Ποια είναι τα διαφορετικά είδη μεταλλικών ανοδίων;

Τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται συνήθως ως άνοδοι περιλαμβάνουν αλουμίνιο, ορείχαλκο, μπρούτζο, χαλκό, μόλυβδο, λίθιο, μαγνήσιο, νικέλιο, ασήμι, τιτάνιο, ψευδάργυρο και κράματα αυτών. Τα μη μέταλλα που χρησιμοποιούνται επίσης ως άνοδοι περιλαμβάνουν άνθρακα, γραφίτη και πυρίτιο. Καθένα από αυτά έχει ένα συγκεκριμένο σύνολο χαρακτηριστικών που το καθιστούν καλύτερο ή χειρότερο κατάλληλο για χρήση σε διαφορετικές συσκευές και για συγκεκριμένες χρήσεις. Στην πράξη, οι μεταλλικές άνοδοι κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το πώς και για ποιο σκοπό χρησιμοποιούνται. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα, η θερμική αγωγιμότητα, η δομική αντοχή, η ανθεκτικότητα και η αντοχή στη διάβρωση είναι συνήθως μεταξύ των χαρακτηριστικών που λαμβάνονται υπόψη όταν επιλέγονται συγκεκριμένες μεταλλικές άνοδοι.

Ίσως η πιο οικεία χρήση των μεταλλικών ανοδίων είναι σε γαλβανικές κυψέλες, αλλιώς γνωστές ως μπαταρίες, όπου ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μεταξύ μεταλλικών καθόδων και ανοδίων βυθισμένο σε έναν ηλεκτρολύτη που μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα μεταξύ τους. Οι πρώτες μπαταρίες που χρησιμοποιήθηκαν σε διαστημικές αποστολές χρησιμοποιούσαν ασήμι για μεταλλικές καθόδους και ψευδάργυρο για μεταλλικές ανόδους. Πιο πρόσφατα, επαναφορτιζόμενες μπαταρίες νικελίου-καδμίου έχουν χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία πολλών ηλεκτρονικών συσκευών. Ο σίδηρος και το κάδμιο χρησιμεύουν με αυτόν τον τρόπο. Το ελαφρύ σε βάρος, το λίθιο χρησιμοποιείται επίσης για μεταλλικές ανόδους σε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που βρίσκονται σε φορητές ηλεκτρονικές συσκευές ευρείας κατανάλωσης, όπως κινητά τηλέφωνα και φορητές συσκευές υπολογιστών. Χάρη στην πρόοδο της τεχνολογίας, το λίθιο έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για ανόδους σε μπαταρίες ιόντων λιθίου για την τροφοδοσία υβριδικών και αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων.

Μια άλλη κοινή χρήση των μεταλλικών ανοδίων είναι η προστασία μετάλλων ή άλλων υλικών από τη σκουριά ή τη διάβρωση. Για παράδειγμα, οι θυσιαστικές και υπεράκτιες άνοδοι θυσίας, οι οποίες είναι επίσης γνωστές ως γαλβανικές άνοδοι, προορίζονται να προστατεύουν μια κάθοδο, συνήθως ένα άλλο μέταλλο που πρέπει να διατηρηθεί για όσο το δυνατόν μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, από σκουριά ή διάβρωση. Η άνοδος είναι κατασκευασμένη από μέταλλο ή κράμα που διαβρώνεται πιο εύκολα από την κάθοδο. Τέτοια είναι η περίπτωση με τον ψευδάργυρο και τον σίδηρο, όπου ο ψευδάργυρος, ή ένα κράμα ψευδάργυρου, τοποθετείται στο επάνω μέρος του σιδήρου.

Με την έκθεση στα στοιχεία – αέρα, αλμυρό νερό ή γλυκό νερό – θα συμβεί οξείδωση και τα ηλεκτρόνια θα μετακινηθούν από τη θυσιαζόμενη άνοδο, τον ψευδάργυρο ή το κράμα, στον σίδηρο, προστατεύοντάς τον από την οξείδωση. Εξ ορισμού, αυτό κάνει το σίδερο μια κάθοδο. Ένα άλλο παράδειγμα αυτού είναι η άνοδος του θερμοσίφωνα, όπου μία ή περισσότερες ράβδοι μαγνησίου ή αλουμινίου τοποθετούνται γύρω από έναν χαλύβδινο πυρήνα, προστατεύοντάς τον και το μεταλλικό εξωτερικό περίβλημα της δεξαμενής από τη σκουριά ή τη διάβρωση που θα προέκυπτε από την τακτική επαφή με θερμαινόμενο νερό.