¿Qué es un ánodo de carbono?
Los electrodos de carbono son muy útiles en algunas reacciones electroquímicas debido a varias propiedades favorables. Las reacciones electroquímicas implican el transporte de electrones de un lugar a otro y, si se configuran adecuadamente, producen corrientes eléctricas útiles como resultado. La electricidad puede almacenarse, producirse o consumirse en las reacciones, que se usan en baterías, la producción de metales y productos químicos industriales, condensadores y celdas de combustible.
Los electrodos son la superficie sólida en la que ocurren reacciones electroquímicas fluidas. El ánodo tiene una carga positiva y atrae electrones, mientras que el cátodo tiene una carga negativa y atrae los iones positivos. Mediante el intercambio de electrones desde el cátodo hasta el ánodo, se establece la corriente eléctrica. El carbono puede servir tanto a un ánodo como un cátodo; Sin embargo, en ambas aplicaciones, el carbono generalmente se combina con otros elementos para aumentar la conductividad.
En la química orgánica, el carbono a menudo se piensa en sus moléculas de hidrocarburos, lasCompuestos clave de vida y materia viva anteriormente. Los electroquímicos piensan en el carbono en sus estados sólidos de grafito y formas de carbono casi puras similares. El carbono unido casi exclusivamente a otros átomos de carbono logra un alto grado de electrones delocalizados que lo convierten en un buen conductor. Un ánodo de carbono es una opción favorecida en electroquímica por otras razones que incluyen no toxicidad, bajo costo y flexibilidad.
El primer uso de carbono como material catódico se demostró en 1792 cuando el grafito reemplazó con éxito metales en algunas baterías tempranas experimentales. En una batería, la energía se almacena en el potencial electroquímico de los reactivos y se libera según sea necesario.
condensadores electrónicos hechos de carga eléctrica de la tienda de carbono entre electrodos de carbono doble de un área de superficie inmensa. Un lado de la doble capa actúa como un cátodo de carbono y el otro como ánodo de carbono. El positively cargó iones adheridos al lado catódico, y cargue negativamente a la adhesión al lado anódico. Cuando se descargan, los electrones se liberan al circuito.
Un ánodo de carbono moldeado hecho de grafito artificial se usa en la producción a gran escala de cloro, aluminio y silicio. La producción de carburo de calcio, fósforo amarillo y ferroalloys utiliza ánodos de carbono. Estos procesos requieren energía. El ánodo de carbono se consume gradualmente en el proceso, perdiendo carbono como dióxido de carbono. Los ánodos pierden eficiencia a medida que se degradan, lo que provoca el uso de ánodos de óxido de metal en las plantas de fabricación modernas de cloro.
En las celdas de combustible, la electricidad se extrae directamente del ánodo de la reacción electroquímica, una conversión muy eficiente en comparación con la energía generada indirectamente a través de la combustión de combustibles para impulsar equipos mecánicos. El combustible suele ser gas hidrógeno, y el oxidante es oxígeno del aire. La celda de cátodo de mezcla de ánodo-electrolito es muy delgada y está empaquetada enBloques de más de 400 celdas dispuestas en serie. El ánodo de carbono realiza una función electroquímica, pero también sirve como una forma de dispersar catalizadores metálicos costosos.