¿Qué es un cátodo?
Un cátodo es un electrodo a través del cual la corriente eléctrica sale de un dispositivo eléctrico polarizado. Su opuesto es el ánodo, a través del cual la corriente eléctrica ingresa al dispositivo eléctrico. Los iones cargados positivamente, llamados cationes, se mueven hacia el cátodo, mientras que los iones cargados negativamente, llamados aniones, se mueven hacia el ánodo. En los dispositivos que proporcionan energía, como la descarga de baterías, el cátodo está cargado positivamente, pero en los dispositivos que consumen energía, incluida la recarga de baterías, está cargado negativamente.
En química, un cátodo es el electrodo de una célula electroquímica en el que se produce la reducción, o la ganancia de electrones. Si la celda electroquímica es electrolítica, lo que significa que se le suministra energía eléctrica para descomponer los compuestos químicos, su cátodo es negativo. En el tipo opuesto de celda electroquímica, la celda galvánica, las reacciones químicas provocan la liberación de energía eléctrica, y se vuelve positiva.
La polaridad negativa debe aplicarse al cátodo de una celda electrolítica para conducir las reacciones químicas deseadas. En una celda galvánica, por otro lado, se debe conectar un polo positivo para completar el circuito. Los electrones emitidos por el ánodo regresan a la celda a través del cátodo cuando se completa el circuito.
En física y electrónica, un cátodo es el electrodo responsable de emitir electrones en el dispositivo, lo que hace que funcione. Los electrones emitidos libremente pueden derivarse de varias maneras, ya sea a través del calor o la energía de la luz, o mediante un fuerte campo electromagnético externo. El último método para impulsar la emisión de electrones se conoce como emisión de electrones de campo, y los cátodos involucrados se denominan cátodos fríos.
Aunque pueden operar a altas temperaturas, los cátodos fríos se distinguen de la variedad "caliente", ya que no se calientan directamente para impulsar la emisión de electrones. Los cátodos calientes, también conocidos como filamentos, son mucho más comunes en la electrónica moderna. Los cátodos que derivan su energía de la luz son alimentados por emisión fotoeléctrica y se utilizan en aplicaciones fotovoltaicas o de energía solar. Los diferentes tipos de metal tienen electrodos adecuados para diferentes métodos de suministro de energía eléctrica.