O que é um cátodo?

Um cátodo é um eletrodo através do qual a corrente elétrica sai de um dispositivo elétrico polarizado. O seu oposto é o ânodo, através do qual a corrente elétrica entra no dispositivo elétrico. Íons carregados positivamente, chamados cátions, movem-se em direção ao cátodo, enquanto íons carregados negativamente, chamados ânions, movem-se em direção ao ânodo. Em dispositivos que fornecem energia, como descarregar baterias, o cátodo é carregado positivamente, mas em dispositivos que consomem energia, incluindo recarregar baterias, é carregado negativamente.

Na química, um cátodo é o eletrodo de uma célula eletroquímica na qual ocorre redução ou ganho de elétrons. Se a célula eletroquímica é eletrolítica, ou seja, é fornecida energia elétrica para decompor os compostos químicos, seu cátodo é negativo. No tipo oposto de célula eletroquímica, a célula galvânica, as reações químicas causam a liberação de energia elétrica e ela se torna positiva.

Polaridade negativa deve ser aplicada ao cátodo de uma célula eletrolítica para conduzir as reações químicas desejadas. Em uma célula galvânica, por outro lado, um pólo positivo deve ser conectado para concluir o circuito. Os elétrons emitidos pelo ânodo retornam à célula através do cátodo quando o circuito está completo.

Em física e eletrônica, um cátodo é o eletrodo responsável pela emissão de elétrons no dispositivo, fazendo com que ele funcione. Os elétrons emitidos livremente podem ser derivados de várias maneiras, seja através do calor ou da energia da luz ou através de um forte campo eletromagnético externo. O último método de condução da emissão de elétrons é conhecido como emissão de elétrons de campo, e os cátodos envolvidos são chamados de cátodos frios.

Embora possam operar em altas temperaturas, os cátodos frios são diferenciados da variedade "quente", porque não são diretamente aquecidos para gerar a emissão de elétrons. Os cátodos quentes, também conhecidos como filamentos, são muito mais comuns na eletrônica moderna. Os cátodos que derivam sua energia da luz são alimentados por emissão fotoelétrica e usados ​​em aplicações fotovoltaicas ou de energia solar. Diferentes tipos de metal possuem eletrodos adequados a diferentes métodos de fornecimento de energia elétrica.