एनोड और कैथोड क्या हैं?
एनोड और कैथोड वे इलेक्ट्रोड के प्रकार हैं जो इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाओं में पाए जाते हैं। ये एक रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करने में सक्षम डिवाइस हैं। सबसे ज्यादा इस्तेमाल होने वाली इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाएं बैटरी होती हैं.
इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाएँ, इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाएँ और गैल्वेनिक या वोल्टाइक कोशिकाएँ दो प्रकार की होती हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं में, ऊर्जा उत्पन्न करने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया अनायास नहीं होती है, लेकिन विद्युत धारा ऑक्सीकरण में कमी की रासायनिक प्रतिक्रिया में बदल जाती है.
गैल्वेनिक सेल दो आधे सेल से बना है। ये दो तत्वों, एक धातु कंडक्टर और एक नमक पुल द्वारा जुड़े हुए हैं.
विद्युत कंडक्टर, जैसा कि इसके नाम से संकेत मिलता है, बिजली का संचालन करता है क्योंकि इसमें विद्युत आवेश के संचलन का बहुत कम प्रतिरोध है। सर्वश्रेष्ठ चालक आमतौर पर धातु होते हैं.
नमक पुल एक ट्यूब है जो दो आधे कोशिकाओं को जोड़ता है, जबकि उसी के विद्युत संपर्क को बनाए रखते हुए, और प्रत्येक कोशिका के घटकों को शामिल किए बिना। गैल्वेनिक सेल के प्रत्येक आधे सेल में एक इलेक्ट्रोड और एक इलेक्ट्रोलाइट होता है।.
जब रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, तो आधे कोशिकाओं में से एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया के माध्यम से अपने इलेक्ट्रोड को इलेक्ट्रॉनों को खो देता है; जबकि दूसरा अपने इलेक्ट्रोड के लिए कमी प्रक्रिया के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है.
ऑक्सीकरण प्रक्रिया एनोड पर होती है, और कैथोड पर प्रक्रिया कम हो जाती है
एनोड और कैथोड की परिभाषा
एनोड
एनोड का नाम ग्रीक αν an (aa) से आता है: ऊपर की ओर, और οδός (odós): रास्ता। फैराडे वह थे जिन्होंने 19 वीं शताब्दी में इस शब्द को गढ़ा था.
सबसे अच्छा एनोड परिभाषा इलेक्ट्रोड है जो ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया में इलेक्ट्रॉनों को खो देता है। आम तौर पर यह विद्युत प्रवाह के संक्रमण के सकारात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है, लेकिन यह हमेशा ऐसा नहीं होता है.
हालाँकि बैटरियों में एनोड पॉजिटिव पोल है, लेड लाइट्स में यह विपरीत है, एनोड नेगेटिव पोल है.
आम तौर पर विद्युत प्रवाह की दिशा को परिभाषित किया जाता है, इसे मुक्त प्रभार की भावना के रूप में सराहना की जाती है, लेकिन अगर कंडक्टर धातु नहीं है, तो उत्पादित सकारात्मक चार्ज बाहरी कंडक्टर में स्थानांतरित हो जाते हैं.
इस आंदोलन का तात्पर्य है कि हमारे पास सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज हैं जो विपरीत दिशाओं में चलते हैं, इसलिए यह कहा जाता है कि वर्तमान की दिशा उन पिंजरों के सकारात्मक चार्ज का मार्ग है जो एनोड के नकारात्मक चार्ज की ओर एनोड में हैं कैथोड में पाया गया.
गैल्वेनिक कोशिकाओं में, एक धात्विक कंडक्टर होने पर, प्रतिक्रिया में उत्पन्न धारा सकारात्मक ध्रुव से ऋणात्मक तक के मार्ग का अनुसरण करती है.
लेकिन इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं में, एक धातु कंडक्टर नहीं होने से, लेकिन एक इलेक्ट्रोलाइट, सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज के साथ आयन पाया जा सकता है जो विपरीत दिशाओं में चलते हैं.
थर्मिओनिक एनोड्स अधिकांश इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करते हैं जो कैथोड से आते हैं, एनोड को गर्म करते हैं और उन्हें फैलाने का एक तरीका खोजना पड़ता है। यह ऊष्मा इलेक्ट्रॉनों के बीच होने वाले वोल्टेज में उत्पन्न होती है.
विशेष एनोड
एक प्रकार के विशेष एनोड होते हैं, जैसे कि एक्स-रे के अंदर पाए जाने वाले। इन ट्यूबों में, इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्पादित ऊर्जा, एक्स-रे के अलावा, एक महान ऊर्जा उत्पन्न करती है जो एनोड को गर्म करती है।.
यह गर्मी दोनों इलेक्ट्रोड के बीच अलग-अलग वोल्टेज पर होती है और जो इलेक्ट्रॉनों पर दबाव डालती है। जब विद्युत धारा में इलेक्ट्रॉन चलते हैं, तो वे अपनी ऊष्मा को संचारित करने वाले एनोड से टकराते हैं.
कैथोड
कैथोड नकारात्मक चार्ज वाला इलेक्ट्रोड है, जो रासायनिक प्रतिक्रिया में कमी प्रतिक्रिया से गुजरता है, जहां इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने पर इसकी ऑक्सीकरण स्थिति कम हो जाती है.
एनोड के रूप में, यह फैराडे था, जिसने कैथोड शब्द का सुझाव दिया था जो ग्रीक τάατά [catá]: 'डाउनवर्ड' और '[odós]:' कैमिनो 'से आता है। इस इलेक्ट्रोड पर, नकारात्मक चार्ज को समय के साथ इसके लिए जिम्मेदार ठहराया गया था.
यह दृष्टिकोण गलत था, क्योंकि यह जिस डिवाइस में स्थित है, उसके आधार पर इसका भार या अन्य है.
एनोड के साथ ऋणात्मक ध्रुव के साथ यह संबंध, इस धारणा से उत्पन्न होता है कि धनात्मक ध्रुव से ऋणात्मक ध्रुव तक प्रवाह होता है। यह एक गैल्वेनिक सेल के अंदर पैदा होता है.
इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं के अंदर, ऊर्जा के हस्तांतरण के साधन, एक धातु में नहीं बल्कि एक इलेक्ट्रोलाइट में होते हैं, नकारात्मक और सकारात्मक आयनों को जोड़ सकते हैं जो विपरीत दिशाओं में चलते हैं। लेकिन सहमति से, यह कहा जाता है कि वर्तमान एनोड से कैथोड तक जाता है.
विशेष कैथोड
एक प्रकार के विशिष्ट कैथोड थर्मिओनिक कैथोड हैं। इनमें, कैथोड गर्मी के प्रभाव से इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है.
थर्मिओनिक वाल्वों में, कैथोड एक तंतु में हीटिंग करंट को परिचालित करके खुद को गर्म कर सकता है जो इसे युग्मित करता है.
संतुलन की प्रतिक्रिया
यदि हम एक गैल्वेनिक सेल लेते हैं, जो सबसे आम इलेक्ट्रोकेमिकल सेल है, तो हम उत्पन्न होने वाले संतुलन की प्रतिक्रिया तैयार कर सकते हैं.
गैल्वेनिक सेल बनाने वाले प्रत्येक आधे सेल में एक विशेषता वोल्टेज होता है जिसे कमी क्षमता के रूप में जाना जाता है। प्रत्येक आधे सेल के भीतर विभिन्न आयनों के बीच एक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया होती है.
जब यह प्रतिक्रिया एक संतुलन तक पहुंचती है, तो कोशिका अधिक तनाव प्रदान नहीं कर सकती है। इस समय, उस क्षण के अर्धवृत्त में होने वाले ऑक्सीकरण का एक सकारात्मक मूल्य होगा जो आप संतुलन के करीब हैं। प्रतिक्रिया की क्षमता अधिक से अधिक संतुलन तक पहुँच जाता है हो जाएगा.
जब एनोड संतुलन में होता है, तो यह इलेक्ट्रॉनों को खोना शुरू कर देता है जो कंडक्टर से कैथोड तक गुजरता है.
कैथोड में कटौती की प्रतिक्रिया हो रही है, यह अधिक संभावित संतुलन से दूर है, प्रतिक्रिया होगी क्योंकि यह जगह लेता है और इलेक्ट्रॉनों को ले जाता है जो एनोड से आते हैं.
संदर्भ
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