প্রায়শই ইলেক্ট্রোডের মধ্যে কোনটি ক্যাথোড এবং কোনটি অ্যানোড তা নির্ধারণ করতে সমস্যা হয়। প্রথমে আপনাকে শর্তাবলী বুঝতে হবে।
বিষয়বস্তু
ক্যাথোড এবং অ্যানোডের ধারণা - একটি সহজ ব্যাখ্যা
জটিল পদার্থে, যৌগগুলিতে পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনগুলি অসমভাবে বিতরণ করা হয়। মিথস্ক্রিয়ার ফলস্বরূপ, কণাগুলি একটি পদার্থের একটি পরমাণু থেকে অন্য পদার্থের পরমাণুতে চলে যায়। প্রতিক্রিয়াটিকে রেডক্স বলা হয়। ইলেকট্রনের ক্ষতিকে বলা হয় অক্সিডেশন, এবং যে উপাদানটি ইলেক্ট্রন দান করে তাকে রিডুসিং এজেন্ট বলা হয়।
ইলেকট্রন সংযোজনকে হ্রাস বলা হয়, এই প্রক্রিয়ায় প্রাপ্ত উপাদান হল অক্সিডাইজিং এজেন্ট। হ্রাসকারী এজেন্ট থেকে অক্সিডাইজিং এজেন্টে ইলেকট্রন স্থানান্তর একটি বাহ্যিক সার্কিটের মাধ্যমে এগিয়ে যেতে পারে এবং তারপরে এটি বৈদ্যুতিক শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।যে যন্ত্রগুলিতে রাসায়নিক বিক্রিয়ার শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় তাদের গ্যালভানিক কোষ বলে।
একটি গ্যালভানিক কোষের সবচেয়ে সহজ শাস্ত্রীয় উদাহরণ হল দুটি প্লেট যা বিভিন্ন ধাতু দিয়ে তৈরি এবং একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে নিমজ্জিত। এই জাতীয় ব্যবস্থায়, একটি ধাতুতে জারণ ঘটে এবং অন্যটিতে হ্রাস ঘটে।
গুরুত্বপূর্ণ! যে ইলেক্ট্রোডে অক্সিডেশন ঘটে তাকে অ্যানোড বলে। যে ইলেক্ট্রোডের উপর হ্রাস ঘটে তা হল ক্যাথোড।
স্কুলের রসায়নের পাঠ্যপুস্তক থেকে, একটি তামা-দস্তা গ্যালভানিক কোষের উদাহরণ জানা যায়, যা জিঙ্ক এবং কপার সালফেটের মধ্যে বিক্রিয়ার শক্তির কারণে কাজ করে। জ্যাকোবি-ড্যানিয়েল ডিভাইসে, একটি কপার প্লেট একটি কপার সালফেট দ্রবণে (কপার ইলেক্ট্রোড) স্থাপন করা হয়, একটি দস্তা প্লেট একটি জিঙ্ক সালফেট দ্রবণে (জিঙ্ক ইলেক্ট্রোড) নিমজ্জিত হয়। জিঙ্ক ইলেক্ট্রোড দ্রবণে ক্যাটেশন দেয়, এতে একটি অতিরিক্ত ধনাত্মক চার্জ তৈরি করে এবং তামার ইলেক্ট্রোডে দ্রবণটি ক্যাটেশনে ক্ষয় হয়, এখানে দ্রবণটি নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়।
বাহ্যিক সার্কিট বন্ধ করার ফলে ইলেকট্রন জিঙ্ক ইলেক্ট্রোড থেকে কপার ইলেক্ট্রোডে প্রবাহিত হয়। ফেজ সীমানায় ভারসাম্য সম্পর্ক বিঘ্নিত হয়। একটি জারণ-হ্রাস প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হয়।
স্বতঃস্ফূর্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ার শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
বৈদ্যুতিক প্রবাহের বাহ্যিক শক্তি দ্বারা রাসায়নিক বিক্রিয়া প্ররোচিত হলে ইলেক্ট্রোলাইসিস নামক একটি প্রক্রিয়া ঘটে। ইলেক্ট্রোলাইসিসের সময় ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলি একটি গ্যালভানিক কোষের অপারেশন চলাকালীন ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলির বিপরীত।
মনোযোগ! ইলেক্ট্রোড যেখানে হ্রাস ঘটে তাকে ক্যাথোডও বলা হয়, তবে তড়িৎ বিশ্লেষণে এটি নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়, যখন অ্যানোডটি ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়।
ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রিতে আবেদন
অ্যানোড এবং ক্যাথোড অনেক রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয়:
- ইলেক্ট্রোলাইসিস;
- ইলেক্ট্রো এক্সট্র্যাকশন;
- ইলেক্ট্রোপ্লেটিং;
- ইলেক্ট্রোটাইপ।
ধাতুগুলি গলিত যৌগ এবং জলীয় দ্রবণগুলির তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়, ধাতুগুলি অমেধ্য থেকে শুদ্ধ হয় এবং মূল্যবান উপাদানগুলি বের করা হয় (ইলেক্ট্রোলাইটিক পরিশোধন)। প্লেট পরিষ্কার করা ধাতু থেকে ঢালাই করা হয়. এগুলি ইলেক্ট্রোলাইজারে অ্যানোড হিসাবে স্থাপন করা হয়। বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রভাবে, ধাতুটি দ্রবীভূত হয়। এর ক্যাশনগুলি দ্রবণে চলে যায় এবং ক্যাথোডে নিঃসৃত হয়, যা খাঁটি ধাতুর আমানত তৈরি করে। মূল অপরিষ্কার করা ধাতব প্লেটে থাকা অমেধ্যগুলি হয় অ্যানোড স্লাজ হিসাবে অদ্রবণীয় থাকে বা ইলেক্ট্রোলাইটে চলে যায় যেখানে সেগুলি সরানো হয়। তামা, নিকেল, সীসা, সোনা, রৌপ্য, টিন ইলেক্ট্রোলাইটিক পরিশোধনের অধীন।
ইলেক্ট্রো এক্সট্র্যাকশন হল ইলেক্ট্রোলাইসিসের সময় দ্রবণ থেকে ধাতু আলাদা করার প্রক্রিয়া। ধাতুটি সমাধানে যাওয়ার জন্য, এটি বিশেষ বিকারক দিয়ে চিকিত্সা করা হয়। প্রক্রিয়া চলাকালীন, ক্যাথোডে একটি উচ্চ বিশুদ্ধতা ধাতু প্রবাহিত হয়। এভাবেই জিঙ্ক, কপার, ক্যাডমিয়াম পাওয়া যায়।
ক্ষয় এড়াতে, শক্তি দিতে, পণ্যটি সাজাতে, একটি ধাতুর পৃষ্ঠটি অন্য একটি স্তর দিয়ে আবৃত থাকে। এই প্রক্রিয়াটিকে ইলেক্ট্রোপ্লেটিং বলা হয়।
ইলেক্ট্রোপ্লেটিং হল ধাতব ইলেক্ট্রোডিপোজিশনের মাধ্যমে বাল্ক বস্তু থেকে ধাতব কপি পাওয়ার প্রক্রিয়া।
ভ্যাকুয়াম ইলেকট্রনিক ডিভাইসে আবেদন
ভ্যাকুয়াম ডিভাইসে ক্যাথোড এবং অ্যানোডের অপারেশনের নীতিটি একটি ইলেক্ট্রন বাতি দ্বারা প্রদর্শিত হতে পারে।এটি ভিতরে ধাতব অংশ সহ একটি hermetically সিল করা পাত্রের মত দেখায়। ডিভাইসটি বৈদ্যুতিক সংকেত সংশোধন, উৎপন্ন এবং রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। ইলেক্ট্রোড সংখ্যা অনুযায়ী, আছে:
- ডায়োড;
- triodes;
- টেট্রোডস;
- পেন্টোডস, ইত্যাদি
একটি ডায়োড হল দুটি ইলেক্ট্রোড, একটি ক্যাথোড এবং একটি অ্যানোড সহ একটি ভ্যাকুয়াম ডিভাইস। ক্যাথোডটি শক্তির উত্সের নেতিবাচক মেরু, অ্যানোড - ইতিবাচকের সাথে সংযুক্ত থাকে। ক্যাথোডের উদ্দেশ্য হল একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বৈদ্যুতিক প্রবাহ দ্বারা উত্তপ্ত হলে ইলেকট্রন নির্গত করা। নির্গত ইলেকট্রন ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে একটি স্পেস চার্জ তৈরি করে। দ্রুততম ইলেকট্রনগুলি স্পেস চার্জের নেতিবাচক সম্ভাব্য বাধা অতিক্রম করে অ্যানোডে ছুটে যায়। অ্যানোড এই কণাগুলি গ্রহণ করে। বাহ্যিক সার্কিটে একটি অ্যানোড কারেন্ট তৈরি হয়। বৈদ্যুতিক প্রবাহ অতিরিক্ত ইলেক্ট্রোড দ্বারা তাদের একটি বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা প্রয়োগ করে নিয়ন্ত্রিত হয়। ডায়োডের মাধ্যমে, বিকল্প কারেন্ট সরাসরি প্রবাহে রূপান্তরিত হয়।
ইলেকট্রনিক্সে আবেদন
আজ, অর্ধপরিবাহী ধরনের ডায়োড ব্যবহার করা হয়।
ইলেকট্রনিক্সে, ডায়োডের কারেন্টকে সামনের দিকে প্রবাহিত করার এবং বিপরীত দিকে না যাওয়ার বৈশিষ্ট্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
এলইডি-র ক্রিয়াকলাপ অর্ধপরিবাহী স্ফটিকগুলির বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয় যখন একটি কারেন্ট সামনের দিকে p-n জংশনের মধ্য দিয়ে যায়।
গ্যালভানিক সরাসরি বর্তমান উত্স - ব্যাটারি
বৈদ্যুতিক প্রবাহের রাসায়নিক উত্স যেখানে বিপরীত প্রতিক্রিয়া ঘটে তাকে ব্যাটারি বলা হয়: সেগুলি পুনরায় চার্জ করা হয় এবং বারবার ব্যবহার করা হয়।
একটি সীসা ব্যাটারির অপারেশন চলাকালীন, একটি রেডক্স প্রতিক্রিয়া ঘটে।ধাতব সীসা অক্সিডাইজ করে, তার ইলেকট্রন দান করে, সীসা ডাই অক্সাইড হ্রাস করে, যা ইলেকট্রন গ্রহণ করে। একটি ব্যাটারির সীসা ধাতু হল অ্যানোড এবং নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়। সীসা ডাই অক্সাইড একটি ক্যাথোড এবং ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়।
ব্যাটারি ডিসচার্জ হওয়ার সাথে সাথে ক্যাথোড এবং অ্যানোডের পদার্থ এবং তাদের ইলেক্ট্রোলাইট, সালফিউরিক অ্যাসিড, গ্রাস করা হয়। ব্যাটারি চার্জ করার জন্য, এটি একটি বর্তমান উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকে (প্লাস থেকে প্লাস, বিয়োগ থেকে বিয়োগ)। স্রোতের দিকটি এখন ব্যাটারিটি ডিসচার্জ করার সময় যা ছিল তার বিপরীত। ইলেক্ট্রোডগুলিতে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়াগুলি "বিপরীত" হয়। এখন সীসা ইলেক্ট্রোড ক্যাথোডে পরিণত হয়, হ্রাস প্রক্রিয়া এটিতে সঞ্চালিত হয়, এবং সীসা ডাই অক্সাইড অ্যানোডে পরিণত হয়, অক্সিডেশন প্রক্রিয়াটি ঘটে। ব্যাটারি তার অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় পদার্থগুলি পুনরায় তৈরি করে।
কেন বিভ্রান্তি আছে?
একটি নির্দিষ্ট চার্জ সাইন অ্যানোড বা ক্যাথোডের সাথে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত করা যায় না এই কারণে সমস্যাটি দেখা দেয়। প্রায়শই ক্যাথোড একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রোড এবং অ্যানোডটি একটি নেতিবাচক। প্রায়ই, কিন্তু সবসময় না। এটি সব ইলেক্ট্রোডে সঞ্চালিত প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে।
মনোযোগ! ইলেক্ট্রোলাইটে যে অংশটি স্থাপন করা হয় তা অ্যানোড এবং ক্যাথোড উভয়ই হতে পারে। এটি সমস্ত প্রক্রিয়াটির উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে: আপনাকে এটিতে ধাতুর আরেকটি স্তর রাখতে হবে বা এটি অপসারণ করতে হবে।
কীভাবে অ্যানোড এবং ক্যাথোড সনাক্ত করবেন
ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রিতে, অ্যানোড হল ইলেক্ট্রোড যেখানে অক্সিডেশন প্রক্রিয়াগুলি সঞ্চালিত হয়, ক্যাথোড হল ইলেক্ট্রোড যেখানে হ্রাস ঘটে।
একটি ডায়োডে, ট্যাপগুলিকে একটি অ্যানোড এবং একটি ক্যাথোড বলা হয়। ডায়োডের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে যদি অ্যানোড ট্যাপ "প্লাস" এর সাথে সংযুক্ত থাকে, "ক্যাথোড" ট্যাপ - "মাইনাস" এর সাথে।
কাটা পরিচিতি সহ একটি নতুন LED এর জন্য, অ্যানোড এবং ক্যাথোড দৈর্ঘ্য দ্বারা চাক্ষুষভাবে নির্ধারিত হয়। ক্যাথোড খাটো।
পরিচিতিগুলি কেটে গেলে, তাদের সাথে সংযুক্ত একটি ব্যাটারি সাহায্য করবে। পোলারিটি মেলে তখন আলো প্রদর্শিত হবে।
অ্যানোড এবং ক্যাথোড চিহ্ন
ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রিতে, ইলেক্ট্রোডের চার্জের লক্ষণগুলি সম্পর্কে নয়, তবে সেগুলির প্রক্রিয়াগুলি সম্পর্কে কথা বলা আরও সঠিক। হ্রাস প্রতিক্রিয়া ক্যাথোডে সঞ্চালিত হয়, এবং অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া অ্যানোডে সঞ্চালিত হয়।
বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে, তড়িৎ প্রবাহের জন্য, ক্যাথোড বর্তমান উৎসের ঋণাত্মক মেরুতে, অ্যানোডকে পজিটিভের সাথে সংযুক্ত করা হয়।
অনুরূপ নিবন্ধ:
