الکترود چيه؟
طبق تعریف الکترود، هر ماده ای است که هادی خوبی از الکتریسیته باشد و این مواد معمولاً بخش های غیر فلزی یک مدار را به هم متصل می کنند برای مثال نیمه هادی ها، یک الکترولیت، پلاسما، خلاء یا حتی هوا. این اصطلاح برای اولین بار توسط ویلیام ویول سکه شد و برگرفته از کلمات یونانی الکترون است که به معنای «کهربا» و هودوس است که به «راهی» ترجمه می شود.
یک نسخه اولیه از یک الکترود، الکتروفور بود که برای مطالعه الکتریسیته ایستا مورد استفاده قرار می گرفت. توسط یوهان ویلک اختراع شد. برای کمک به درک مفهوم به زبان ساده، یک الکترود نقطه ای است که جریان وارد می شود و الکترولیت را ترک می کند. قابل توجه، یک الکترود لزوماً مجبور به فلزات نیست.
در هنگام مطالعه الکترودها، چند چیز وجود دارد که ما با آنها برخورد می کنیم. دو اصطلاح مشترکی که می شنویم کاتد و آند است. کاتد جریانی است که الکترودها یا کاتد ها را ترک می کند، ناشی از واکنش کاهشی است که در یک مخلوط الکترولیتی صورت می گیرد. در اینجا الکترون ها از الکترود آزاد می شوند و محلول اطراف آن کاهش می یابد.
انواع و نمونه های الکترودها
در اینجا به نمونه هایی از الکترودها نگاه خواهیم کرد.
عمدتاً دو نوع الکترود وجود دارد که عبارت اند از الکترودهای واکنشی و بی اثر.
یک نوع بی اثر در هیچ واکنشی شرکت نمی کند در حالی که انواع واکنشی به طور فعال در واکنش ها شرکت می کنند.
برخی از الکترودهای بی اثر که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از پلاتین، طلا، گرافیت(کربن)، و رودیوم.
برخی الکترودهای واکنشی شامل روی، مس، سرب، و نقره هستند.
در حالی که هنگامی که جریان در طول واکنش اکسیداسیون وارد می شود آن را به عنوان آند شناخته می شود. به این ترتیب الکترودها اجزای حیاتی در سلول های الکتروشیمیایی هستند چرا که الکترون های تولید شده را از یک نیمه سلول به سلول دیگر منتقل می کنند که منجر به تولید یک بار الکتریکی می شود.
استفاده از الکترودها
استفاده اصلی از الکترودها تولید جریان الکتریکی و عبور آن از اجسام غیر فلزی است تا اساساً آن ها را از چند طریق تغییر دهند. همچنین از الکترودها برای اندازه گیری هدایت استفاده می شود. برخی دیگر از موارد استفاده عبارتند از:
الکترودها در انواع باتری های مختلف، آبکاری و الکترولیز، welding، حفاظت کاتدیک، مونتاژ الکترود غشایی، برای تجزیه و تحلیل شیمیایی، و سلاح الکتروشوک تسر استفاده می شوند. در زمینه پزشکی نیز از الکترودها در ECG، ECT، EEG، و دفیبریلاتور استفاده می شود. الکترودها بیشتر برای تکنیک های الکتروفیزیولوژی در تحقیقات زیست پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند.