Τι είναι μια θετική άνοδος;

Μια θετική άνοδος είναι μέρος μιας ηλεκτρικής συσκευής όπου το ρεύμα ρέει στο ηλεκτρικό σύστημα. Το ηλεκτρόδιο λέγεται ότι είναι θετικό όταν υπάρχει σε ηλεκτρολυτικό στοιχείο ή μπαταρία φορτίου, επειδή παρέχει ηλεκτρόνια στο σύστημα, αφήνοντας πίσω θετικά κατιόντα. Οι άνοδοι μπορούν να σχηματιστούν από πολλά υλικά, που κυμαίνονται από τον παραδοσιακό ψευδάργυρο και τον χαλκό έως τον πιο πρόσφατο άνθρακα, γραφίτη και πυρίτιο.

Αν και μια θετική άνοδος θεωρείται πιο συχνά ως η στερεοτυπική άνοδος, οι άνοδοι μπορεί να είναι είτε θετικές είτε αρνητικές, ανάλογα με τον τύπο του συστήματος. Για παράδειγμα, οι γαλβανικές κυψέλες ή οι μπαταρίες εκφόρτισης διαθέτουν αρνητικές ανόδους και θετικές καθόδους. Τα θετικά και αρνητικά φορτία είναι ανεξάρτητα από τον αληθινό ορισμό μιας ανόδου, η οποία είναι η πηγή ρεύματος στο σύστημα.

Τα ηλεκτρολυτικά στοιχεία και οι μπαταρίες φόρτισης χρησιμοποιούνται συχνά ως παραδείγματα κατά την περιγραφή μιας θετικής ανόδου. Σε αυτές τις συσκευές, η άνοδος είναι το ηλεκτρόδιο από το οποίο απομακρύνονται τα κατιόντα και προς το οποίο κινούνται τα ανιόντα, εν μέρει λόγω του θετικού φορτίου του. Μια θετική άνοδος σε ένα ηλεκτρολυτικό στοιχείο είναι δομημένη παρόμοια με μια αρνητική άνοδο σε ένα γαλβανικό στοιχείο, καθώς κάθε βασικό στοιχείο διαθέτει δύο μέταλλα σε ξεχωριστά διαλύματα ιόντων ηλεκτρολύτη. Τα δύο ημικύτταρα συνδέονται με μια γέφυρα άλατος ή μια ιοντοδιαπερατή μεμβράνη.

Το ηλεκτρολυτικό στοιχείο έχει σχεδιαστεί για να μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε χημική ενέργεια. Όταν η άνοδος ιονίζεται, δημιουργεί ηλεκτρόνια που ρέουν στην κάθοδο και επίσης παράγει κατιόντα που διαλύονται στο διάλυμα του ηλεκτρολύτη. Στο αντίθετο άκρο, η κάθοδος δεσμεύει τα ηλεκτρόνια που δημιουργούνται στη θετική άνοδο με τα κατιόντα στο διάλυμα του ηλεκτρολύτη. Αυτά σχηματίζουν ολόκληρα άτομα που εναποτίθενται στην κάθοδο, δημιουργώντας χημική ενέργεια.

Καθώς τα άτομα στην άνοδο χωρίζονται, λέγεται ότι οξειδώνονται. Στην ηλεκτροχημεία, αυτή η διαδικασία οξείδωσης συμβαίνει πάντα στην άνοδο, αλλά σε άλλες διεργασίες, θα μπορούσε να συμβεί στην κάθοδο. Οι σωλήνες καθοδικών ακτίνων, για παράδειγμα, διαθέτουν επίσης μια θετική άνοδο, αλλά η άνοδος είναι φορτισμένη έτσι ώστε να δέχεται ηλεκτρόνια αντί να εκπέμπει ηλεκτρόνια.

Άλλες τεχνολογίες χρησιμοποιούν επίσης τη θετική άνοδο, συμπεριλαμβανομένης της διύλισης μετάλλων. Κατά τη διάρκεια αυτών των διεργασιών, το μέταλλο της ανόδου ηλεκτρολύεται για να σχηματίσει ηλεκτρόνια και διαλυμένα μεταλλικά κατιόντα σε μια τυπική ηλεκτρολυτική διαδικασία. Τα διαλυμένα κατιόντα μετακινούνται στη συνέχεια μέσω του διαλύματος προς την κάθοδο, όπου συλλέγονται εκ νέου ως στερεό προϊόν. Οι διεργασίες που περιλαμβάνουν αυτή την τεχνολογία μπορούν να επιτύχουν μέταλλα υψηλής καθαρότητας στην κάθοδο, με καθαρότητα έως και 99.99%.