Une électrode est un conducteur qui passe un courant électrique d'un support à un autre, le plus souvent à partir d'une source d'alimentation pour un dispositif ou un matériau. Il peut prendre un certain nombre de formes différentes, y compris un fil, une plaque ou une tige, et est le plus souvent faite de métal, comme le cuivre , l'argent, le plomb ou le zinc , mais peut aussi être faite d'une substance non métallique qui conduit l'électricité, tel que du graphite. Électrodes sont utilisés dans le soudage , la galvanoplastie, les batteries, la médecine et dans l'industrie des procédés impliquant l'électrolyse.
Anodes et de cathodes
Dans le cas d'un continu (DC) de courant, les électrodes viennent en paires, et sont connus comme anodes et cathodes. Pour une batterie ou autre source de courant continu, la cathode est définie comme l'électrode à partir de laquelle les feuilles en cours, et l' anode comme le point où elle renvoie. Pour des raisons historiques plutôt que scientifique, de l'électricité dans un circuit est, par convention, dépeint comme voyager du positif au négatif, de sorte qu'il est considéré comme un flux de charge positive à partir de la cathode, et dans l'anode. Un courant électrique, cependant, se compose d'un flux de fines particules chargées négativement appelées électrons, de sorte que cet écoulement est en fait dans le sens opposé. Dans ce contexte, il est probablement préférable de penser simplement en termes de bornes positives et négatives.
A l'intérieur d'une cellule de la batterie, ou électrochimique, les électrodes sont faites de matériaux différents, l'un de ce qui donne des électrons plus facilement que l'autre. Ils sont maintenus en contact avec un produit chimique conductrice qui peut diviser en ions chargés positivement et négativement. Quand un circuit est complété, en d'autres termes, lorsque la batterie est connectée à un dispositif électrique, comme une ampoule, une réaction d'oxydo-réduction a lieu dans la cellule. Cela signifie que le conducteur gagne des électrons chimiques à une électrode - un processus connu sous le nom de réduction - et les perd à l'autre - un processus appelé oxydation - avec le résultat que les électrons circulent comme un tour courant et le circuit. Réduction a toujours lieu à la cathode, et l'oxydation à l'anode.
Dans une batterie rechargeable, ce processus est inversé lorsque la batterie est en charge.Un courant électrique à partir d'une autre source est utilisée pour alimenter une réaction d'oxydo-réduction dans la direction opposée, ce qui signifie que l'anode devient la cathode et vice-versa. C'est encore le cas cette réduction a lieu à la cathode et à l'oxydation à l'anode, mais le sens du courant est inversé, de sorte que cette électrode est négatif et ce qui est positif dépend si la batterie est la fourniture de courant ou la recharge. Parfois, les cellules sont reliées entre elles par une électrode, qui agit comme anode pour une cellule et la cathode de l'autre. Ceci est connu comme une électrode bipolaire.
Dans le cas d'un (alternatif AC ) actuel, il n'y a pas de distinction entre l'anode et la cathode.C'est parce que le courant est constamment la direction inverse, plusieurs fois par seconde.Une électrode en utilisant ce type de courant serait donc basculer constamment entre négatif et positif.
Électrolyse
Dans ce procédé, un courant continu circule à travers un milieu liquide conducteur à partir d'une cathode vers une anode, ce qui permet procédés de réduction et d'oxydation à lieu.C'est un moyen très utile de produire certains produits chimiques et, en particulier, d'isoler les éléments chimiques de leurs composés. Dans le cas de certains éléments très réactifs, c'est la seule façon pratique de le faire.
Pour obtenir un élément donné, un composé ionique de cet élément peut être électrolysée.Un exemple est la production de sodium métal de sel fondu, ou du chlorure de sodium.Quand le courant passe, les ions sodium chargés positivement sont attirés par l'électrode négative ou cathode, où ils gagnent des électrons, formant métal de sodium. Ions chlorure chargées négativement sont attirées vers l'anode, où elles perdent électrons, formant le chlore gazeux, qui est également collectée en tant que sous-produit.
Galvanoplastie
Dans ce procédé, un objet métallique est revêtue d'un autre métal pour améliorer sa résistance à la corrosion ou de l'aspect. L'objet à des formes revêtues de la cathode dans un procédé d'électrolyse par immersion dans une solution d'un composé soluble du métal destiné à former le revêtement, avec l'anode également en ce métal. Lorsque le courant passe, des ions métalliques positifs provenant de la solution sont attirés par la cathode, et forment un dépôt sur elle. Comme les ions en solution sont utilisés, ils sont remplacés par des ions qui forment à partir de l'anode. Parfois, l'anode est constituée d'un matériau différent qui n'est pas utilisé jusqu'à; dans ce procédé, les ions métalliques doivent être remplacés par l'appoint de la solution.
Autres utilisations
Les électrodes sont utilisés pour le soudage à l'arc, d'une technique d'assemblage de deux pièces de métal en utilisant un courant électrique. Une électrode fusible fond, et fournit le matériau qui joint les métaux. Le type non fusible est faite d'un matériau ayant un point de fusion très élevé, tels que le tungstène , et prévoit simplement la chaleur pour faire fondre en un autre matériau qui forme la jointure. En médecine, les électrodes peuvent être utilisées en cas d'urgence à appliquer un courant électrique au cœur d'une technique dite de défibrillation. Ils sont également utilisés pour enregistrer l'activité électrique dans le cerveau lors d'un électroencéphalogramme (EEG).
