Что такое электролизный катод?

Электролизный катод - это узел, в котором собираются катионы, положительно заряженные ионы электролизного разложения. Электролиз относится к процессу пропускания постоянного электрического тока через химический раствор, состоящий из положительных и отрицательных ионов. Это выполняется путем помещения двух электродов, каждый из которых является проводником электричества, подключенным к внешнему источнику питания, в химический раствор для получения желаемого результата - разделения раствора на его основные ионы. Электроды - это катод и анод, а анод - это узел, в котором собираются анионы, отрицательно заряженные ионы.

Катод электролиза обычно изготавливают из кремния, графита или металла, такого как медь, сталь или фосфат лития-железа. Назначение катода состоит в том, чтобы выдавать электроны, заставляя его иметь общий отрицательный заряд, который притягивает все катионы, содержащиеся в растворе. Процесс, посредством которого эти катионы мигрируют к катоду электролиза, известен как восстановление. Вместе с окислением, процессом, посредством которого анионы мигрируют к аноду, восстановление позволяет происходить разложению раствора.

Электролиз и, как следствие, понятие электролизного катода было впервые введено Уильямом Николсоном и Энтони Карлайлом в 1800 году. Николсон и Карлайл хотели повторить более ранний эксперимент Алессандро Вольта, итальянского ученого, который обнаружил, что ток может быть получен с использованием тока. два металла, прикрепленные к любому проводнику - например, мышечная ткань или рассол. После находок Вольты Николсон и Карлайл организовали свой эксперимент аналогичным образом, используя металлические пластины, проводник и электроскоп для измерения изменений электрического заряда.

Было трудно установить и поддерживать контакт между пластинами и электроскопом, поэтому Николсон и Карлайл использовали воду в качестве связующего агента. Проводя эксперимент, они были шокированы, обнаружив, что вода разлагается на положительные ионы водорода, которые появляются в виде газообразного водорода и отрицательные ионы кислорода, которые оказались газообразным кислородом. Случайно два британских ученых только что открыли химический процесс электролиза и отметили важность электролизного катода.

Существует много коммерческих и промышленных применений электролизного катода. Эти применения включают в себя перезарядку аккумуляторных батарей; производство большого количества газообразного водорода, раствора хлора и гидроксида натрия путем электролиза соленой воды; и гальванических различных материалов, чтобы сделать их более прочными и надежными. Без этого важного электрода многие химические процессы, от которых зависят современные отрасли промышленности, не существовали бы.