যারা ব্যবহারিক ইলেকট্রনিক্সের সাথে জড়িত তাদের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের অ্যানোড এবং ক্যাথোড সম্পর্কে জানতে হবে। এটা কি এবং কিভাবে বলা হয়? ঠিক কেন? শুধুমাত্র অপেশাদার রেডিও নয়, রসায়নের দৃষ্টিকোণ থেকে বিষয়টির গভীরভাবে বিবেচনা করা হবে। সবচেয়ে জনপ্রিয় ব্যাখ্যা হল অ্যানোড হল ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড এবং ক্যাথোড হল নেতিবাচক। হায়রে, এটি সর্বদা সত্য এবং অসম্পূর্ণ নয়। অ্যানোড এবং ক্যাথোড নির্ধারণ করতে সক্ষম হওয়ার জন্য, আপনার অবশ্যই একটি তাত্ত্বিক ভিত্তি থাকতে হবে এবং কী এবং কীভাবে তা জানতে হবে। আসুন নিবন্ধের কাঠামোর মধ্যে এটি দেখি।
অ্যানোড
এবার চলুন GOST 15596-82-এ যাওয়া যাক, যেটি রাসায়নিক বর্তমান উৎস নিয়ে কাজ করে। আমরা তৃতীয় পৃষ্ঠায় পোস্ট করা তথ্যে আগ্রহী। GOST অনুসারে, অ্যানোড হল একটি রাসায়নিক বর্তমান উৎসের ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড। এটাই! ঠিক কেন? আসল বিষয়টি হ'ল এটির মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বাহ্যিক সার্কিট থেকে উত্সের মধ্যে প্রবেশ করে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, সবকিছু প্রথম নজরে যতটা সহজ মনে হয় তত সহজ নয়। বিষয়বস্তু খুব জটিল মনে হলে নিবন্ধে উপস্থাপিত ছবিগুলি সাবধানে বিবেচনা করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে - তারা আপনাকে বুঝতে সাহায্য করবে লেখক আপনাকে কী জানাতে চান৷
ক্যাথোড
আমরা একই GOST 15596-82-এ ফিরে যাই। ইতিবাচক ইলেক্ট্রোডরাসায়নিক কারেন্টের উৎস হল এমন একটি যেখান থেকে ডিসচার্জ হলে এটি একটি বাহ্যিক সার্কিটে প্রবেশ করে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, GOST 15596-82-এ থাকা ডেটা পরিস্থিতিটিকে একটি ভিন্ন দৃষ্টিকোণ থেকে বিবেচনা করে। অতএব, নির্দিষ্ট কিছু নির্মাণ সম্পর্কে অন্যদের সাথে পরামর্শ করার সময় একজনকে অবশ্যই খুব সতর্ক থাকতে হবে।
শব্দের আবির্ভাব
অস্পষ্টতা এড়াতে এবং বৃহত্তর নির্ভুলতা অর্জনের জন্য 1834 সালের জানুয়ারিতে ফ্যারাডে তাদের প্রবর্তন করেছিলেন। তিনি সূর্যের উদাহরণ ব্যবহার করে মুখস্থ করার নিজস্ব সংস্করণও অফার করেছিলেন। সুতরাং, তার অ্যানোড হল সূর্যোদয়। সূর্য উপরে চলে আসে (কারেন্ট প্রবেশ করে)। ক্যাথোড হল প্রবেশদ্বার। সূর্য অস্ত যাচ্ছে (কারেন্ট বেরিয়ে যাচ্ছে)।
টিউব এবং ডায়োডের উদাহরণ
যা বোঝাতে কী ব্যবহার করা হয় তা আমরা বুঝতে পারছি। ধরুন আমাদের এই শক্তি ভোক্তাদের একজন খোলা অবস্থায় আছে (সরাসরি সংযোগে)। সুতরাং, ডায়োডের বাহ্যিক সার্কিট থেকে, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ অ্যানোডের মাধ্যমে উপাদানটিতে প্রবেশ করে। কিন্তু ইলেকট্রনের দিক দিয়ে এই ব্যাখ্যার দ্বারা বিভ্রান্ত হবেন না। ক্যাথোডের মাধ্যমে, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ ব্যবহৃত উপাদান থেকে বহিরাগত সার্কিটে প্রবাহিত হয়। এখন যে পরিস্থিতি তৈরি হয়েছে তা মনে করিয়ে দেয় যখন লোকেরা একটি উল্টানো ছবি দেখে। যদি এই উপাধিগুলি জটিল হয়, তবে মনে রাখবেন যে শুধুমাত্র রসায়নবিদদেরই সেগুলিকে এইভাবে বুঝতে হবে। এখন এর বিপরীত কাজ করা যাক. এটি দেখা যায় যে সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডগুলি কার্যত কারেন্ট পরিচালনা করবে না। এখানে একমাত্র সম্ভাব্য ব্যতিক্রম উপাদানগুলির বিপরীত ভাঙ্গন। এবং ইলেক্ট্রোভাকুয়াম ডায়োড (কেনোট্রন,রেডিও টিউব) মোটেও বিপরীত কারেন্ট পরিচালনা করবে না। অতএব, এটি বিবেচনা করা হয় (শর্তসাপেক্ষে) যে তিনি তাদের মধ্য দিয়ে যান না। অতএব, আনুষ্ঠানিকভাবে, ডায়োডের অ্যানোড এবং ক্যাথোড টার্মিনাল তাদের কাজ সম্পাদন করে না।
এখানে বিভ্রান্তি কেন?
বিশেষভাবে, শেখার সুবিধার্থে এবং ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য, সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল যে পিনের নামগুলির ডায়োড উপাদানগুলি তাদের স্যুইচিং স্কিমের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হবে না এবং সেগুলি ফিজিক্যাল পিনের সাথে "সংযুক্ত" হবে। কিন্তু এটি ব্যাটারির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়। সুতরাং, অর্ধপরিবাহী ডায়োডগুলির জন্য, সবকিছুই স্ফটিকটির পরিবাহিতা ধরণের উপর নির্ভর করে। ভ্যাকুয়াম টিউবগুলিতে, এই প্রশ্নটি ইলেক্ট্রোডের সাথে আবদ্ধ থাকে যা ফিলামেন্টের অবস্থানে ইলেকট্রন নির্গত করে। অবশ্যই, এখানে কিছু সূক্ষ্মতা রয়েছে: উদাহরণস্বরূপ, একটি দমনকারী এবং একটি জেনার ডায়োডের মতো সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের মাধ্যমে একটি বিপরীত কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে, তবে এখানে একটি নির্দিষ্টতা রয়েছে যা স্পষ্টভাবে নিবন্ধের সুযোগের বাইরে৷
ইলেকট্রিক ব্যাটারি নিয়ে কাজ করা
এটি বিদ্যুতের রাসায়নিক উত্সের একটি সত্যিকারের ক্লাসিক উদাহরণ যা পুনর্নবীকরণযোগ্য। ব্যাটারি দুটি মোডের একটিতে রয়েছে: চার্জ / ডিসচার্জ৷ এই উভয় ক্ষেত্রেই বৈদ্যুতিক প্রবাহের ভিন্ন দিক থাকবে। কিন্তু মনে রাখবেন যে ইলেক্ট্রোডের পোলারিটি পরিবর্তন হবে না। এবং তারা বিভিন্ন চরিত্রে অভিনয় করতে পারে:
- চার্জ করার সময়, ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ গ্রহণ করে এবং এটি অ্যানোড এবং নেতিবাচকটি এটিকে ছেড়ে দেয় এবং তাকে ক্যাথোড বলা হয়।
- আন্দোলন না হলে তাদের নিয়ে কথা বলে লাভ নেই।
- সময়ডিসচার্জ, ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড বৈদ্যুতিক প্রবাহ ছেড়ে দেয় এবং এটি ক্যাথোড, যখন ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড গ্রহণ করে এবং তাকে অ্যানোড বলা হয়।
আসুন ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি সম্পর্কে একটি কথা বলি
এখানে সামান্য ভিন্ন সংজ্ঞা ব্যবহার করা হয়েছে। সুতরাং, অ্যানোডকে একটি ইলেক্ট্রোড হিসাবে বিবেচনা করা হয় যেখানে অক্সিডেটিভ প্রক্রিয়াগুলি সঞ্চালিত হয়। এবং স্কুলের রসায়ন কোর্সটি মনে রেখে, আপনি কি উত্তর দিতে পারেন অন্য অংশে কী ঘটছে? যে ইলেক্ট্রোডের উপর হ্রাস প্রক্রিয়াগুলি ঘটে তাকে ক্যাথোড বলে। কিন্তু ইলেকট্রনিক ডিভাইসের কোন উল্লেখ নেই। আমাদের জন্য রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলির মান দেখুন:
- জারণ। একটি কণা দ্বারা একটি ইলেক্ট্রনের পিছনে ফিরে যাওয়ার একটি প্রক্রিয়া আছে। নিরপেক্ষ একটি ধনাত্মক আয়নে পরিণত হয়, এবং ঋণাত্মক নিরপেক্ষ হয়৷
- পুনরুদ্ধার। একটি কণা দ্বারা একটি ইলেকট্রন প্রাপ্তির একটি প্রক্রিয়া আছে। একটি ধনাত্মক একটি নিরপেক্ষ আয়নে পরিণত হয় এবং তারপরে পুনরাবৃত্তি হলে ঋণাত্মক হয়৷
- উভয় প্রক্রিয়াই পরস্পর সংযুক্ত (উদাহরণস্বরূপ, যে ইলেকট্রনগুলিকে দেওয়া হয় তা তাদের যোগ করা সংখ্যার সমান)।
ফ্যারাডে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেওয়া উপাদানগুলির নামও প্রবর্তন করেছিলেন:
- Cations এটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়নগুলির নাম যা ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে ঋণাত্মক মেরু (ক্যাথোড) এর দিকে চলে যায়।
- অ্যানিয়নস। এটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত আয়নগুলির নাম যা ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে ধনাত্মক মেরু (এনোড) এর দিকে চলে যায়।
কীভাবে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে?
জারণ এবং হ্রাসঅর্ধ-প্রতিক্রিয়া মহাকাশে পৃথক করা হয়। ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে ইলেক্ট্রনগুলির স্থানান্তর সরাসরি সঞ্চালিত হয় না, তবে বাহ্যিক সার্কিটের কন্ডাকটরের কারণে, যার উপর একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি হয়। এখানে কেউ শক্তির বৈদ্যুতিক এবং রাসায়নিক রূপের পারস্পরিক রূপান্তর লক্ষ্য করতে পারে। অতএব, বিভিন্ন ধরণের কন্ডাক্টর (যা ইলেক্ট্রোলাইটের ইলেক্ট্রোড) থেকে সিস্টেমের একটি বাহ্যিক সার্কিট তৈরি করতে, ধাতু ব্যবহার করা প্রয়োজন। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্যে ভোল্টেজ বিদ্যমান, পাশাপাশি একটি সংক্ষিপ্ততাও রয়েছে। এবং যদি এমন কোনও উপাদান না থাকে যা তাদের প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়াটি সরাসরি পরিচালনা করতে বাধা দেয়, তবে রাসায়নিক প্রবাহের উত্সগুলির মান খুব কম হবে। এবং তাই, চার্জটি সেই স্কিমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার প্রয়োজনের কারণে, সরঞ্জামগুলি একত্রিত করা হয়েছিল এবং কাজ করে৷
কী কী: ধাপ ১
এখন আসুন সংজ্ঞায়িত করা যাক কি। একটি জ্যাকোবি-ড্যানিয়েল গ্যালভানিক সেল নেওয়া যাক। একদিকে, এটি একটি জিঙ্ক ইলেক্ট্রোড নিয়ে গঠিত, যা জিঙ্ক সালফেটের দ্রবণে নিমজ্জিত হয়। তারপর আসে ছিদ্রযুক্ত পার্টিশন। এবং অন্য দিকে একটি তামার ইলেক্ট্রোড রয়েছে, যা কপার সালফেটের দ্রবণে অবস্থিত। তারা একে অপরের সংস্পর্শে আছে, কিন্তু রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং পার্টিশন মেশানোর অনুমতি দেয় না।
ধাপ 2: প্রক্রিয়া
দস্তা জারিত হয়, এবং ইলেকট্রন বাহ্যিক সার্কিট বরাবর তামার দিকে চলে যায়। সুতরাং দেখা যাচ্ছে যে গ্যালভানিক কোষে একটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত অ্যানোড এবং একটি ধনাত্মক ক্যাথোড রয়েছে। তদুপরি, এই প্রক্রিয়াটি কেবলমাত্র সেই ক্ষেত্রেই এগিয়ে যেতে পারে যেখানে ইলেকট্রনের কোথাও "যাওয়ার" আছে। বিন্দু সরাসরি যেতে হয়ইলেক্ট্রোড থেকে অন্য ইলেক্ট্রোড "বিচ্ছিন্নতা" এর উপস্থিতি প্রতিরোধ করে।
ধাপ 3: ইলেক্ট্রোলাইসিস
আসুন তড়িৎ বিশ্লেষণের প্রক্রিয়া দেখি। তার উত্তরণ জন্য ইনস্টলেশন একটি বদনা যেখানে একটি সমাধান বা একটি ইলেক্ট্রোলাইট গলে আছে। এতে দুটি ইলেক্ট্রোড নামানো হয়। তারা সরাসরি বর্তমান উৎসের সাথে সংযুক্ত। এই ক্ষেত্রে অ্যানোড হল ইলেক্ট্রোড যা ধনাত্মক মেরুতে সংযুক্ত। এখানে অক্সিডেশন সঞ্চালিত হয়। ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রোড হল ক্যাথোড। এখানে হ্রাস প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হয়৷
ধাপ ৪: অবশেষে
অতএব, এই ধারণাগুলির সাথে কাজ করার সময়, এটি সর্বদা বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে 100% ক্ষেত্রে একটি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড বোঝাতে অ্যানোড ব্যবহার করা হয় না। এছাড়াও, ক্যাথোড পর্যায়ক্রমে তার ইতিবাচক চার্জ হারাতে পারে। ইলেক্ট্রোডে কী প্রক্রিয়া চলছে তার উপর সবই নির্ভর করে: রিডাক্টিভ বা অক্সিডেটিভ।
উপসংহার
এভাবেই সবকিছু হয় - খুব কঠিন নয়, তবে আপনি বলতে পারবেন না যে এটি সহজ। আমরা সার্কিটের দৃষ্টিকোণ থেকে গ্যালভানিক সেল, অ্যানোড এবং ক্যাথোড পরীক্ষা করেছি এবং এখন আপনার অপারেটিং সময়ের সাথে পাওয়ার সাপ্লাই সংযোগ করতে সমস্যা হওয়া উচিত নয়। এবং অবশেষে, আপনাকে আপনার জন্য আরও কিছু মূল্যবান তথ্য রেখে যেতে হবে। আপনাকে সর্বদা ক্যাথোড পটেনশিয়াল/অ্যানোড পটেনশিয়ালের পার্থক্য বিবেচনা করতে হবে। ব্যাপারটা হল, প্রথমটা সবসময় একটু বড় হবে। এটি এই কারণে যে দক্ষতা 100% একটি সূচকের সাথে কাজ করে না এবং চার্জের একটি অংশ নষ্ট হয়ে যায়। এই কারণেই আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে ব্যাটারিগুলি কতবার চার্জ করা যেতে পারে তার একটি সীমা রয়েছে এবংস্রাব।
