Wat zijn de verschillende soorten metaalanoden?
Metalen die gewoonlijk als anoden worden gebruikt, zijn aluminium, messing, brons, koper, lood, lithium, magnesium, nikkel, zilver, titanium, zink en legeringen daarvan. Niet-metalen die ook als anoden worden gebruikt, zijn koolstof, grafiet en silicium. Elk van deze heeft een specifieke set kenmerken die hem beter of slechter geschikt maken voor gebruik in verschillende apparaten en voor specifiek gebruik. In de praktijk worden metalen anoden gecategoriseerd op basis van hoe en voor welk doel ze worden gebruikt. Elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid, structurele sterkte, duurzaamheid en weerstand tegen corrosie behoren typisch tot de karakteristieken die in aanmerking worden genomen wanneer bepaalde metaalanoden worden gekozen.
Misschien is het meest bekende gebruik van metalen anoden in galvanische cellen, ook wel bekend als batterijen, waar een elektrische stroom vloeit tussen metalen anoden en kathoden ondergedompeld in een elektrolyt die elektrische stroom tussen de metalen anoden en kathoden voert. Vroege batterijen die in ruimtemissies werden gebruikt, gebruikten zilver voor metalen kathoden en zink voor metalen anoden. Meer recent zijn oplaadbare nikkel-cadmium-batterijen gebruikt om veel elektronische apparaten van stroom te voorzien. IJzer en cadmium dienen als metaalanoden. Lithium is licht in gewicht en wordt ook gebruikt voor metalen anoden in oplaadbare batterijen die worden aangetroffen in draagbare elektronische consumentenapparatuur, zoals mobiele telefoons en draagbare computerapparatuur. Dankzij de technologische vooruitgang is lithium ook gebruikt voor metalen anoden in lithium-ionbatterijen voor het aandrijven van hybride en volledig elektrische voertuigen.
Een ander gebruik van metalen anoden is om metalen of andere materialen te beschermen tegen roest of corrosie. Opofferings- en offshore-opofferingsanoden, die ook bekend staan als galvanische anoden, zijn bijvoorbeeld bedoeld om een kathode, meestal een ander metaal dat zo lang mogelijk moet worden bewaard, tegen roest of corrosie te beschermen. De anode is gemaakt van een metaal of legering die gemakkelijker corrodeert dan de kathode. Dit is het geval met zink en ijzer, waarbij zink of een zinklegering op het ijzer is aangebracht.
Bij blootstelling aan de elementen - lucht, zout water of zoet water - zal oxidatie optreden en zullen elektronen zich verplaatsen van de opofferingsanode, het zink of de legering naar het ijzer, waardoor het wordt beschermd tegen oxidatie. Dit maakt van het ijzer per definitie een kathode. Een ander voorbeeld hiervan is de anode van de boiler, waarbij een of meer staven van magnesium of aluminium rond een stalen kern zijn gelaagd, waardoor deze en de metalen buitenmantel van de tank worden beschermd tegen roest of corrosie die zou voortvloeien uit regelmatig contact met verwarmde water.