Что такое положительный катод?

Положительный катод - это тип катода, проводника, в котором электрический ток покидает электрический аппарат. Это обычно встречается в гальванических элементах, таких как работающие батареи, где он поставляет электроны для питания цепи. В этих электрических ячейках электроны движутся в направлении положительного катода снаружи ячейки, а положительные ионы движутся в направлении положительного катода изнутри ячейки. Как правило, устройства, которые подают электроэнергию, следуют этой схеме и содержат положительные катоды.

Хотя катод обычно известен как отрицательный электрод, это всего лишь общая характеристика, а не точное определение. Это предположение основано на движении катионов или положительно заряженных ионов к катоду, а анионов или отрицательно заряженных ионов - к другому электроду, который называется анодом. В положительном катоде движение катионов к другому источнику положительного заряда может показаться нелогичным. Это движение, однако, обусловлено химическим градиентом концентрации, а не потенциалом электрического заряда.

Положительные катоды часто встречаются в гальванических элементах, которые состоят из двух отдельных полуклеток, соединенных солевым мостиком или мембраной. Каждая полуэлемент содержит металл, контактирующий с электролитом, который может представлять собой либо материал, либо солевой раствор, содержащий ионы этого конкретного металла. Движение ионов в катод и развитие химических реакций позволяют гальванической ячейке генерировать электрическую энергию из химической энергии. Положительный катод будет местом восстановления, когда катионы в растворе становятся электрически нейтральными, когда они присоединяются к твердому металлу. Это создает отток электрического тока от катода, а также приток электронов, необходимый для восстановления катионов.

Батареи обычно содержат многие из этих гальванических элементов для обеспечения достаточного количества энергии, используя принцип, описанный выше. В конечном итоге все катионы будут перемещаться в катод, не оставляя ионов для продолжения реакции. На этом этапе способность батареи генерировать энергию будет исчерпана.

Аккумуляторы могут подавать ток в противоположном направлении, чтобы восстановить электрохимические элементы до их начальных условий. Эти батареи используют тот факт, что многие химические реакции, создающие энергию, также обратимы. В перезаряжаемой батарее положительный электрод переключается с катода на анод, когда химическая реакция идет в обратном направлении. Электроны уходят от некогда положительного катода, а ионы металлов покидают катод, чтобы присоединиться к электролиту или раствориться обратно в раствор соли.