Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Cathode”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
nKhông có tóm lược sửa đổi |
Không có tóm lược sửa đổi |
||
Dòng 1:
[[Tập tin:Copper cathode 2.png|nhỏ|Biểu đồ một cathode [[đồng]] trong một [[
'''Cathode''' hay '''âm cực''' là một [[điện cực]] vật lý
[[Cực
* Trong một ắc quy đang phóng điện hay một [[pin galvanic]], cathode là đầu cực (hay cực, điểm nối, đầu) dương, do nó là nơi dòng điện chảy ra khỏi thiết bị (xem hình). Dòng điện ra ngoài này được truyền dẫn bên trong bởi các ion dương di chuyển từ [[chát điện giải]] tới cathode dương (hóa năng chịu trách nhiệm cho chuyển động "lên dốc" này). Nó được tiếp tục ở bên ngoài thiết bị bởi các electron di chuyển vào trong thiết bị, và sự di chuyển diện tích âm vào bên trong thiết bị này tạo thành dòng điện dương chảy ra ngoài. Chẳng hạn, điện cực đồng của [[pin Daniell|pin galvanic Daniell]] là đầu cực dương và cũng là một cathode.
* Trong một ắc quy đang nạp điện, hay trong một [[buồng điện phân]] đang thực hiện [[điện phân]], thì cathode là đầu cực âm, từ đó dòng điện rời khỏi thiết bị và trở về thiết bị cấp phát điện bên ngoài. Chẳng hạn, đảo ngược dòng điện trong một [[pin Daniell|pin galvanic Daniell]] sẽ tạo ra một buồng điện phân,<ref name="Reversed Daniell Cell">[http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/electrolyt.html#c1], Daniell cell can be reversed to, technically, produce an electrolytic cell.</ref> trong đó điện cực đồn là đầu cực dương và là một [[anode]].
* Trong một [[diode]] thì cathode là đầu cực âm ở điểm nhọn của ký hiệu mũi tên, nơi dòng điện chảy ra khỏi thiết bị. Lưu ý: việc dặt tên điện cực của các diode luôn luôn dựa theo hướng của dòng chuyển động về phía trước (theo chiuêuf nhọn của mũi tên, trong đó dòng điện được cho là "dễ dàng chảy qua nhất"), ngay cả với các kiểu diode như [[diode Zener]] hay [[pin mặt trời]] nơi dòng điện đáng quan tâm nhất là dòng theo chiều ngược lại.
* Trong các [[đèn diện tử chân không]] (bao gồm cả [[ống tia âm cực]]) cathode là đầu cực âm nơi các electron từ mạch điện bên ngoài tiến vào thiết bị và tiếp diễn bên trong không gian gần như [[chân không]] của ống, tạo thành một dòng điện dương chảy ra khỏi thiết bị.
Điện cực mà qua nó dòng điện chảy theo đường ngược lại (vào trong thiết bị) được gọi là [[anode]] (dương cực).
==Từ nguyên==
Từ cathode được nghĩ ra năm 1834, nguồn gốc từ [[tiếng Hy Lạp]] κάθοδος (''kathodos''), 'đường xuống' hay 'xuống dốc', bởi [[William Whewell]], người đã tư vấn<ref>Ross, S, ''Faraday Consults the Scholars: The Origins of the Terms of Electrochemistry'' in ''Notes and Records of the Royal Society of London (1938–1996)'', Volume 16, Number 2 / 1961, Pages: 187–220, [http://www.journals.royalsoc.ac.uk/link.asp?id=y61755r466478481] consulted 2006-12-22</ref> cho [[Michael Faraday]] về một vài tên gọi mới cần thiết để ông hoàn thành bài báo về một quá trình ông mới phát hiện ra trước đó trong điện phân. Trong bài báo này Faraday giải thích rằng khi một buồng điện phân được cấp điện sao cho dòng điện di chuyển ngang qua "chất phân hủy" (chất điện giải) theo hướng "từ Đông sang Tây, hay, điều sẽ củng cố sự hỗ trợ này đối với trí nhớ, là theo hướng mà mặt trời dường như di chuyển", thì cathode là nơi mà dòng điện rời khỏi chất điện giải, nằm ở phía Tây: "''kata'' đi xuống, ''`odos'' con đường; là đường mà mặt trời lặn".<ref>Faraday, Michael, ''Experimental Researches in Electricity. Seventh Series, Philosophical Transactions of the Royal Society of London (1776–1886)'', Volume 124, 1 January 1834, Page 77, [http://www.journals.royalsoc.ac.uk/link.asp?id=526145013443q040] consulted 2006-12-27 (trong đó Faraday giới thiệu các từ như ''electrode'' (điện cực), ''[[anode]]'', ''cathode'', ''[[anion]]'', ''[[cation]]'', ''electrolyte'' (chất điện giải, chất điện phân), ''electrolyze'' (điện phân))</ref><ref>Faraday, Michael, ''Experimental Researches in Electricity'', Volume 1, 1849, reprint of series 1 to 14, freely accessible Gutenberg.org transcript [http://www.gutenberg.org/etext/14986] consulted 2007-01-11</ref>
Sử dụng khái niệm 'Tây' để chỉ hướng 'thoát ra' (thực tế 'thoát ra' → 'Tây' → 'mặt trời lặn' → 'xuống', nghĩa là 'thoát khỏi tầm nhìn') có thể dường như là một sáng chế không thật sự cần thiết. Trước đó, thuật lại trong tham chiếu đầu tiên trích dẫn trên đây, Faraday từng sử dụng thuật ngữ thẳng thắn hơn "exode" (đường mà dòng điện thoát ra). Động lực thúc đẩy ông thay đổi nó thành một điều gì đó mang ý nghĩa 'điện cực Tây' (các ứng viên khác từng là "westode", "occiode" và "dysiode") là làm cho nó miễn nhiễm trước những thay đổi muộn hơn và có thể trong quy ước về hướng của [[dòng điện]], mà bản chất chính xác của nó đã không được biết đến vào thời gian đó. Tham chiếu mà ông sử dụng cho ý định này là hướng [[từ trường]] Trái Đất, vào thời gian đó được người ta tin là bất biến. Ông đã định nghĩa có tính nền tảng sự định hướng ngẫu nhiên của mình cho một quả pin sao cho trong nó dòng điện bên trong phải chạy song song và cùng một hướng như một [[solenoid|cuộn cảm từ hóa]] giả thuyết xung quanh đường vĩ độ khu vực để sinh ra một trường lưỡng cực từ được định hướng như của từ trường Trái Đất. Điều này làm cho dòng điện bên trong là từ Đông sang Tây như đề cập trước đó, nhưng trong trường hợp thay đổi quy ước muộn hơn nó sẽ trở thành từ Tây sang Đông, vì thế điện cực Tây không còn là 'đường thoát ra' nữa. Vì thế, "exode" sẽ trở thành không thích hợp, trong khi "cathode" nghĩa là 'điện cực Tây' vẫn là chính xác trong tương quan với hướng không thay đổi của hiện tượng thực tế nằm dưới dòng điện, khi đó là chưa biết, nhưng như ông suy nghĩ, đã được định nghĩa rõ ràng nhờ dẫn chiếu tới từ trường. Nhìn nhận lại thì sự thay đổi tên gọi này là việc đáng tiếc, không chỉ vì gốc rễ Hy Lạp mình nó không bộc lộ ra bất kỳ chức năng nào của cathode, mà điều quan trọng hơn như hiện nay chúng ta đã biết, là hướng của từ trường Trái Đất mà thuật ngữ "cathode" dựa vào để đặt tên phải chịu sự [[đảo cực địa từ|đảo cực]] trong khi đó quy ước hướng [[dòng điện]] mà thuật ngữ "exode" dựa theo để đặt tên thì lại không có lý do gì để thay đổi trong tương lai.
Kể từ khi phát hiện ra [[electron]] (khoảng từ 1871 trở đi), thì từ nguyên dễ nhớ hơn, chính xác hơn về mặt kỹ thuật nhưng sai lầm về mặt lịch sử là cho rằng cathode bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp ''kathodos'', 'đường xuống', 'đường (xuống) vào trong quả pin (hay thiết bị khác) của các electron'.
==Dòng electron==
Dòng electron thì luôn luôn là từ anode sang cathode khi ở bên ngoài pin hay thiết bị phân cực, không phụ thuộc vào kiểu pin hay thiết bị hoặc chế độ vận hành. Ngoại lệ là khi một [[diode]] dẫn ngược, hoặc là do sự cố (đánh thủng một diode bình thường) hoặc là bởi thiết kế (đánh thủng một diode Zener, dòng quang điện của diode quang).
==Trong hóa học==
Trong [[hóa học]], một cathode là một [[điện cực]] của một [[pin điện hóa]] mà ở đó [ôxi hóa khử|phản ứng khử]] xảy ra; một gợi ý dễ nhớ trong tiếng Anh là AnOx RedCat (Oxi hóa tại Anode = Khử tại Cathode). Hữu ích nhất có lẽ là ghi nhớ '''cat'''hode tương ứng với (tiếp nhận) '''cat'''ion còn '''an'''ode tương ứng với (cung cấp) '''an'''ion. Cathode có thể là âm khi thiết bị là điện phân (khi điện năng được cấp cho thiết bị để phân hủy các hợp chất hóa học) mà cũng có thể là dương khi thiết bị là pin galvanic (khi các phản ứng hóa học được sử dụng để sinh điện năng). Cathode cung cấp các electron cho các cation tích điện dương chảy đến nó từ chất điện giải (ngay cả khi thiết bị là galvanic, nghĩa là khi cathode là dương và vì thế dự kiến là sẽ đẩy các cation tích điện dương; điều này là do [[thế điện cực]] tương đối so với dung dịch điện giải là khác biệt đối với các hệ thống anode và cathode kim loại/chất điện giải trong một [[pin galvanic]]).
'''Dòng cathode''' trong [[điện hóa học]] là dòng các [[electron]] từ bề mặt phân giới cathode với các chất trong dung dịch. '''Dòng anode''' là dòng các electron vào anode từ các chất trong dung dịch.
==Tham khảo==
| |||