В этой статье мы расскажем, что это такое анод и катод, а также как определить где они находятся в электролизере, диоде и у батарейки, что из них плюс, а что минус. В гальванике анод – это электрод, на поверхности которого проходит реакция окисления металла. Чтобы понять, что такое анод в водонагревателе, нужно разобрать химические процессы, которые проходят внутри электрического прибора. Анод – это электрод некоторого прибора, в который втекает электрический ток (в его конвенциональном понимании как поток положительных зарядов). Что такое анодный стержень?
Что такое анод и катод: определение и принцип работы
Что такое анод и катод: объясняю простыми словами. Электрик Инфо» Интересные факты, В помощь начинающим электрикам, Спорные вопросы, Научные статьи» Знаем ли мы, что такое АНОД? В этой статье мы рассмотрим подробности о том, что такое анод и как он действует. Основная функция анода – принятие электронов от внешнего источника энергии и передача их в электролит или другой электрод в системе. В этой статье мы расскажем, что это такое анод и катод, а также как определить где. В этой статье мы расскажем, что это такое анод и катод, а также как определить где они находятся в электролизере, диоде и у батарейки, что из них плюс, а что минус.
Что такое анод и катод — простое объяснение
Что такое анод и катод, как их определить. Простое правило, с помощью которого легко запомнить, где анод и катод у светодиода, тиристора и других элементов. В этой статье мы рассмотрим подробности о том, что такое анод и как он действует. Знание того, что такое анод и катод, является ключевым в электрохимии и помогает понять основные принципы работы простейших аккумуляторов и гальванических элементов. Если вы вдруг забыли, что такое катод и анод в химии, напомним. Катод — это отрицательно заряженный электрод, который притягивает положительно заряженные ионы (катионы). АНОД (от греч. anodos — дорога в гору, всход), название положительного электрода, в приборах для электролиза и в разрядных. трубках, в частности — Рентгеновских.
Для чего нужен магниевый анод в водонагревателе
Кроме того, принято считать, что анод — электрод, на котором происходит окисление, а катод — тот, где протекает восстановительный процесс. В процессе электролитической реакции внешний источник тока обеспечивает на одном из электродов избыток электронов отрицательный заряд , здесь происходит восстановление металла, это катод. На другом электроде обеспечивается недостаток электронов и окисление металла, это анод. При работе же гальванического элемента, избыток электронов и отрицательный заряд на одном из электродов обеспечивается не внешним источником тока, а собственно реакцией окисления металла, то есть здесь отрицательным, если следовать приведённому определению, будет уже анод.
При работе нерастворимый анод ионизируется, металл в виде ионов переходит в раствор. При достижении определенного потенциала анод может частично или полностью запассивироваться.
При этом на нем может прекратиться растворение и начнутся побочные реакции. Чаще всего это выделение кислорода или хлора. Например, инертные аноды делают из углерода, свинца, титана, некоторых видов стали. Особыми видами нерастворимых анодов являются окисно-рутениевые титановые аноды ОРТА или платинированный иридий. Инертный анод не растворяется в процессе осаждения покрытий, на нем происходят побочные реакции, например, выделение газообразного кислорода или хлора.
Катод — отрицательный электрод, на котором происходит процесс восстановления принятие электронов ионов осаждаемого металла и образование покрытия. Потенциал катода при поляризации смещается в отрицательную сторону. Катод, проще говоря — это непосредственно покрываемые изделия кроме процесса анодирования. Выход по току — доля тока, расходуемая на протекание основной реакции — осаждения металла или сплава. Поляризационная кривая — зависимость плотности тока от потенциала электрода.
Поляризация — отклонение потенциала электрода от равновесного под действием внешнего источника тока. Поляризуемость — скорость изменения плотности тока при отклонении потенциала электрода от равновесного значения.
Поэтому их выводы расположены таким образом, чтобы исключить ошибки при подключении. В электронных лампах выводы точно совпадают с расположением контактов гнезда, предназначенного для этого радиоэлемента.
Анод и катод: где плюс, а где минус? Из сказанного выше следует, что ток всегда течет в направлении от анода к катоду. Вывод один — на анод поступает плюс, а катод подсоединяется к минусу. Придерживаясь этого правила можно безошибочно определить, где плюс, а где минус.
В гальванотехнике на катоде происходит реакция восстановления. То есть положительные ионы из раствора оседают на катоде. По этому признаку определяем знак минус. Как определить катод и анод радиодеталей мы рассмотрели выше.
Если есть схема устройства то по ней довольно легко можно указать направление тока, и, соответственно, назначение электродов. При отсутствии схемы пользуйтесь признаками и метками на корпусах деталей. Примечание: по отношению к стабилитрону некорректно применять термин катод и анод, так как он проводит ток в разных направлениях. Отдельно заострю ваше внимание на элементах питания.
В аккумуляторах автомобильного типа плюсовую клемму делают толще. По этому признаку также можно определить полярность полюсов. В качестве выводов см.
При необходимости для изолирования контактов применяются диэлектрические полимеры и соединительные муфты, предназначенные для таких целей. Соблюдение ГОСТ 58344-2019 и других нормативных документов позволяет избежать ошибок при проектировании и монтаже, максимально защитить объект и продлить ресурс изделия.
Популярные модели Современный рынок предлагает большой выбор анодных заземлителей. Ниже рассмотрим особенности и устройство наиболее популярных моделей. Менделеевец Под торговой маркой «Менделеевец» выпускается много современных моделей анодных заземлителей — магнетитовых, ферросилидовых и ММО. Это российский производитель, имеющий большой опыт изготовления оборудования катодной защиты для разных металлических конструкций — резервуаров, емкостей, труб и т. Дополнительно компания занимается выпуском приборов и оборудования для проверки подземных труб, а также оборудования ПКЗ.
К наиболее востребованным моделям анодных заземлителей Менделеевец можно отнести: ММ 23, 43 — ферросилидовый, поверхностный. Используется для катодной защиты подземных сооружений, в том числе труб. Могут размещаться вертикально и горизонтально. Внешне имеют вид электрода, изготовленного из железокремниевого сплава с дополнительным кабелем. В базовой комплектации длина кабеля — два метра.
Изготовлены в форме стержня с утолщением к верхней части. Для снижения степени растекания тока полость возле анода заполняется коксо-минеральным составом. Ресурс — около 35 лет. МК 23, 43 — ферросилидовые, комплектные, поверхностные. Представляют собой стальной контейнер, заполненный коксоминеральным активатором.
Комплектуется анодным кабелем длиной два метра. Число заземлений подбирается с учетом типа защищаемого объекта. Крепление анодного кабеля выполняется с помощью зажима или термитного сварочного аппарата. При изоляции кабельных соединений применяются муфты с термоусадкой. Ресурс — 35 лет.
МГ — ферросилидовый, глубинный, поверхностный. Применяется в местах с большим числом построек. Конструктивно представлен двумя секциями, в каждой из которых предусмотрены ферросилидовые электроды.
Что такое анод и катод: определение и принцип работы
Значение слова Анод на это Анод Анод (— движение вверх) — электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое анод, его значение в различных контекстах и функции, которые он играет в химических реакциях. Чтобы успешно решать задания по этой теме и писать реакции, необходимо разделять процессы на катоде и аноде.
Что такое анод и катод — простое объяснение
С их помощью можно легко определить полярность полупроводникового диода, проверить его работоспособность. Измерения нужно проводить в режиме омметра. У многих современных мультиметров есть специальный режим — «тест диода». Для определения полярности щупы тестера подключают к диоду и следят за показаниями прибора. Если прибор показывает «бесконечное» сопротивление, то щупы следует поменять местами.
Если мультиметр покажет некоторое конечное значение сопротивления, это означает, что прибор подключен с соблюдением полярности, и мы определили, где у светодиода плюс и минус. Есть один важный нюанс. У некоторых стрелочных приборов полярность щупов в режиме измерения напряжения и в режиме омметра не совпадают. Такой особенностью обладают, например, старые тестеры ТЛ — 4М.
Поэтому желательно проверить, нет ли расхождений в полярности тестера в различных режимах измерения с помощью другого прибора или вольтметра постоянного напряжения. Мультиметром можно воспользоваться и для определения полярности. Порядок действий такой же, как при определении плюса и минуса обычного диода. При исправном светодиоде и правильном его подключении он даже может начать светиться.
Однако, этот способ определения полярности срабатывает далеко не всегда. Дело в том, что падение напряжения открытого светодиода может составлять 1. Это значительно больше, чем у обычного полупроводникового диода. Величина падения напряжения зависит от цвета и мощности светоизлучающего диода.
Тестеры с низковольтным питанием не имеют на своих зажимах достаточного напряжения для открытия светодиода. Такими приборами измерения выполнить не удастся. Как определить полярность по внешнему виду Существует множество типов корпусов светодиодов. Широко распространены светоизлучающие диоды в цилиндрических корпусах диаметром 3, 5 и более миллиметров.
Выпускается много SMD светодиодов для поверхностного монтажа, которые различаются как типом корпуса, так и размерами кристаллов. Мощные сверхъяркие светодиоды размещаются на теплоотводах и имеют планарные плоские выводы. Опытные специалисты без труда определяют назначение выводов по внешнему виду. Проще всего определять полярность мощных светодиодов.
Неплохо дело обстоит со светодиодами в цилиндрических корпусах. У них полярность можно определить по нескольким признакам. Например, внутри корпуса светоизлучающего диода можно рассмотреть два электрода имеющие разную площадь. У катода площадь электрода заметно больше.
Этот электрод является минусом. Еще одним признаком, по которому можно определить катод цилиндрического led, это скос на юбке прибора. У новых выводы имеют различную длину. Более длинный вывод подсказывает, где плюс у светодиода анод.
Светодиоды для поверхностного монтажа тоже имеют отличительные признаки назначения выводов. Ключ указывает на минус катод.
Если вы подключили тестер или омметр к диоду, и он показал незначительное сопротивление, то к положительному щупу прибора подключен анод, а к отрицательному — катод. Если известен тип проводимости транзистора, то с помощью того же тестера можно определить выводы эмиттера и коллектора. Между ними сопротивление бесконечно велико тока нет , а между базой и каждым из них проводимость будет только в одну сторону, как у диода. Зная тип проводимости, по аналогии с диодом, можно определить: где анод, а где катод, а значит определить выводы коллектора или эмиттера см. Транзистор на схемах и его электроды Что касается вакуумных диодов, то их невозможно проверить путем измерения обычными приборами.
Поэтому их выводы расположены таким образом, чтобы исключить ошибки при подключении. В электронных лампах выводы точно совпадают с расположением контактов гнезда, предназначенного для этого радиоэлемента. Это интересно: Как правильно паять провода — видео, технология, порядок пайки Диод в цепи переменного тока Кто забыл, что такое переменный ток, читаем. Итак, для того, чтобы рассмотреть работу диода в цепи переменного тока, давайте составим схему. Здесь мы видим генератор частоты G, диод и два клеммника Х1 и Х2, с которых мы будем снимать сигнал с помощью осциллографа. Мой генератор частоты выглядит вот так. Цепляемся к клеммам X1 и X2 и видим вот такую осциллограмму.
А что будет, если мы поменяем выводы диода? Схема примет такой вид. Смотрим на осциллограмму. Диод срезал только положительную часть синусоиды! Назначение диода Полупроводниковые диодные элементы присутствуют практически во всех бытовых электроприборах. Светодиоды используются в производстве осветительных приборов и LED-телевизоров. Полупроводниковые диоды классифицируются по: материалу кристалла кремний, селен, фосфид индия, германий ; размерам микросплавные, точечные, плоские ; технологии производства p-n перехода диффузионные, сплавные, эпитаксиальные ; частоте низкочастотные, высокочастотные, сверхвысокочастотные, импульсивные ; сфере использования выпрямительные и специальные.
Диоды-выпрямители предназначены для преобразования переменного напряжения в постоянное. В схему устанавливаются в виде диодного моста, который можно использовать в радиоаппаратуре, блоке питания, зарядном устройстве. Выпрямители делятся на:.
В рентгеновских трубках анод выполняет функции мишени, при бомбардировке которой пучком ускоренных электронов возбуждается рентгеновское излучение. Такие аноды изготовляют из тугоплавкого или обладающего большой теплопроводностью металла например, вольфрама , молибдена, меди, золота , серебра. В электролизёрах на анодах происходит окисление ионов или молекул, поступающих из электролита или принадлежащих материалу анода. В последнем случае анод растворяется или окисляется.
На нем появляется накипь и коррозия, оболочка ТЭНа превращается в ржавую фольгу. На этом месте появляютcя микротрещины через которые вода попадает в защищенную часть тэна.
Бойлер постепенно начинает биться током. ТЭН при этом продолжает нагреваться. Вода, которая попала в ТЭН, начинает испаряться, но быстро выйти через мелкие трещины не может и превращается в пар, разрывая его. Поэтому некоторые бойлеры комплектуются защитой от поражения током. Многих интересует вопрос: какие ТЭНы дольше прослужат без анода, медные или из нержавеющей стали? Более выносливые медные ТЭНы, но без анода ставить их не рекомендуется, так как срок службы их все равно сильно сокращается.
Что значит анод катод
Диод 2А546А-5 ДМ служит таким примером. Примеры нанесения меток на диоды Длина ножек светодиодов, ни разу не паянных в платы, также может указывать на полярность выводов. У led-диодов длинная ножка — это положительный электрод, короткая — отрицательный вывод. К тому же форма корпуса обрез края окружности может служить ориентиром. Полярность выводов led-диодов При определении мультиметром полярности контактных выводов полупроводника подключают его в режиме тестирования диодов. Если на дисплее появились цифры, значит, диод подключён в прямом направлении. Если под рукой нет тестера, определить названия выводов диода можно, собрав последовательную цепь из батарейки, лампочки и диода. При прямом включении лампочка загорится, значит, плюс батарейки — на аноде и аналогично минус — на другом электроде.
Электроды светодиода можно идентифицировать с помощью постоянного ИП с заведомо известной полярностью и включенного последовательно резистора, ограничивающего ток. Свечение элемента укажет на прямое включение. Для этой цели можно взять батарейку RG2032 на 3 вольта и резистор сопротивлением 1кОм. Включение светодиода через ограничивающий резистор Что касается полупроводников, всегда существует строгое соответствие наименований. В других случаях правильное определение проходящих электрохимических реакций поможет чётко ориентироваться в отождествлении электродов. Процессы, протекающие при электролизе Электролиз получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путем электролиза.
Кроме того, электролиз используется для рафинирования очистки меди, никеля, свинца, а также для получения водорода, кислорода, хлора и ряда других химических веществ. Сущность электролиза заключается в выделении из электролита при протекании через электролитическую ванну постоянного тока частиц вещества и осаждении их на погруженных в ванну электродах электроэкстракция или в переносе веществ с одного электрода через электролит на другой электролитическое рафинирование. В обоих случаях цель процессов — получение возможно более чистых незагрязненных примесями веществ. Любой электровакуумный прибор имеет электрод, предназначенный для испускания эмиссии электронов. Этот электрод называется катодом. Электрод, предназначенный для приема эмиттированных катодом электронов, называется анодом. На анод подают более высокий и положительный относительно катода потенциал.
В отличие от электронной электропроводности металлов в электролитах растворах солей, кислот и оснований в воде и в некоторых других растворителях, а также в расплавленных соединениях наблюдается ионная электропроводность. Электролиты являются проводниками второго рода. В этих растворах и расплавах имеет место электролитическая диссоциация — распад на положительно и отрицательно заряженные ионы. Химия электролиза. Если в сосуд с электролитом — электролизер поместить электроды, присоединенные к электрическому источнику энергии, то в нем начнет протекать ионный ток, причем положительно заряженные ионы — катионы будут двигаться к катоду это в основном металлы и водород , а отрицательно заряженные ионы — анионы хлор, кислород — к аноду. У анода анионы отдают свой заряд и превращаются в нейтральные частицы, оседающие на электроде. У катода катионы отбирают электроны у электрода и также нейтрализуются, оседая на нем, причем выделяющиеся на электродах газы в виде пузырьков поднимаются кверху.
Электрический ток во внешней цепи представляет собой движение электронов от анода к катоду. При этом раствор обедняется, и для поддержания непрерывности процесса электролиза приходится его обогащать. Так осуществляют извлечение тех или иных веществ из электролита электроэкстракцию. Если же анод может растворяться в электролите по мере обеднения последнего, то частицы его, растворяясь в электролите, приобретают положительный заряд и направляются к катоду, на котором осаждаются, тем самым осуществляется перенос материала с анода на катод. Так как при этом процесс ведут так, чтобы содержащиеся в металле анода примеси не переносились на катод, такой процесс называется электролитическим рафинированием. Если электрод поместить в раствор с ионами того же вещества, из которого он изготовлен, то при некотором потенциале между электродом и раствором не происходит ни растворения электрода, ни осаждения на нем вещества из раствора. Такой потенциал называется нормальным потенциалом вещества.
Если на электрод подать более отрицательный потенциал, то на нем начнется выделение вещества катодный процесс , если же более положительный, то начнется его растворение анодный процесс.
Аноды — множественное число слова «анод»; эта форма применяется преимущественно в металлургии, где применяются аноды для гальваники, используемые для нанесения на поверхность изделия слоя металла электрохимическим способом, либо для электрорафинирования, где металл с примесями растворяется на аноде и осаждается в очищенном виде на катоде. Основное распространение получили аноды из цинка бывают сферические, литые и катаные, чаще используются последние , никеля, меди среди которых отдельно выделяют медно-фосфористые, марки АМФ , кадмия применение которых сокращается из-за экологической вредности , бронзы, олова применяются при производстве печатных плат в радиоэлектронной промышленности , сплава свинца и сурьмы, серебра, золота и платины. Аноды из недрагоценных металлов применяются для повышения коррозионной стойкости, повышения эстетических свойств предметов и др.
Аноды из драгоценных металлов применяются гальваническим производством для повышения электропроводности изделий и др. Кроме принудительной организации полезных электрохимических процессов, аноды применяются и для защиты от последствий нежелательных, побочных электрохимических процессов.
На реальном элементе на катоде есть маркировка в виде полосы или точки. У светодиода аналогично. На 5 мм светодиодах внутренности видны через колбу.
Та половина, что больше — это катод. Также обстоит ситуация и с тиристором, назначение выводов и «однополярное» применение этих трёхногих компонентов делают его управляемым диодом: У вакуумного диода анод тоже подключается к плюсу, а катод к минусу, что изображено на схеме ниже. Хотя при приложении обратного напряжения — названия этих элементов не изменятся, несмотря на протекание электрического тока в обратном направлении, пусть и незначительного. С пассивными элементами, такими как конденсаторы и резисторы дело обстоит иначе. У резистора не выделяют отдельно катод и анод, ток в нём может протекать в любом направлении.
Вы можете дать любые названия его выводам, в зависимости от ситуации и рассматриваемой схемы. У обычных неполярных конденсаторов также. Реже такое разделение по названиям контактов наблюдается в электролитических конденсаторах. Заключение Итак, подведем итоги, ответив на вопрос: как запомнить где плюс, где минус у катода с анодом? Есть удобное мнемоническое правило для электролиза, заряда аккумуляторов, гальваники и полупроводниковых приборов.
У этих слов с аналогичными названиями одинаковое количество букв, что проиллюстрировано ниже: Во всех перечисленных случаях ток вытекает из катода, а втекает в анод.
Как в простой, так и в составной гальванической цепи в элементе, батарее проволока, идущая от крайнего свободного цинка, представляет катод, проволока же от другого крайнего полюса гальван. Большая Советская Энциклопедия анод от греч.
Химические источники тока. Электрод электронного прибора ионного прибора , соединяемый с положительным полюсом источника электрического тока.
Анод и катод
Если речь идет о растворах и электрофизических реакциях в них, проще запомнить, что катионы — всегда частицы с положительным зарядом, а значит двигаются к минусу. Анионы — частицы всегда с отрицательным зарядом и двигаются к плюсу. Валера Голос строительного гуру Задать вопрос Чтобы запомнить, где плюс, где минус, используют мнемоническое правило. В словах «катод» и «минус», а также в словах «анод» и «плюс» одинаковое количество букв. В нормальном режиме работы любого электрического прибора ток вытекает из катода и втекает в анод. Даже если речь о металлической жиле, поскольку здесь направление тока определяют не смещении электронов, а смещение дырок. Сфера применения В промышленности используют не только собственно гальванические элементы для получения электрического тока , но и электрохимические реакции, которые протекают под действием тока.
Самый известный — получение тонкопослойного защитного покрытия стали — из цинка, алюминия, цинкового-алюминиевых сплавов. Электрохимия Электролиз по своему значению противоположен работе гальванического элемента: реакция проходит под действием тока. При этом плюс источника питания все же именуется катодом, а минус анодом, что как бы противоречит вышесказанному. Происходит это потому, что ток от плюсового вывода источника питания уходит на плюсовой вывод аккумулятора и в этом случае последний уже никак не может быть катодом.
На другом электроде обеспечивается недостаток электронов и окисление металла, это анод. В то же время при работе гальванического элемента к примеру, медно-цинкового , избыток электронов и отрицательный заряд на одном из электродов обеспечивается не внешним источником тока, а собственно реакцией окисления металла растворения цинка , то есть здесь отрицательным, если следовать приведённому определению, будет уже анод.
Электроны, проходя через внешнюю цепь, расходуются на протекание реакции восстановления меди , то есть катодом будет являться положительный электрод. В соответствии с таким толкованием, для аккумулятора анод и катод меняются местами в зависимости от направления тока внутри аккумулятора [2] [3]. В электротехнике анод — положительный электрод, ток течёт от анода к катоду, электроны , соответственно, наоборот.
Применение анода и катода Электроды применяются в вакуумных электронных приборах по типу, радиоэлектронных ламп, электронно-лучевые трубок и т. Главным образом в диодах, СВЧ-приборах, транзисторах и т. Как определить где анод и катод. Чтобы определить, где катод, а где анод у диода можно прибегнуть к нескольким способам. Оценить визуально Метод применяется для приборов с цилиндрическим корпусом. Определяется за счёт положения электродов на разных торцах. Вывод, присоединённый к металлическому корпусу со знаком «-» — это катод. Следовательно, вывод, установленный через изолятор с положительной полярностью — анод. С помощью батарейки Берём батарейку с напряжением 3 В и поочерёдно прокладываем выводы диода к полюсам батарейки. Применение мультиметра Включаем режим «прозвонка» электродов и по очереди прикладываем к выводам диода.
При работе электролизера например, при рафинировании меди внешний источник тока обеспечивает на одном из электродов избыток электронов отрицательный заряд , здесь происходит восстановление металла, это катод. На другом электроде обеспечивается недостаток электронов и окисление металла, это анод. В то же время при работе гальванического элемента к примеру, медно-цинкового , избыток электронов и отрицательный заряд на одном из электродов обеспечивается не внешним источником тока, а собственно реакцией окисления металла растворения цинка , то есть здесь отрицательным, если следовать приведённому определению, будет уже анод. Электроны, проходя через внешнюю цепь, расходуются на протекание реакции восстановления меди , то есть катодом будет являться положительный электрод. В соответствии с таким толкованием, для аккумулятора анод и катод меняются местами в зависимости от направления тока внутри аккумулятора [2] [3].
Сообщить об опечатке
- Электролиз
- Обозначение в электрохимии и цветной металлургии
- Анод и катод: что это такое, как их определить и запомнить - Сам электрик
- Обозначение в электрохимии и цветной металлургии
- Поток заряда
Анод: его определение и фундаментальная роль в электрохимии
- Электролиз, подготовка к ЕГЭ по химии
- Что такое анод и катод: объяснение и примеры
- Анод — "Энциклопедия. Что такое Анод
- Что такое анод в химии: понятие и функции -
- анод | это... Что такое анод?