通常存在确定哪个电极是阴极和哪个电极是阳极的问题。首先,您需要了解条款。
内容
阴极和阳极的概念——简单的解释
在复杂物质中,电子在化合物的原子之间分布不均。由于相互作用,粒子从一种物质的原子移动到另一种物质的原子。该反应称为氧化还原。电子的损失称为氧化,而提供电子的元素称为还原剂。
电子的增加称为还原,这个过程中的接收元素是氧化剂。电子从还原剂转移到氧化剂可以通过外部电路进行,然后可以用作电能来源。将化学反应的能量转化为电能的装置称为原电池。

原电池最简单的经典示例是两块由不同金属制成并浸入电解质溶液中的板。在这样的系统中,一种金属发生氧化,另一种金属发生还原。
重要的! 发生氧化的电极称为阳极。发生还原的电极是阴极。
从学校化学教科书中,已知铜-锌原电池的一个例子,它的工作原理是锌和硫酸铜之间的反应能量。在 Jacobi-Daniel 装置中,将铜板置于硫酸铜溶液(铜电极)中,将锌板浸入硫酸锌溶液(锌电极)中。锌电极向溶液释放阳离子,在其中产生过量的正电荷,而在铜电极处,溶液中的阳离子耗尽,溶液带负电荷。

关闭外部电路会导致电子从锌电极流向铜电极。相边界处的平衡关系被中断。发生氧化还原反应。
自发化学反应的能量转化为电能。
如果电流的外部能量引发化学反应,就会发生称为电解的过程。电解期间发生的过程与原电池运行期间发生的过程相反。
注意力! 发生还原的电极也称为阴极,但在电解中它带负电,而阳极带正电。
在电化学中的应用
阳极和阴极参与许多化学反应:
- 电解;
- 电萃取;
- 电镀;
- 电版。
通过电解熔融化合物和水溶液获得金属,从杂质中提纯金属并提取有价值的成分(电解精炼)。板由要清洁的金属铸造而成。它们作为阳极放置在电解槽中。在电流的影响下,金属会溶解。它的阳离子进入溶液并在阴极排出,形成纯金属沉积物。原始未清洁的金属板中所含的杂质要么作为阳极淤渣保持不溶,要么进入电解液,在那里它们被去除。铜、镍、铅、金、银、锡经过电解精炼。

电萃取是在电解过程中从溶液中分离金属的过程。为了使金属进入溶液,它用特殊的试剂处理。在此过程中,高纯度金属在阴极析出。这就是锌、铜、镉的获得方式。
为了避免腐蚀,赋予强度,装饰产品,一种金属的表面覆盖了一层另一种金属。这个过程称为电镀。

电镀是通过金属电沉积从大块物体中获得金属副本的过程。

在真空电子器件中的应用
真空装置中阴极和阳极的工作原理可以用电子灯来演示。它看起来像一个密封的容器,里面有金属部件。该装置用于对电信号进行整流、产生和转换。按电极数量有:
- 二极管;
- 三极管;
- 四极管;
- 五极管等

二极管是一种真空装置,具有两个电极,一个阴极和一个阳极。阴极连接到电源的负极,阳极连接到正极。阴极的目的是在被电流加热到一定温度时发射电子。发射的电子在阴极和阳极之间产生空间电荷。最快的电子冲向阳极,克服了空间电荷的负势垒。阳极接收这些粒子。在外部电路中产生阳极电流。电子流由附加电极通过向它们施加电势来控制。通过二极管,交流电转换为直流电。
在电子领域的应用
今天,使用半导体类型的二极管。
在电子学中,二极管正向通过电流而不是反向通过的特性被广泛使用。

LED 的工作是基于半导体晶体的特性,当电流沿正向通过 p-n 结时会发光。
直流电流源 - 电池
发生可逆反应的化学电流源称为电池:它们可以反复充电和使用。

在铅电池运行期间,会发生氧化还原反应。金属铅氧化,提供电子,还原二氧化铅,接受电子。电池中的铅金属是阳极,带负电。二氧化铅是阴极,带正电。
随着电池放电,阴极和阳极的物质及其电解质硫酸被消耗。为了给电池充电,它连接到一个电流源(正到正,负到负)。现在电流的方向与电池放电时的方向相反。电极上的电化学过程是“逆向的”。现在铅电极变成阴极,还原过程发生在它上面,二氧化铅变成阳极,氧化过程发生。电池重新产生其运行所需的物质。
为什么会出现混乱?
问题是由于某个电荷标志不能牢固地附着在阳极或阴极上。通常阴极是带正电的电极,而阳极是负电极。经常,但并非总是如此。这完全取决于电极上发生的过程。
注意力! 置于电解质中的部分既可以是阳极,也可以是阴极。这完全取决于该过程的目的:您需要在其上放置另一层金属或将其移除。
如何识别阳极和阴极
在电化学中,阳极是发生氧化过程的电极,阴极是发生还原的电极。
在二极管中,抽头称为阳极和阴极。如果阳极抽头连接到“正”,电流将流过二极管,“阴极”抽头 - 连接到“负”。
对于带有未切割触点的新 LED,阳极和阴极是由长度目测确定的。阴极较短。

如果触点被切断,连接到它们的电池会有所帮助。当极性匹配时,就会出现光。
阳极和阴极标志
在电化学中,不谈论电极电荷的符号,而是谈论电极上发生的过程更为正确。还原反应发生在阴极,氧化反应发生在阳极。
在电气工程中,对于电流的流动,阴极连接到电流源的负极,阳极连接到正极。
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