主な違い – 陽極と陰極
カソードという用語 そして アノード 分極電気機器の端子を指すために使用されます。 主な違い アノードとカソードの間は、一般に、アノードは (従来の) 電流が外部からデバイスに流れ込む端子です。 、一方、カソードは (従来の) 電流がデバイスから流出する端子です .ただし、デバイスが可逆プロセスを実行できる場合、「アノード」と呼ばれていた同じ端子が「カソード」と呼ばれるようになるため、使用法が厳密に守られていない場合があります。間違いなく、これは混乱を招く可能性があり、特定の分野での一般的な使用法に適応することをお勧めします。この記事では、これらの用語が使用されるいくつかのシナリオを見て、これらのデバイスで発生するプロセスの観点からその使用法を探ります。
陽極とは
アノードは、(従来の) 電流が外部からデバイスに流れ込む端子です。これは、電子 デバイスから流出
陰極とは
カソードは、(従来の) 電流がデバイスから流出する端子です。これは、電子 このターミナルに流れ込む
ガルバニ/ボルタ電池
ガルバニ電池のセットアップを以下に示します:
ガルバニ電池
ガルバニ電池では、電極の 1 つが他の電極よりも還元電位が高くなります。還元電位が高い方の電極の方が電子を受け取る能力が強いので、もう一方の電極から電子が流れ込みます。上図のセルでは、銅は亜鉛よりも還元電位が高いため、亜鉛電極から電子を引き出します。これには 2 つの反応が伴います。亜鉛電極では、亜鉛は Zn イオンと電子に解離します。言い換えれば、亜鉛は酸化されています (電子を失います)。
亜鉛によって失われた電子は、ワイヤを横切って銅電極に流れます。ここで、入ってくる電子は Cu イオンと結合し、銅原子を形成します。銅が還元されています (電子を獲得しています):
ここでは、電子が亜鉛端子から「デバイスの外に」流れるため、従来の電流がデバイスに流れ込みます。 ここ。これにより、亜鉛端子が陽極になります。従来の電流は銅端子でデバイスから流れ出すため、銅がカソードになります。デバイスがレドックス反応を利用して動作する場合、酸化が起こる末端が陽極であり、還元が起こる電極が陰極です。これは上記の説明と一致します:亜鉛 (アノード) は酸化され、銅 (カソード) は還元されます.
電解セル
電解セルでは、イオンを含む液体に電流を発生させるために電源が使用されます。たとえば、溶融のサンプルに 2 つの電極を入れるとどうなるかを見ていきます。 塩化ナトリウム（NaCl、または食塩）
溶融塩化ナトリウムの電気分解
バッテリーのプラス端子に接続された電極は、 陰イオン。ここで、これらのイオンは電子を放出し、塩素ガスを形成します。
マイナス端子に接続された電極で、正のナトリウム イオンが電子を獲得し、ナトリウム原子を形成します。
ここで、デバイスに電流を引き込む端子は、バッテリーのプラス端子に接続された電極です。したがって、これは陽極です。 イオンはここで電子を失うので、これは陽極で酸化が起こるという考えと一致しています。もう一方の電極でナトリウムが形成されます。 
イオンが減ります。電流の流れ この端末からデバイスのしたがって、この端子はカソードを形成します。
上記の 2 つの例では、陽極という用語が明確になっているはずです。 そして カソード 特定の電位を指すのではなく、セットアップ内で電流がどのように流れるかを指します。たとえば、ガルバニ電池の「正極」はその「陰極」ですが、電気分解の場合は「正極」です。 その「アノード」です。
陽極と陰極の違い
端子に外部から電流が流れるか、端子から外部に電流が流れるかによって、端子に「陽極」と「陰極」という名前を付けることができます。 .ただし、さまざまな状況で電流が流れる方法は根本的に異なる可能性があるため、これらの用語の使用をある状況から別の状況に翻訳すると混乱する可能性があります.したがって、用語を適切に使用するには、まず状況を調べる必要がある場合があります。可能であれば、（状況に応じて）曖昧さの少ない別の用語を使用する必要があります。電気化学の 2 つの特定の例について説明しましたが、「アノード」と「カソード」という用語は他の多くの分野でも使用されています。以下の概要セクションに、さらにいくつかの例が記載されています。
現在の流れ方向:
通常、電流はアノードに流れます 外部から。
カソード デバイスから電流を供給します。これは、外側を意味します デバイス、電子 アノードからカソードへ流れます。
レドックス反応:
酸化還元反応に依存するデバイスでは、酸化は陽極で起こります。
カソードでは還元が行われますが、 .
ガルバニ電池と電解電池:
ガルバニ電池と電解電池では、カソード 陽イオンを引き付けて酸化します。
アノード 陰イオンを引き付けて還元します。
電気分解:
アノード ポジティブを形成します 電気分解の端末
一方、カソード ネガを形成します ガルバニ電池の端子。
電子銃と X 線管:
電子銃と X 線管では、デバイスに電子を放出する部分が陰極を形成します .
デバイス内の陽極 電子を集めます。
通常のダイオードが順方向バイアスで接続されている場合、アノードはp-です。 サイド 、バッテリーのプラス側に接続された側です（セルから電流を引き出します）。同様に、カソード n-を形成する サイド .
ツェナー ダイオードで逆バイアスで電流が流れる場合は、端子の名前を逆にする必要がありますが、p 側 まだ 「アノード」と呼ばれる 」 技術的には 与えます 外への流れ。これは注目すべき例外であり、可能であれば「アノード」と「カソード」という用語を避けるべき理由を強調しています (この場合、側面を p- と呼ぶ方が適切です)。 側と n-
別の混乱の原因は、バッテリー メーカーが充電式のマイナス端子にラベルを付けている場合です。 「アノード」としてのバッテリー 」。バッテリーが放電しているとき、用語は機能します。ただし、バッテリーが充電されている場合、技術的には、用語も逆にする必要があります。
参照:
Denker、J.（2004）。 陽極と陰極の定義方法 . 2015 年 10 月 1 日、Welcome to Av8n.com から取得
