Was ist eine positive Anode?

Eine positive Anode ist Teil eines elektrischen Geräts, bei dem Strom in das elektrische System fließt. Die Elektrode wird als positiv bezeichnet, wenn sie in einer Elektrolysezelle oder Ladebatterie vorhanden ist, da sie dem System Elektronen zuführt und positive Kationen zurücklässt. Anoden können aus vielen Materialien hergestellt werden, von traditionellem Zink und Kupfer bis hin zu neuerem Kohlenstoff, Graphit und Silizium.

Obwohl eine positive Anode am häufigsten als die stereotype Anode angesehen wird, können Anoden je nach Systemtyp entweder positiv oder negativ sein. Galvanische Zellen oder Entladebatterien haben beispielsweise negative Anoden und positive Kathoden. Positive und negative Ladungen sind unabhängig von der wahren Definition einer Anode, die die Stromquelle in das System ist.

Als Beispiele für die Beschreibung einer positiven Anode werden häufig Elektrolytzellen und Ladebatterien verwendet. Bei diesen Geräten ist die Anode die Elektrode, von der sich Kationen weg und Anionen hin bewegen, teilweise wegen ihrer positiven Ladung. Eine positive Anode in einer Elektrolysezelle ist ähnlich aufgebaut wie eine negative Anode in einer galvanischen Zelle, da jede Grundzelle zwei Metalle in separaten Elektrolytionenlösungen enthält. Die beiden Halbzellen sind durch eine Salzbrücke oder ionendurchlässige Membran verbunden.

Die Elektrolysezelle ist dafür ausgelegt, elektrische Energie in chemische Energie umzuwandeln. Wenn die Anode ionisiert wird, erzeugt sie Elektronen, die zur Kathode fließen, und erzeugt auch Kationen, die sich in der Elektrolytlösung auflösen. Am gegenüberliegenden Ende bindet die Kathode die an der positiven Anode erzeugten Elektronen an die Kationen in der Elektrolytlösung. Diese bilden ganze Atome, die sich an der Kathode ablagern und chemische Energie erzeugen.

Wenn sich die Atome in der Anode spalten, werden sie oxidiert. In der Elektrochemie findet dieser Oxidationsprozess immer an der Anode statt, bei anderen Prozessen könnte er aber auch an der Kathode erfolgen. Kathodenstrahlröhren zum Beispiel haben auch eine positive Anode, aber die Anode ist geladen, damit sie Elektronen aufnehmen kann, anstatt Elektronen abzugeben.

Auch andere Technologien nutzen die positive Anode, einschließlich der Metallraffination. Während dieser Prozesse wird das Anodenmetall in einem typischen Elektrolyseprozess elektrolysiert, um Elektronen und gelöste Metallkationen zu bilden. Die gelösten Kationen wandern dann durch die Lösung zur Kathode, wo sie als festes Produkt wieder geerntet werden. Verfahren mit dieser Technologie können an der Kathode hochreine Metalle mit einer Reinheit von bis zu 99.99 % erzielen.