Che cos'è un catodo?

Un catodo è un elettrodo attraverso il quale la corrente elettrica esce da un dispositivo elettrico polarizzato. Il suo opposto è l'anodo, attraverso il quale la corrente elettrica entra nel dispositivo elettrico. Gli ioni con carica positiva, chiamati cationi, si spostano verso il catodo, mentre gli ioni con carica negativa, chiamati anioni, si spostano verso l'anodo. Nei dispositivi che forniscono energia, come scaricare le batterie, il catodo è caricato positivamente, ma nei dispositivi che consumano energia, inclusa la ricarica delle batterie, è caricato negativamente.

In chimica, un catodo è l'elettrodo di una cella elettrochimica in corrispondenza della quale si verifica la riduzione o il guadagno degli elettroni. Se la cella elettrochimica è elettrolitica, nel senso che viene fornita di energia elettrica al fine di scomporre i composti chimici, il suo catodo è negativo. Nel tipo opposto di cella elettrochimica, la cella galvanica, le reazioni chimiche provocano il rilascio di energia elettrica e diventa positiva.

La polarità negativa deve essere applicata al catodo di una cellula elettrolitica al fine di determinare le reazioni chimiche desiderate. In una cella galvanica, invece, è necessario collegare un polo positivo per completare il circuito. Gli elettroni emessi dall'anodo ritornano alla cellula attraverso il catodo quando il circuito è completo.

In fisica ed elettronica, un catodo è l'elettrodo responsabile dell'emissione di elettroni nel dispositivo, provocandone il funzionamento. Gli elettroni liberamente emessi possono essere derivati ​​in vari modi, attraverso il calore o l'energia della luce, o attraverso un forte campo elettromagnetico esterno. Quest'ultimo metodo per determinare l'emissione di elettroni è noto come emissione di elettroni di campo e i catodi coinvolti sono chiamati catodi freddi.

Sebbene possano operare ad alte temperature, i catodi freddi si distinguono dalla varietà "calda", perché non sono riscaldati direttamente per guidare l'emissione di elettroni. I catodi caldi, noti anche come filamenti, sono molto più comuni nell'elettronica moderna. I catodi che derivano la loro energia dalla luce sono alimentati dall'emissione fotoelettrica e sono utilizzati in applicazioni fotovoltaiche o solari. Diversi tipi di metallo hanno elettrodi adatti a diversi metodi di alimentazione elettrica.