作用下发射电子。通过发射的电子,在阴极和阳极之间产生空间电荷。最快的电子冲向阳极,克服了空间电荷的负势垒。阳极接收这些粒子。在外部电路中产生阳极电流。电子流由附加电极通过向它们施加电势来控制。二极管用于将交流电转换为直流电。

电子应用

今天,使用半导体类型的二极管。

二极管在正向通过电流而不在反向通过电流的特性在电子学中被广泛使用。

什么是阳极和阴极?

LED 工作是基于半导体晶体在电流正向通过 p-n 结时发光的特性。

直流电流源 - 蓄电池

发生可逆反应的电流化学源称为可充电电池:它们可以反复充电和使用。

什么是阳极和阴极?

当铅电池工作时,会发生氧化还原反应。金属铅被氧化,放弃电子,还原二氧化铅,二氧化铅接收电子。电池中的金属铅是阳极,带负电。二氧化铅是阴极,带正电。

随着电池放电,阴极和阳极的物质及其电解质硫酸被消耗。为了给电池充电,它连接到一个电流源(正到正,负到负)。现在电流的方向与电池放电时的方向相反。电极处的电化学过程是“逆向的”。现在铅电极变成阴极,还原过程发生在它上面,二氧化铅变成阳极,氧化过程发生。电池工作所需的物质再次在电池中产生。

为什么会出现混乱?

问题的出现是因为特定的电荷符号不能牢固地附着在阳极或阴极上。通常阴极是带正电的电极,阳极是负电极。经常,但并非总是如此。这完全取决于电极上发生的过程。

警告。 您放入电解质的部分可以是阳极和阴极。这一切都取决于过程的目的:在其上放置另一层金属或将其取下。

如何确定阳极和阴极

在电化学中,阳极是发生氧化过程的电极,阴极是发生还原过程的电极。

在二极管中,引线称为阳极和阴极。如果“阳极”引线连接到“正极”而“阴极”引线连接到“负极”,则电流将流过二极管。

对于带有未切割引脚的新 LED,阳极和阴极通过长度目测确定。阴极较短。

什么是阳极和阴极?

如果触点被切断,连接到它们的电池会有所帮助。当极性匹配时,就会出现光。

阳极和阴极的符号

在电化学中,不谈论电极电荷的符号,而是谈论发生在电极上的过程更为正确。还原反应发生在阴极,氧化反应发生在阳极。

在电气工程中,为了让电流流动,阴极连接到电流源的负极,阳极连接到正极。

相关文章: