在電池中
電鏡電極一般指與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的位置。電極有正負之分,一般正極為陰極,獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng),負極則為陽極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。電極可以是金屬或非金屬,只要能夠與電解質(zhì)溶液交換電子,即成為電極。
電極的概念是M.法拉第進行系統(tǒng)電解實驗后在1834年提出的,原意只指構(gòu)成電池的插在電液中的金屬棒。電池的組成部分,它由一連串相互接觸的物相構(gòu)成,其一端是電子導體──金屬(包括石墨)或半導體,另一端是離子導體──電解質(zhì)(這里專指電解質(zhì)溶液,簡稱“電解液”或“電液”)。結(jié)構(gòu)簡單的電極應(yīng)包括兩個物相和一個相界面,即〔金屬|(zhì)電液〕。上述定義的電極也稱“半電池”
電極的物理來源
電極是原電池的基本組成部分。利用自發(fā)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的裝置叫原電池,一個原電池由兩個基本部分組成:兩個電極和電解質(zhì)溶液。給出電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極,如丹尼爾電池中的Zn極,由于其電勢較低,被稱為負極(negativeelectrode);而接受電子發(fā)生還原反應(yīng)的一極,如Cu極,由于其電勢較高,而稱作正極(positiveelectrode)。
根據(jù)組成電極物質(zhì)的狀態(tài),可以把電極分為三類。類電極是金屬電極和氣體電極,如丹尼爾電池中鋅電極和銅電極,還有標準氫電極;第二類電極是金屬-金屬難溶鹽電極及金屬-金屬難溶氧化物電極,如Ag-AgCl電極。第三類電極是氧化還原電極(任一電極皆為氧化還原電極,這里所說的氧化還原電極是專指參加電極反應(yīng)的物質(zhì)均在同一個溶液中),如Fe3+,F(xiàn)e2+溶液組成的電極。
電解槽中的電極
電極是電解過程中,電流進入或離開電解液的導體。電解過程就是在電極相界面上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
電極分為陰極和陽極,和電源正極相連的是陽極,陽極上發(fā)生氧化反應(yīng);和電源負極相連的是陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。
電解材料的種類很多,常用的是碳電極,此外鈦等金屬也可以做電極。在電鍍中,含有鍍層金屬的金屬往往作為陽極,待鍍制品作為陰極。