Като́д ( (, , f, f) — повернення, хід вниз) — електрод деякого приладу, приєднаний до негативного полюса джерела струму.

В електрохімії катод — електрод, до якого в електроліті напрямлений струм (рух додатних частинок). Може мати негативну полярність при роботі електрохімічної комірки як споживача енергії: наприклад, при електролітичному рафінуванні металів (міді, нікелю тощо), при електролітичному розкладанні розплавів або розчинів солей, або позитивну — при роботі як джерела енергії (гальванічний елемент). У випадку акумулятора можуть виникнути непорозуміння, оскільки під час заряджання катодом за таким означенням є негативний електрод, а при розряджанні (через змінення напряму струму в електроліті) — позитивний (інший).

Катод в електрохімії і кольоровій металургії

В електрохімії катод — електрод, на якому відбуваються реакції відновлення. Наприклад, під час електролітичного рафінування металів (міді, нікелю тощо) на катоді осідає очищений метал. Одержуваний метал також називають катодом (катод мідний, катод нікелевий, катод цинковий тощо) і використовують для подальшого виготовлення металевої продукції (дроту, фольги, порошку, виробів тощо). Для здирання готового катода з постійної катодної основи використовують катодоздиральні машини.

Катод у вакуумних електронних приладах У вакуумних електронних приладах катод — електрод, який є джерелом вільних електронів, зазвичай внаслідок термоелектронної емісії. В електронно-променевих приладах катод входить до складу електронної гармати. Для полегшення електронної емісії його, як правило, виготовляють із нанесенням металів з малою роботою виходу електрона і додатково підігрівають. Розрізняють катоди прямого розжарення, де нитка розжарення безпосередньо є джерелом електронів, і непрямого, де катод підігрівається через керамічний ізолятор.

Катод у напівпровідникових приладах Електрод напівпровідникового приладу (діода, тиристора), підключений до негативного полюса джерела струму, коли прилад відкритий (тобто має малий опір), називають катодом, підключений до позитивного полюса — анодом.

Знак анода і катода У літературі зустрічаються різні позначення знака катода — «−» або «+», що визначається, зокрема, особливостями описуваних процесів. У електрохімії прийнято вважати, що «−» катод — електрод, на якому відбувається процес відновлення, а «+» анод — той, де проходить процес окисненняАнтропов Л. И. Теоретическая электрохимия: Учеб. для хим.-технолог. спец. вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — : Высш. шк., 1984. — С. 13.Лукомский Ю. Я., Гамбург Ю. Д. Физико-химические основы электрохимии: Учебник. — Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2008. — С. 19 — ISBN 978-5-91559-007-5 . Під час роботи електролізера (наприклад, під час рафінування міді) зовнішнє джерело струму забезпечує на одному з електродів надлишок електронів (негативний заряд), тут відбувається відновлення металу, це катод. На іншому електроді забезпечується нестача електронів і окислення металу, це анод. Разом з тим, під час роботи гальванічного елемента (наприклад, мідно-цинкового), надлишок електронів (і негативний заряд) на одному з електродів забезпечується не зовнішнім джерелом струму, а власне реакцією окиснення металу (розчинення цинку), тобто в гальванічному елементі негативним, якщо дотримуватися наведеного визначення, буде анод. Електрони, проходячи через зовнішнє коло, витрачаються на проходження реакції відновлення (міді), тобто катодом буде позитивний електрод. Так, на ілюстрації знаком «+» позначено катод гальванічного елемента, на якому відбувається відновлення міді. Відповідно до такого тлумачення, для акумулятора знак анода і катода змінюється залежно від напрямку протікання струму.Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. — М.: Металлургиздат, 1963. — С. 131.Справочник по электрохимии / Под ред. А. М. Сухотина. — Л. : Химия, 1981. — С. 405..

В електротехніці за напрямок струму прийнято вважати напрямок руху позитивних зарядів, тому у вакуумних і напівпровідникових приладах та електролізних комірках струм тече від позитивного анода до негативного катода, а електрони, відповідно, навпаки, від катода до анода.

Див. також Анод Катодна станція Катодний захист

Примітки

Джерела

Рекомендации ИЮПАК по выбору знака для величин анодного и катодного токов Знаем ли мы, что такое АНОД и что такое КАТОД? — Теория, измерения и расчеты.