Bir elektroliz katodu, bir elektroliz ayrışımının pozitif yüklü iyonları olan katyonların birleştiği düğümdür. Elektroliz, pozitif ve negatif iyonlardan oluşan kimyasal bir çözeltiden doğrudan elektrik akımı geçirme işlemini ifade eder. Her biri harici bir güç kaynağına bağlı elektrik iletkeni olan iki elektrot istenen sonucu elde etmek için kimyasal bir çözeltiye yerleştirilerek gerçekleştirilir - çözeltinin bazik iyonlarına ayrılması. Elektrotlar, katod ve anoddur, anot, anyonların, negatif yüklü iyonların toplandığı düğümdür.
Elektroliz katodu genellikle silikon, grafit veya bakır, çelik veya lityum demir fosfat gibi bir metalden yapılır. Katodun amacı, elektronları vermektir, bu da çözeltide bulunan tüm katyonları çeken genel bir negatif yüke neden olur. Bu katyonların elektroliz katoduna geçiş süreci, indirgeme olarak bilinir. Yükseltgenmelerle birlikte, anyonların anotlara göç ettiği süreç, indirgeme bir çözeltinin ayrışmasına izin verir.
Elektroliz ve buna bağlı olarak, elektroliz katodunun nosyonu ilk kez 1800'de William Nicholson ve Anthony Carlisle tarafından öncülük edildi. herhangi bir iletkene bağlı iki metal - örneğin kas dokusu veya tuzlu su. Volta'nın bulgularının ardından, Nicholson ve Carlisle, elektrik yükündeki değişiklikleri ölçmek için metal plakalar, bir iletken ve bir elektroskop kullanarak deneylerini benzer şekilde yaptılar.
Plakalar ve elektroskop arasında teması kurmak ve korumak zordu, bu yüzden Nicholson ve Carlisle bağlayıcı madde olarak su kullandılar. Deneyi gerçekleştirirken, suyun, hidrojen gazı ve oksijen gazı olduğu ortaya çıkan negatif oksijen iyonları olarak ortaya çıkan pozitif hidrojen iyonlarına parçalandığını bulmak için şok oldular. Yanlışlıkla, iki İngiliz bilim adamı elektrolizin kimyasal sürecini yeni keşfetmiş ve elektroliz katodunun önemini belirtmişlerdir.
Bir elektroliz katodu için birçok ticari ve endüstriyel kullanım vardır. Bu kullanımlar arasında şarj edilebilir pillerin şarj edilmesi; tuzlu su elektrolizi yoluyla büyük miktarlarda hidrojen gazı, klor çözeltisi ve sodyum hidroksit üretmek; ve onları daha güçlü ve daha güvenilir hale getirmek için çeşitli malzemeleri elektrolizlemek. Bu önemli elektrot olmadan, modern endüstrilerin dayandığı pek çok kimyasal işlem mevcut olmazdı.
