Was ist eine positive Anode?
Eine positive Anode ist Teil eines elektrischen Geräts, bei dem Strom in das elektrische System fließt. Die Elektrode soll positiv sein, wenn sie in einer Elektrolysezelle oder einer Ladebatterie vorhanden ist, da sie dem System Elektronen zuführt und dabei positive Kationen zurücklässt. Anoden können aus vielen Materialien hergestellt werden, von traditionellem Zink und Kupfer bis hin zu neuerem Kohlenstoff, Graphit und Silizium.
Obwohl eine positive Anode am häufigsten als stereotype Anode aufgefasst wird, können Anoden je nach Systemtyp entweder positiv oder negativ sein. Beispielsweise weisen galvanische Zellen oder Entladebatterien negative Anoden und positive Kathoden auf. Positive und negative Ladungen sind unabhängig von der wahren Definition einer Anode, die die Stromquelle im System darstellt.
Elektrolysezellen und Ladebatterien werden häufig als Beispiele für die Beschreibung einer positiven Anode verwendet. In diesen Vorrichtungen ist die Anode die Elektrode, von der sich Kationen entfernen und zu der sich Anionen bewegen, teilweise aufgrund ihrer positiven Ladung. Eine positive Anode in einer Elektrolysezelle ist ähnlich aufgebaut wie eine negative Anode in einer galvanischen Zelle, da jede Basiszelle zwei Metalle in separaten Elektrolytionenlösungen enthält. Die beiden Halbzellen sind durch eine Salzbrücke oder eine ionenpermeable Membran verbunden.
Die Elektrolysezelle ist dafür ausgelegt, elektrische Energie in chemische Energie umzuwandeln. Wenn die Anode ionisiert wird, werden Elektronen erzeugt, die zur Kathode fließen, und es werden Kationen erzeugt, die sich in der Elektrolytlösung lösen. Am gegenüberliegenden Ende bindet die Kathode die an der positiven Anode entstehenden Elektronen an die Kationen in der Elektrolytlösung. Diese bilden ganze Atome, die sich auf der Kathode ablagern und chemische Energie erzeugen.
Wenn sich die Atome in der Anode aufspalten, werden sie als oxidiert bezeichnet. In der Elektrochemie findet dieser Oxidationsprozess immer an der Anode statt, in anderen Prozessen jedoch auch an der Kathode. Beispielsweise weisen Kathodenstrahlröhren auch eine positive Anode auf, die Anode ist jedoch so geladen, dass sie Elektronen aufnehmen kann, anstatt Elektronen abzugeben.
Andere Technologien nutzen ebenfalls die positive Anode, einschließlich der Metallveredelung. Während dieser Prozesse wird das Anodenmetall in einem typischen elektrolytischen Prozess elektrolysiert, um Elektronen und gelöste Metallkationen zu bilden. Die gelösten Kationen wandern dann durch die Lösung zur Kathode, wo sie als festes Produkt erneut geerntet werden. Mit dieser Technologie können an der Kathode hochreine Metalle mit einer Reinheit von bis zu 99,99% erzielt werden.