Antikathode

Eine Anode (von gr. ἄνοδος, anodos, »Weg nach oben«) ist eine Elektrode, die – beispielsweise aus einem Vakuum oder ElektrolytElektronen aufnimmt, an der also eine Oxidationsreaktion stattfindet. Je nach Richtung des Stromflusses durch die Elektrode kann die Polarität der Anode positiv, wie bei einem elektrischen Verbraucher, oder negativ, wie bei einem elektrischen Erzeuger wie beispielsweise einer Spannungsquelle, sein.

Die Anode ist die Gegenelektrode zur Kathode, welche Elektronen abgibt und an welcher reduzierende Prozesse ablaufen. In früheren Jahren wurde die Anode(+) einer Röntgenröhre auch als Antikathode bezeichnet. Anionen(−) wandern zur Anode und Kationen(+) zur Kathode.

Inhaltsverzeichnis

Chemie

In der Chemie, insbesondere der Elektrochemie, ist eine Anode die Elektrode, an der eine Oxidationsreaktion stattfindet. Es werden Elektronen aus der chemischen Reaktion aufgenommen und über den elektrischen Anschluss abgegeben. Eine elektrochemische Reaktion findet immer an der Phasengrenze zwischen einer Elektrode und einer Elektrolytlösung, einem ionenleitenden Feststoff oder Schmelze statt. Daher ist bei Elektrolysen die Anode die positive Elektrode. (Elektrolysen verbrauchen elektrische Energie.)

Bei elektrochemischen Elementen, die elektrische Energie erzeugen, finden an der Anode Oxidationsvorgänge statt, d. h. die aus dem Elektrolyten kommenden Anionen werden entladen und neutrale Atome werden zu Kationen. Werden die Anode und Kathode nun zu einem Stromkreis verbunden, fließen über diese äußere Verbindung Elektronen zur Kathode, in diesem äußeren Stromkreis wirkt die Anode dann als Minuspol (z. B. bei Batterien und Brennstoffzellen).

Bei wiederaufladbaren Batterien (Sekundärelement, Akkumulator) kann dieselbe Elektrode abwechselnd als Anode oder Kathode arbeiten, je nachdem ob die Batterie geladen oder entladen wird.

Sogenannte Opferanoden aus einem relativ unedlen Metall dienen als Korrosionsschutz, wobei sie selbst aufgelöst werden.

Elektrotechnik

In der Elektrotechnik ist die Anode eine Elektrode einer Elektronenstrahlröhre, Leuchtstofflampe, Diode, Brennstoffzelle, Bleiakkumulator und so weiter. Dabei ist die Anode die Elektrode an der Elektronen vom umgebenden Medium (Elektrolyt, Vakuum, Silizium) auf die Elektrode übergehen und dann durch den außen liegenden elektrischen Stromkreis zur Kathode fließen. Da sich die Bezugsrichtung für den Stromfluss auf positive Ladungsträger bezieht, und damit der Bewegungsrichtung von Elektronen entgegengerichtet ist, fließt also der Strom im äußeren Stromkreis von der Kathode zur Anode. Innerhalb des betrachteten Bauteil fließt der Strom von der Anode zur Kathode; der Stromkreis ist geschlossen. Diese Aussage hat nichts damit zu tun, ob das Potential der Anode höher oder niedriger als das Potential der Kathode ist; oder in anderen Worten, ob die Spannung von Anode zu Kathode positiv oder negativ ist. Dafür gibt es die Begriffe Pluspol und Minuspol; dabei ist das Potential des Pluspols immer größer als das Potential des Minuspols. Daher ist die Spannung vom Pluspol zum Minuspol immer größer als null. Damit geben Pluspol und Minuspol die Spannungsrichtung an, während Anode und Kathode mit der Stromrichtung einhergehen.

Bei Bauteilen, bei denen die Anode positive Spannung gegenüber der Kathode aufweist, wird elektrische Energie in eine andere Energieform (Wärme, chemische Energie,…) gewandelt, z. B. bei einer Diode, einer Kathodenstrahlröhre oder einem Akkumulator, der geladen wird. Bei Bauteilen, bei denen die Anode negative Spannung gegenüber der Kathode aufweist, wird elektrische Energie auf Kosten einer anderen Energieform (z. B. chemischer Energie) an den äußeren elektrischen Stromkreis abgegeben, z.B. bei einer Brennstoffzelle oder einem Akkumulator, der entladen wird.

Historisches

Zur Namensgebung durch Michael Faraday siehe faradaysche Gesetze.

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