Hva er en positiv katode?
En positiv katode er en type katode, en leder der elektrisk strøm forlater et elektrisk apparat. Det er ofte funnet i galvaniske celler som kjører batterier, der den forsyner elektronene til å drive en krets. I disse elektriske cellene beveger elektroner seg mot den positive katoden fra utsiden av cellen, mens positive ioner beveger seg mot den positive katoden fra innsiden av cellen. Som en generell regel følger enheter som leverer elektrisk strøm dette mønsteret og inneholder positive katoder.
Selv om katoden er kjent som den negative elektroden, er dette bare et vanlig kjennetegn og ikke en sann definisjon. Denne antagelsen er basert på bevegelsen av kationer, eller positivt ladede ioner, mot katoden, og anioner, eller negativt ladede ioner, mot den andre elektroden, som kalles anoden. I en positiv katode kan bevegelsen av kationer mot en annen kilde med positiv ladning virke motintuitiv. Denne bevegelsen drives imidlertid av en kjemisk konsentrasjonsgradient i stedet for et elektrisk ladepotensial.
Positive katoder finnes ofte i galvaniske celler, som består av to separate halvceller forbundet med en saltbro eller membran. Hver halvcelle inneholder et metall i kontakt med en elektrolytt, som enten kan være et materiale eller en saltoppløsning som inneholder ioner av det spesielle metallet. Bevegelsen av ioner inn i katoden og fremdriften av kjemiske reaksjoner gjør at den galvaniske cellen kan generere elektrisk energi fra kjemisk energi. Den positive katoden vil være reduksjonsstedet når kationene i løsningen blir elektrisk nøytrale når de blir sammen med det faste metall. Dette genererer en strøm av elektrisk strøm fra katoden, sammen med tilstrømningen av elektroner som er nødvendige for å redusere kationene.
Batterier inneholder vanligvis mange av disse galvaniske cellene til å levere nok energi ved å bruke prinsippet beskrevet ovenfor. Etter hvert vil kationene alle bevege seg inn i katoden, og etterlate ikke flere ioner for å fortsette reaksjonsframgangen. På dette tidspunktet vil batteriets evne til å generere energi bli brukt opp.
Oppladbare batterier kan føre strømmen i motsatt retning for å tilbakestille de elektrokjemiske cellene til de opprinnelige forholdene. Disse batteriene drar fordel av det faktum at mange energiledende kjemiske reaksjoner også er reversible. I et ladende batteri bytter den positive elektroden fra katoden til anoden når den kjemiske reaksjonen går i revers. Elektronene strømmer bort fra den en gang positive katoden, og metallionene forlater katoden for å gå sammen igjen i elektrolytten eller oppløses tilbake i saltløsningen.