Hvad er en katode?

En katode er en elektrode, gennem hvilken elektrisk strøm kommer ud af en polariseret elektrisk enhed. Det modsatte er anoden, gennem hvilken elektrisk strøm kommer ind i den elektriske enhed. Positivt ladede ioner, kaldet kationer, bevæger sig mod katoden, mens negativt ladede ioner, kaldet anioner, bevæger sig mod anoden. På enheder, der leverer strøm, såsom afladning af batterier, er katoden positivt opladet, men i strømforbrugende enheder, inklusive genopladning af batterier, er den negativt opladet.

I kemi er en katode elektroden i en elektrokemisk celle, hvor reduktion eller forøgelse af elektroner forekommer. Hvis den elektrokemiske celle er elektrolytisk, hvilket betyder, at den forsynes med elektrisk energi for at nedbryde kemiske forbindelser, er dens katode negativ. I den modsatte type elektrokemisk celle, den galvaniske celle, forårsager kemiske reaktioner frigivelse af elektrisk energi, og den bliver positiv.

Negativ polaritet skal påføres katoden i en elektrolytisk celle for at drive de ønskede kemiske reaktioner. I en galvanisk celle skal derimod tilsluttes en positiv pol for at fuldføre kredsløbet. Elektronerne, der udsendes af anoden, vender tilbage til cellen gennem katoden, når kredsløbet er afsluttet.

Inden for fysik og elektronik er en katode den elektrode, der er ansvarlig for at udsende elektroner i enheden, hvilket får den til at køre. De frit udsendte elektroner kan afledes på en række måder, enten gennem varme eller lysenergi eller gennem et stærkt eksternt elektromagnetisk felt. Den sidstnævnte metode til at drive elektronemission kaldes feltelektronemission, og de involverede katoder kaldes kolde katoder.

Selvom de muligvis fungerer ved høje temperaturer, adskilles kolde katoder fra den "varme" sort, fordi de ikke opvarmes direkte for at drive elektronemission. Varme katoder, også kendt som filamenter, er meget mere almindelige i moderne elektronik. Katoder, der henter deres energi fra lys, drives af fotoelektrisk emission og bruges i fotovoltaisk eller solenergi-applikationer. Forskellige typer metal har elektroder, der er egnede til forskellige metoder til at levere elektrisk strøm.