ძირითადი განსხვავება - აქტიური vs ინერტული ელექტროდები
ელექტროქიმიური უჯრედი შედგება ორი ელექტრული გამტარისაგან, რომელსაც ეწოდება ელექტროდი და იონური გამტარი, რომელსაც ელექტროლიტი ეწოდება. ელექტროდები ატარებენ ელექტრულ მუხტს ელექტრონების მეშვეობით, ხოლო ელექტროლიტები ატარებენ მათ მუხტს იონების მეშვეობით. ელექტროდი არის მეტალი, რომლის ზედაპირი ეხება ელექტროლიტს. ელექტროლიტი არის არამეტალური კომპონენტი, რომელიც შეიძლება იყოს ხსნარი ან ვაკუუმი. იონურ ნაერთებს არ შეუძლიათ ელექტროენერგიის გატარება მყარ ფორმაში. ამდენად, ისინი უნდა იყოს თხევადი სახით ელექტროენერგიის გასატარებლად. ეს თხევადი ფორმები არის ელექტროლიტები, რომლებიც ადრე იყო ნახსენები.ორი ელექტროდიდან ერთი მოქმედებს როგორც კათოდი (უარყოფითად დამუხტული) და მეორე მოქმედებს როგორც ანოდი (დადებითად დამუხტული). ელექტროდები ძირითადად ორი ტიპისაა, კერძოდ, აქტიური ელექტროდები და ინერტული ელექტროდები. აქტიურ ელექტროდსა და ინერტულ ელექტროდს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ აქტიური ელექტროდი მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციაში, მაშინ როდესაც ინერტული ელექტროდი არ მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციაში და არ ერევა.
რა არის აქტიური ელექტროდი?
აქტიური ელექტროდი არის ლითონი, რომელიც გამოიყენება ელექტროქიმიურ უჯრედებში. ის მონაწილეობს რეაქციებში, რომლებიც წარმოიქმნება ელექტროლიტში ელექტროენერგიის ტრანსპორტირების მიზნით. აქტიური ელექტროდი შეიძლება დაჟანგდეს ან შემცირდეს. აქტიური ელექტროდები უმეტესად გამოიყენება ელექტრული საფარით. ელექტროპლანტაცია არის პროცესი, როდესაც ერთი ლითონი გამოიყენება მეორე მეტალზე ელექტროქიმიური უჯრედის გამოყენებით. იქ აქტიური ელექტროდი მოქმედებს როგორც ანოდი, რომელიც უზრუნველყოფს კათიონებს ელექტროლიტურ ხსნარს. შემდეგ კათიონები მიაღწევენ კათოდს და მიიღებენ იქ არსებულ ელექტრონებს.ეს იწვევს ლითონის იონების დეპონირებას კათოდის ზედაპირზე. ამიტომ კათოდად გამოიყენება მასალა, რომელიც უნდა დაიფაროს ამ მეთოდით. მაგალითად, კოვზი შეიძლება მოოქროვილი ვერცხლით, ვერცხლის ანოდის გამოყენებით და კოვზი, როგორც კათოდი; ვერცხლის ნიტრატი იქნება ელექტროლიტი.
ძირითადად, აქტიურ ელექტროდს უწოდებენ "აქტიურს", რადგან ის აქტიურად მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციაში, რომელიც ხდება სისტემაში. ამიტომ ის აქტიურად ცვლის იონებს ელექტროლიტური ხსნარით. ყველაზე ხშირად გამოყენებული აქტიური ელექტროდი არის სპილენძის ელექტროდი.
სურათი 01: სპილენძის ელექტროდი არის აქტიური ელექტროდის მაგალითი.
რა არის ინერტული ელექტროდი?
ინერტული ელექტროდი არის მეტალი, რომელიც არ მონაწილეობს და არ ერევა არცერთ ქიმიურ რეაქციაში. მაგრამ ის მაინც გამოიყენება ელექტროენერგიის გასატარებლად ხსნართან ელექტრონების გადაცემის გზით, ვიდრე ხსნართან იონების გაცვლის გზით. ამიტომ, ის ემსახურება როგორც ელექტრონს. პლატინა გამოიყენება როგორც ინერტული ელექტროდი. მაგრამ გრაფიტი ფართოდ გამოიყენება, რადგან ის იაფია. ინერტულ ელექტროდს შეუძლია ელექტრონების მიწოდება ან ამოღება ელექტროენერგიის გატარების პროცესში. ინერტული ელექტროდები ყოველთვის გამოიყენება ელექტროლიზში, პროცესი, რომელიც გამოყოფს იონურ ნაერთს მის ელემენტებად. მაგალითად, ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარის ელექტროლიზით წარმოიქმნება ნატრიუმი და ქლორი ცალ-ცალკე.
სურათი 02: გრაფიტის ელექტროდი არის ინერტული ელექტროდის მაგალითი.
რა განსხვავებაა აქტიურ და ინერტულ ელექტროდებს შორის?
აქტიური vs ინერტული ელექტროდები |
|
| აქტიური ელექტროდი არის ელექტროდი, რომელიც აქტიურად მონაწილეობს ელექტროქიმიური უჯრედის ქიმიურ რეაქციაში. | ინერტული ელექტროდი არის ელექტროდი, რომელიც არ მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციაში. |
| გამოიყენება | |
| აქტიური ელექტროდები გამოიყენება ელექტრული საფარით | ინერტული ელექტროდები გამოიყენება ელექტროლიზში. |
| ქცევა | |
| აქტიური ელექტროდის ლითონის იონები იხსნება ელექტროლიტურ ხსნარში | ინერტული ელექტროდის ლითონის იონები არ იშლება. |
| რეაქციები | |
| დაჟანგვის ან შემცირების რეაქციები შეიძლება მოხდეს აქტიურ ელექტროდზე | დაჟანგვის ან შემცირების რეაქციები არ ხდება. |
| ელექტრული გამტარობის რეჟიმი | |
| აქტიური ელექტროდები ატარებენ ელექტროენერგიას იონური გაცვლის მეშვეობით | ინერტული ელექტროდები ატარებენ ელექტროენერგიას ელექტრონების გადაცემის გზით. |
რეზიუმე – აქტიური vs ინერტული ელექტროდები
ელექტროქიმიურ უჯრედებს შეუძლიათ წარმოქმნან ელექტრო ენერგია ან ხელი შეუწყონ ელექტროენერგიას ქიმიურ რეაქციებში მონაწილეობით. ელექტროქიმიური უჯრედის ძირითადი კომპონენტებია ორი ელექტროდი და ელექტროლიტი.ორი ელექტროდი დასახელებულია ანოდად და კათოდად მათი ქცევის მიხედვით. აქტიური და ინერტული ელექტროდები არის ელექტროდების ორი ტიპი. აქტიურ და ინერტულ ელექტროდს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ აქტიური ელექტროდი მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციაში, მაშინ როდესაც ინერტული ელექტროდი არ მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციაში და არ ერევა.
