Quali sono i diversi tipi di anodi metallici?

I metalli comunemente usati come anodi includono alluminio, ottone, bronzo, rame, piombo, litio, magnesio, nichel, argento, titanio, zinco e loro leghe. I non metalli usati anche come anodi includono carbonio, grafite e silicio. Ognuno di questi ha un particolare insieme di caratteristiche che lo rendono migliore o peggiore adatto all'uso in dispositivi diversi e per usi specifici. In pratica, gli anodi metallici sono classificati in base a come e per quale scopo vengono utilizzati. Conducibilità elettrica, conducibilità termica, resistenza strutturale, durata e resistenza alla corrosione sono in genere tra le caratteristiche prese in considerazione quando si scelgono particolari anodi metallici.

Forse l'uso più familiare degli anodi metallici è nelle celle galvaniche, altrimenti note come batterie, dove scorre una corrente elettrica tra anodi metallici e catodi immersi in un elettrolita che trasporta corrente elettrica tra anodi metallici e catodi. Le prime batterie utilizzate nelle missioni spaziali usavano l'argento per i catodi metallici e lo zinco per gli anodi metallici. Più recentemente, le batterie ricaricabili al nichel-cadmio sono state utilizzate per alimentare molti dispositivi elettronici. Il ferro e il cadmio fungono da anodi metallici. Leggero, il litio viene utilizzato anche per anodi metallici in batterie ricaricabili che si trovano in dispositivi elettronici di consumo portatili, come telefoni cellulari e dispositivi di calcolo portatili. Grazie ai progressi della tecnologia, il litio è stato utilizzato anche per anodi metallici nelle batterie agli ioni di litio per alimentare veicoli ibridi e completamente elettrici.

Un altro uso comune degli anodi metallici è quello di proteggere i metalli o altri materiali dalla ruggine o dalla corrosione. Ad esempio, gli anodi sacrificali e offshore, noti anche come anodi galvanici, hanno lo scopo di proteggere un catodo, in genere un altro metallo che deve essere conservato il più a lungo possibile, dalla ruggine o dalla corrosione. L'anodo è realizzato in metallo o lega che si corrode più facilmente del catodo. È il caso dello zinco e del ferro, dove lo zinco, o una lega di zinco, è stratificato sopra il ferro.

Con l'esposizione agli elementi - aria, acqua salata o acqua dolce - si verificherà l'ossidazione e gli elettroni si sposteranno dall'anodo sacrificale, lo zinco o la lega, al ferro, proteggendolo dall'ossidazione. Per definizione, questo rende il ferro un catodo. Un altro esempio di questo è l'anodo dello scaldabagno, in cui una o più aste di magnesio o alluminio sono stratificate attorno a un'anima d'acciaio, proteggendola e l'involucro esterno metallico del serbatoio dalla ruggine o dalla corrosione che deriverebbero dal regolare contatto con il riscaldamento acqua.