Anode

Eine Anode ist eine Elektrode, durch die elektrischer Strom in ein polarisiertes elektrisches Gerät fließt. Die Richtung des elektrischen Stroms ist durch die Tagung gegenüber der Richtung des Elektronflusses. Mit anderen Worten fließen die Elektronen von der Anode in, zum Beispiel, ein elektrischer Stromkreis. Mnemonisch: SÄURE (Anode-Strom ins Gerät).

Eine weit verbreitete falsche Auffassung besteht darin, dass Anode-Widersprüchlichkeit immer (+) positiv ist. Das wird häufig aus der richtigen Tatsache falsch abgeleitet, die in allen elektrochemischen Geräten negativ angeklagt hat, dass Anionen an die Anode herangehen (folglich ihr Name) und positiv beladene cations davon abrücken. Tatsächlich hängt Anode-Widersprüchlichkeit vom Gerät-Typ, und manchmal sogar ab, in der Weise es, laut des obengenannten elektrischen Stroms Richtungsbasierte universale Definition funktioniert. Folglich, wie von den folgenden Beispielen in einem Gerät gesehen werden kann, das Macht verbraucht, ist die Anode, und in einem Gerät positiv, das Macht zur Verfügung stellt, ist die Anode negativ:

  • In einer sich entladenden Batterie oder galvanischer Zelle (Diagramm am Recht) ist die Anode das negative Terminal, da das ist, wo die aktuellen Flüsse ins Gerät (sieh Zeichnung). Dieser innerliche Strom wird äußerlich durch Elektronen getragen, die sich nach außen, negative Anklage bewegen, die eine Weise bewegt, positiven Strom einzusetzen, der den anderen Weg überflutet. Es wird innerlich durch positive Ionen fortgesetzt, die in den Elektrolyt von der Anode fließen, d. h., weg (überraschend) von der negativeren Elektrode und zur positiveren (ist chemische Energie für diese "harte" Bewegung verantwortlich).
  • In einer Wiederladen-Batterie oder einer elektrolytischen Zelle ist die Anode das positive Terminal, das Strom von einem Außengenerator erhält. Der Strom durch eine Wiederladen-Batterie ist gegenüber der Richtung des Stroms während der Entladung; mit anderen Worten wird die Elektrode, die die Kathode während der Batterieentladung war, die Anode, während die Batterie wieder lädt.
  • In einer Diode ist es das positive Terminal am Schwanz des Pfeil-Symbols, wohin Strom ins Gerät fließt. Bemerken Sie, dass das Elektrode-Namengeben für Dioden immer auf der Richtung des Vorwärtsstroms basiert (dieser des Pfeils, in dem der Strom "am leichtesten" fließt), sogar für Typen wie Dioden von Zener oder Sonnenzellen, wo der Strom von Interesse der Rückstrom ist.
  • In einer Kathode-Strahl-Tube ist es das positive Terminal, wohin Elektronen aus dem Gerät fließen, d. h., wohin positiver elektrischer Strom darin fließt.

Eine Elektrode, durch die Strom den anderen Weg überflutet (aus dem Gerät) wird eine Kathode genannt.

Etymologie

Das Wort wurde 1834 vom Griechen  (anodos), 'Aufstieg' von William Whewell ins Leben gerufen, der von Michael Faraday über einige neue Namen befragt worden war, musste eine Zeitung auf dem kürzlich entdeckten Prozess der Elektrolyse vollenden. In dieser Zeitung hat Faraday dass erklärt, wenn eine elektrolytische Zelle orientiert wird, so dass elektrischer Strom den "sich zersetzenden Körper" (Elektrolyt) in einer Richtung "aus dem Osten nach Westen überquert, oder, der diese Hilfe zum Gedächtnis, dass stärken wird, in dem die Sonne scheint sich zu bewegen", ist die Anode, wo der Strom in den Elektrolyt auf der Ostseite eingeht: "ano aufwärts, odos ein Weg; die Weise, wie sich die Sonne" (nachgedruckt in) erhebt.

Der Gebrauch 'des Ostens', um 'in' der Richtung (wirklich 'in'  'nach Osten'  'Sonnenaufgang' ) zu bedeuten, kann erfunden scheinen. Vorher, wie verbunden, in der ersten Verweisung, die oben zitiert ist, hatte Faraday den aufrichtigeren Begriff "eisode" gebraucht (die Türöffnung, wo der Strom hereingeht). Seine Motivation, um es zu etwas zu ändern, 'die Ostelektrode' bedeutend (waren andere Kandidaten "eastode", "oriode" und "anatolode" gewesen), sollte machen es geschützt zu einem möglichen ändert sich später in die Richtungstagung für den Strom, dessen genaue Natur zurzeit nicht bekannt war. Die Verweisung, die er zu dieser Wirkung verwendet hat, war die magnetische Feldrichtung der Erde, die damals, wie man glaubte, invariant war. Er hat im Wesentlichen seine willkürliche Orientierung für die Zelle als seiend das definiert, in dem der innere Strom zu und in derselben Richtung wie eine hypothetische magnetisierende aktuelle Schleife um die lokale Linie der Breite parallel verlaufen würde, die ein magnetisches wie die Erde orientiertes Dipolfeld veranlassen würde. Das hat den inneren aktuellen Osten nach Westen, wie vorher erwähnt, gemacht, aber im Falle einer späteren Tagungsänderung wäre es Westens zu den Osten geworden, so dass die Ostelektrode der 'Weg in' nicht mehr gewesen wäre. Deshalb wäre "eisode" unpassend geworden, wohingegen "Anode", die 'Ostelektrode' bedeutet, richtig in Bezug auf die unveränderte Richtung des wirklichen Phänomenes geblieben wäre, das dem Strom, dann unbekannt unterliegt, aber er, hat eindeutig definiert durch die magnetische Verweisung gedacht. Im Rückblick war die Namensänderung unglücklich, nicht nur weil die griechischen Wurzeln allein die Funktion der Anode nicht mehr, aber wichtiger offenbaren, weil weil wir jetzt wissen, ist die magnetische Feldrichtung der Erde, auf der der "Anode"-Begriff basiert, Umkehrungen unterworfen, wohingegen die aktuelle Richtungstagung, auf der der "Eisode"-Begriff basiert hat, keinen Grund hat, sich in die Zukunft zu ändern.

Seit der späteren Entdeckung des Elektrons, ein leichterer, um sich zu erinnern, und technisch obwohl historisch falsch, mehr dauerhaft zu korrigieren, ist Etymologie angedeutet worden: Anode, vom griechischen anodos, 'Weg', 'der Ausweg aus der Zelle (oder anderes Gerät) für Elektronen.

Fluss von Elektronen

Der Fluss von Elektronen ist immer von der Anode bis Kathode außerhalb der Zelle oder des Geräts, unabhängig von der Zelle oder dem Gerät-Typ und der Betriebsweise mit Ausnahme von Dioden, wo Elektrode, die immer nennt, Strom in der Vorwärtsrichtung (dieses des Pfeil-Symbols), d. h., Elektronfluss in der entgegengesetzten Richtung, selbst wenn das Diode-Rückverhalten irgendein zufällig (Depression einer normalen Diode) oder durch das Design (Depression einer Diode von Zener, Photostrom einer Fotodiode oder Sonnenzelle) annimmt.

Elektrolytische Anode

In der Elektrochemie ist die Anode, wo Oxydation vorkommt und der positive Widersprüchlichkeitskontakt in einer elektrolytischen Zelle ist. An der Anode werden Anionen (negative Ionen) durch das elektrische Potenzial gezwungen, chemisch zu reagieren und Elektronen (Oxydation) abzugeben, die dann und in den Fahrstromkreis fließen. Gedächtniskunst: Rote Katze der LÖWE (Ist der Verlust von Elektronen Oxydation, die Verminderung, kommt an der Kathode vor), oder AnOx Rote Katze (Anode-Oxydation, Verminderungskathode), oder BOHRTURM (Ist Oxydation Verlust, die Verminderung ist Gewinn von Elektronen), oder Römisch-katholisch und Orthodox (Die Verminderung - Kathode, Anode - Oxydation), oder LÖWE der Löwe sagt GER (Elektronen verlierend, ist Oxydation, Gewinnung von Elektronen ist die Verminderung)

Dieser Prozess wird in der Metallraffinierung weit verwendet. Zum Beispiel, in der Kupferraffinierung, sind Kupferanoden, ein Zwischenprodukt von den Brennöfen, electrolysed in einer passenden Lösung (wie Schwefelsäure), um hohe Reinheit (99.99 %) Kathoden nachzugeben. Kupferkathoden haben das Verwenden dieser Methode erzeugt werden auch als elektrolytisches Kupfer beschrieben.

Batterie oder galvanische Zellanode

In einer Batterie oder galvanischer Zelle ist die Anode die negative Elektrode, von der Elektronen zum Außenteil des Stromkreises fließen. Innerlich strömen die positiv beladenen cations von der Anode weg (wenn auch es negativ ist und deshalb erwartet würde, sie anzuziehen, ist das wegen des Elektrode-Potenzials hinsichtlich der Elektrolyt-Lösung, die für die Anode- und Kathode-Systeme des Metalls/Elektrolyts verschieden ist); aber, äußerlich zur Zelle im Stromkreis, werden Elektronen durch den negativen Kontakt und so durch den Stromkreis durch das Stromspannungspotenzial gestoßen, wie erwartet würde. Bemerken Sie: In einer galvanischen Zelle dagegen, was in einer elektrolytischen Zelle vorkommt, fließen keine Anionen in die Anode, der innere Strom, der durch den cations völlig verantwortlich wird ist, der davon (vgl wegströmt, ziehend).

In den Vereinigten Staaten betrachten viele Batteriehersteller die positive Elektrode als die Anode besonders in ihrer technischen Literatur. Obwohl technisch falsch, löst es wirklich das Problem auf, dessen Elektrode die Anode in einem sekundären (oder wiederaufladbar) Zelle ist. Mit der traditionellen Definition schaltet die Anode Enden zwischen Anklage und Entladungszyklen.

Vakuumtube-Anode

In elektronischen Vakuumgeräten wie eine Kathode-Strahl-Tube ist die Anode der positiv beladene Elektronsammler. In einer Tube ist die Anode ein beladener positiver Teller, der die Elektronen sammelt, die durch die Kathode durch die elektrische Anziehungskraft ausgestrahlt sind. Es beschleunigt auch den Fluss dieser Elektronen.

Diode-Anode

In einer Halbleiter-Diode ist die Anode die P-doped Schicht, die am Anfang Löcher dem Verbindungspunkt liefert. Im Verbindungspunkt-Gebiet verbinden sich die durch die Anode gelieferten Löcher mit vom N-doped Gebiet gelieferten Elektronen, eine entleerte Zone schaffend. Da die P-doped Schicht Löcher dem entleerten Gebiet liefert, werden negative dopant Ionen in der P-doped Schicht ('P' für positive Ionen des Anklage-Transportunternehmens) zurückgelassen. Das schafft eine negative Grundanklage auf der Anode. Wenn eine positive Stromspannung auf die Anode der Diode vom Stromkreis angewandt wird, sind mehr Löcher im Stande, dem entleerten Gebiet übertragen zu werden, und das veranlasst die Diode, leitend zu werden, Strom erlaubend, durch den Stromkreis zu fließen. Die Begriffe Anode und Kathode sollten auf eine Diode von Zener nicht angewandt werden, da es Fluss in jeder Richtung, abhängig von der Widersprüchlichkeit des angewandten Potenzials (d. h. Stromspannung) erlaubt.

Opferanode

Im cathodic Schutz wird eine Metallanode, die zur zerfressenden Umgebung des zu schützenden Systems mehr reaktiv ist, mit dem geschützten System elektrisch verbunden, und korrodiert teilweise oder löst sich auf, der das Metall des Systems schützt, mit dem es verbunden wird. Als ein Beispiel können ein Eisen oder der Rumpf des Stahlschiffs durch ein Zink Opferanode geschützt werden, die sich ins Meerwasser auflösen und den Rumpf davon abhalten wird, zerfressen zu werden. Opferanoden sind besonders für Systeme erforderlich, wo eine statische Anklage durch die Handlung von fließenden Flüssigkeiten, wie Rohrleitungen und Wasserfahrzeug erzeugt wird.

1824, um den Einfluss dieser zerstörenden elektrolytischen Handlung auf Schiff-Rümpfen zu reduzieren, haben ihr fastenings und Unterwasserausrüstung, der viktorianische Wissenschaftler-Ingenieur Herr Humphry Davy, das erste entwickelt und haben noch am weitesten Seeelektrolyse-Schutzsystem verwendet. Davy hat Opferanoden installiert, die von einem mehr elektrisch reaktiven (weniger edlen) Metall gemacht sind, das dem Behälter-Rumpf beigefügt ist, und hat elektrisch in Verbindung gestanden, um einen cathodic Schutzstromkreis zu bilden.

Ein weniger offensichtliches Beispiel dieses Typs des Schutzes ist der Prozess, Eisen zu galvanisieren (obwohl der Name des Prozesses die wesentliche Vorstellung gibt). Dieser Prozess streicht Eisenstrukturen (wie Fechten) mit einem Überzug von Zinkmetall an. So lange das Zink intakt bleibt, wird das Eisen vor den Effekten der Korrosion geschützt. Unvermeidlich wird der Zinküberzug durchgebrochen, entweder durch das Knacken oder Sachschaden. Sobald das, zerfressende Element-Tat als ein Elektrolyt und die Kombination des Zinkes/Eisens als Elektroden vorkommt. Der resultierende Strom stellt sicher, dass der Zinküberzug geopfert wird, aber dass das Grundeisen nicht korrodiert. Solch ein Überzug kann eine Eisenstruktur seit ein paar Jahrzehnten schützen, aber sobald der Schutz-Überzug verbraucht wird, korrodiert das Eisen schnell.

Wenn, umgekehrt, Dose verwendet wird, um Stahl anzustreichen, wenn ein Bruch des Überzugs vorkommt, beschleunigt es wirklich Oxydation des Eisens.

Mindestens eine Anode wird in Wassererwärmern des Zisterne-Typs gefunden. Die Anode sollte entfernt und überprüft werden nach 5 Jahren (eher, wenn es gestütztes Wasser von Natrium softner Reihen-gibt), und hat ersetzt, wenn sich 15 Cm (6 Zoll) oder mehr von der bloßen Leitung zeigen. Das wird das Leben der Zisterne außerordentlich erweitern.

Zusammenhängendes Antonym

Das Gegenteil einer Anode ist eine Kathode. Wenn der Strom durch das Gerät, die Elektrode-Schalter-Funktionen umgekehrt wird, so wird Anode Kathode, während Kathode Anode wird, so lange der umgekehrte Strom mit Ausnahme von Dioden angewandt wird, wo das Elektrode-Namengeben immer auf der aktuellen Vorwärtsrichtung basiert.

Siehe auch

  • Kathode
  • Das Eloxieren (eine Methode, die Oberflächeneigenschaften von Aluminium zu erhöhen)
,
  • Batterie
  • Diode
  • Schutz von Cathodic
  • Elektrontube
  • Elektrolyse
  • Galvanische Zelle
  • Redox (die Oxydationsverminderung)
  • Primäre Zelle

Links


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