कैथोड: Difference between revisions
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[[Image:Copper cathode 2.svg|thumb|एक गैल्वेनिक सेल (जैसे, एक बैटरी) में एक तांबा कैथोड का आरेख।सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए cations कैथोड की ओर बढ़ते हैं, जिससे एक सकारात्मक धारा मैं कैथोड से बाहर निकलने की अनुमति देता है।]] | [[Image:Copper cathode 2.svg|thumb|एक गैल्वेनिक सेल (जैसे, एक बैटरी) में एक तांबा कैथोड का आरेख।सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए cations कैथोड की ओर बढ़ते हैं, जिससे एक सकारात्मक धारा मैं कैथोड से बाहर निकलने की अनुमति देता है।]] | ||
कैथोड को हम एक इलेक्ट्रोड के रूप में जानते हैं जो ध्रुवीकृत विद्युत उपकरण की तरह एक पारंपरिक धारा को छोड़ता है। 'कैथोड | कैथोड को हम एक इलेक्ट्रोड के रूप में जानते हैं जो ध्रुवीकृत विद्युत उपकरण की तरह एक पारंपरिक धारा को छोड़ता है। 'कैथोड धारा प्रस्थान के लिए स्मरक (निमानिक) सीसीडी का उपयोग करके इस परिभाषा को याद किया जा सकता है। इसमें पारंपरिक धारा उस दिशा को वर्णित करती है जिसकी ओर सकारात्मक आवेश चलते हैं। इलेक्ट्रॉनों में ऋणात्मक विद्युत आवेश पाया जाता है, इसलिए इलेक्ट्रॉनों की गति पारंपरिक धारा प्रवाह के विपरीत होती है। नतीजतन, स्मरक (निमानिक) कैथोड धारा प्रस्थान का अर्थ यह भी है कि इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ से डिवाइस के कैथोड में प्रवाहित करते हैं। | ||
जिस इलेक्ट्रोड के द्वारा पारंपरिक धारा दूसरे तरीके से डिवाइस में प्रवाहित होती है, उसे एनोड कहा जाता है। | जिस इलेक्ट्रोड के द्वारा पारंपरिक धारा दूसरे तरीके से डिवाइस में प्रवाहित होती है, उसे एनोड कहा जाता है। | ||
== | == आवेश प्रवाह == | ||
एनोड के संबंध में कैथोड | सेल या डिवाइस के बाहर कैथोड से एनोड तक पारंपरिक धारा प्रवाहित होती है (इलेक्ट्रॉनों के विपरीत दिशा में चलते हुए), जो की सेल या डिवाइस के प्रकार या परिचालन प्रणाली (ऑपरेटिंग मोड) के ऊपर निर्भर नहीं करता। | ||
उपयोग में | |||
एक बैटरी जो | एनोड के संबंध में कैथोड ध्रुवता डिवाइस के संचालन के आधार पर सकारात्मक या नकारात्मक हो सकती है। धनात्मक रूप से आवेशित धनायन हमेशा कैथोड की ओर तथा ऋणात्मक आवेशित आयन एनोड की ओर बढ़ते हैं, हालांकि कैथोड ध्रुवीयता डिवाइस के प्रकार पर निर्भर करती है,जो की परिचालन प्रणाली के अनुसार भिन्न भी हो सकती है। यदि कैथोड नकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत हो (जैसे कि बैटरी को रिचार्ज करना) या सकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत (जैसे कि उपयोग में आने वाली बैटरी) हो, वह इसमें इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित करेगा और साथ ही साथ सकारात्मक रूप से आवेशित किए गए धनायनों को भी आकर्षित करेगा। उपयोग में आने वाली बैटरी या गैल्वेनिक सेल में कैथोड धनात्मक टर्मिनल होता है क्योंकि इस बिंदु पर पारंपरिक धारा उपकरण से बाहर निकलती है। यह बाह्य धारा आंतरिक रूप से इलेक्ट्रोलाइट से सकारात्मक कैथोड में जाने वाले सकारात्मक आयनों द्वारा ले जाया जाता है (रासायनिक ऊर्जा इस "चढ़ाई" गति के लिए जिम्मेदार है)। यह बाह्य रूप से इलेक्ट्रॉनों द्वारा बैटरी के अंदर अनवरत रूप से जाता रहता है तथा बाहर की ओर बहने वाली सकारात्मक धारा का निर्माण करता है। उदाहरण के तौर पर, डेनियल गैल्वेनिक सेल का कॉपर इलेक्ट्रोड धनात्मक टर्मिनल तथा उसका कैथोड ऐसे ही प्रकार है। एक बैटरी जो इलेक्ट्रोलाइटिक सेल का इलेक्ट्रोलिसिस कर रही है या रिचार्ज हो रही है, उसका कैथोड नेगेटिव टर्मिनल के रूप में होता है, जिसके द्वारा धारा डिवाइस से बाहर की ओर निकलती है और बैटरी / सेल को आवेशित कर बाहरी जनरेटर में वापस आ जाती है। उदाहरण के लिए, डेनियल गैल्वेनिक सेल में वर्तमान दिशा को उलटने से यह इलेक्ट्रोलाइटिक सेल <ref name="Reversed Daniell Cell">[http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/electrolyt.html#c1] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110604135153/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HBASE/Chemical/electrolyt.html |date=4 June 2011 }}, Daniell cell can be reversed to, technically, produce an electrolytic cell.</ref> में परिवर्तित हो जाता है जहां कॉपर इलेक्ट्रोड सकारात्मक टर्मिनल तथा एनोड की तरह भी कार्य करता है। डायोड में, कैथोड प्रतीकात्मक रूप से तीर के नुकीले सिरे पर ऋणात्मक टर्मिनल देता है, यहाँ डिवाइस से धारा प्रवाहित होती है। नोट- डायोड के लिए इलेक्ट्रोड का नामकरण हमेशा आगे की धारा की दिशा पर निर्भर करता है (तीर, जिसमें करंट "सबसे आसानी से" बहता है), यहां तक कि जेनर डायोड या सौर सेल जैसे प्रकारों में धारा का झुकाव विपरीत धारा की ओर रहता है। वैक्यूम ट्यूब (कैथोड-रे ट्यूब) में यह नकारात्मक टर्मिनल उत्तपन करता है जहां इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट से डिवाइस में प्रवेश करते हैं और ट्यूब के निकट-वैक्यूम में आगे बढ़ते हैं, जिससे डिवाइस से बाहर निकलने वाली सकारात्मक धारा बनती है। | ||
वैक्यूम | |||
== व्युत्पत्ति == | == व्युत्पत्ति == | ||
इस शब्द को 1834 में ग्रीक andsο = ο ((काठोडोस), 'वंश' या 'वे डाउन' से विलियम व्हीवेल द्वारा गढ़ा गया था, जिन पर परामर्श किया गया था<ref>{{cite journal |last=Ross |first=S |date=1 November 1961 |title=Faraday consults the scholars: the origins of the terms of electrochemistry |journal=Notes and Records of the Royal Society of London |volume=16 |issue=2 |pages=187–220 |doi=10.1098/rsnr.1961.0038 |s2cid=145600326 }}</ref> माइकल फैराडे द्वारा इलेक्ट्रोलिसिस की हाल ही में खोजी गई प्रक्रिया पर एक पेपर पूरा करने के लिए आवश्यक कुछ नए नामों पर।उस पेपर में फैराडे ने समझाया कि जब एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल उन्मुख होता है, ताकि विद्युत प्रवाह पूर्व से पश्चिम की दिशा में विघटित शरीर (इलेक्ट्रोलाइट) को पार कर जाए, या, जो स्मृति को इस मदद को मजबूत करेगा, जिसमें सूर्य को स्थानांतरित करने के लिए दिखाई देता है।, कैथोड वह जगह है जहां वर्तमान इलेक्ट्रोलाइट को छोड़ देता है, पश्चिम की ओर: काटा नीचे की ओर, `ओडोस ए वे;जिस तरह से सूरज सेट करता है।<ref>{{cite book |last=Faraday |first=Michael |year=1849 |title=Experimental Researches In Electricity |volume=1 |url=http://www.gutenberg.org/files/14986/14986-h/14986-h.htm |location=London |publisher=The University of London |author-link=Michael Faraday}}</ref> | इस शब्द को 1834 में ग्रीक andsο = ο ((काठोडोस), 'वंश' या 'वे डाउन' से विलियम व्हीवेल द्वारा गढ़ा गया था, जिन पर परामर्श किया गया था<ref>{{cite journal |last=Ross |first=S |date=1 November 1961 |title=Faraday consults the scholars: the origins of the terms of electrochemistry |journal=Notes and Records of the Royal Society of London |volume=16 |issue=2 |pages=187–220 |doi=10.1098/rsnr.1961.0038 |s2cid=145600326 }}</ref> माइकल फैराडे द्वारा इलेक्ट्रोलिसिस की हाल ही में खोजी गई प्रक्रिया पर एक पेपर पूरा करने के लिए आवश्यक कुछ नए नामों पर।उस पेपर में फैराडे ने समझाया कि जब एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल उन्मुख होता है, ताकि विद्युत प्रवाह पूर्व से पश्चिम की दिशा में विघटित शरीर (इलेक्ट्रोलाइट) को पार कर जाए, या, जो स्मृति को इस मदद को मजबूत करेगा, जिसमें सूर्य को स्थानांतरित करने के लिए दिखाई देता है।, कैथोड वह जगह है जहां वर्तमान इलेक्ट्रोलाइट को छोड़ देता है, पश्चिम की ओर: काटा नीचे की ओर, `ओडोस ए वे;जिस तरह से सूरज सेट करता है।<ref>{{cite book |last=Faraday |first=Michael |year=1849 |title=Experimental Researches In Electricity |volume=1 |url=http://www.gutenberg.org/files/14986/14986-h/14986-h.htm |location=London |publisher=The University of London |author-link=Michael Faraday}}</ref> | ||
'पश्चिम' के उपयोग का अर्थ 'बाहर' दिशा (वास्तव में 'बाहर' → 'वेस्ट' → 'सूर्यास्त' → 'डाउन', यानी 'बाहर देखने') अनावश्यक रूप से वंचित दिखाई दे सकता है। पहले, जैसा कि ऊपर उद्धृत पहले संदर्भ से संबंधित है, फैराडे ने अधिक सीधा शब्द एक्सोड (द्वार जहां वर्तमान से बाहर निकलता है) का उपयोग किया था। 'वेस्ट इलेक्ट्रोड' (अन्य उम्मीदवारों को वेस्टोड, ओसीओड और डिसियोड) के अर्थ में बदलने के लिए उनकी प्रेरणा इसे | 'पश्चिम' के उपयोग का अर्थ 'बाहर' दिशा (वास्तव में 'बाहर' → 'वेस्ट' → 'सूर्यास्त' → 'डाउन', यानी 'बाहर देखने') अनावश्यक रूप से वंचित दिखाई दे सकता है। पहले, जैसा कि ऊपर उद्धृत पहले संदर्भ से संबंधित है, फैराडे ने अधिक सीधा शब्द एक्सोड (द्वार जहां वर्तमान से बाहर निकलता है) का उपयोग किया था। 'वेस्ट इलेक्ट्रोड' (अन्य उम्मीदवारों को वेस्टोड, ओसीओड और डिसियोड) के अर्थ में बदलने के लिए उनकी प्रेरणा इसे धारा के लिए दिशा सम्मेलन में संभावित बाद में परिवर्तन के लिए प्रतिरक्षा बनाने के लिए थी, जिनकी सटीक प्रकृति उस समय ज्ञात नहीं थी । इस प्रभाव के लिए वह जिस संदर्भ का उपयोग करता था, वह पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र की दिशा थी, जिसे उस समय अपरिवर्तनीय माना जाता था। उन्होंने मौलिक रूप से सेल के लिए अपने मनमाने ढंग से अभिविन्यास को परिभाषित किया, जिसमें आंतरिक प्रवाह समानांतर के समानांतर और एक ही दिशा में एक काल्पनिक मैग्नेटाइजिंग वर्तमान लूप के रूप में अक्षांश की स्थानीय रेखा के चारों ओर चलाएगा जो पृथ्वी की तरह एक चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षेत्र को प्रेरित करेगा। इसने पहले से उल्लेख के अनुसार आंतरिक धारा को पश्चिम में बनाया था, लेकिन बाद के एक सम्मेलन में बदलाव की स्थिति में यह पश्चिम से पूर्व में पश्चिम हो गया होगा, ताकि वेस्ट इलेक्ट्रोड किसी भी अधिक 'रास्ते' नहीं होता। इसलिए, एक्सोड अनुचित हो गया होगा, जबकि कैथोड का अर्थ है 'वेस्ट इलेक्ट्रोड' वर्तमान में अंतर्निहित वास्तविक घटना की अपरिवर्तित दिशा के संबंध में सही रहेगा, फिर अज्ञात लेकिन, उन्होंने सोचा, चुंबकीय संदर्भ द्वारा स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया था। रेट्रोस्पेक्ट में नाम परिवर्तन दुर्भाग्यपूर्ण था, न केवल इसलिए कि ग्रीक जड़ें अकेले कैथोड के कार्य को किसी भी अधिक प्रकट नहीं करती हैं, लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि, जैसा कि अब हम जानते हैं, पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र दिशा जिस पर कैथोड शब्द आधारित है, वह उलटफेर के अधीन है। जबकि वर्तमान दिशा सम्मेलन जिस पर एक्सोड शब्द आधारित था, उसके पास भविष्य में बदलने का कोई कारण नहीं है। | ||
इलेक्ट्रॉन की बाद की खोज के बाद से, याद करने के लिए एक आसान, और अधिक तकनीकी रूप से तकनीकी रूप से सही (हालांकि ऐतिहासिक रूप से गलत), व्युत्पत्ति का सुझाव दिया गया है: कैथोड, ग्रीक कैथोडोस से, 'वे डाउन', 'रास्ता (नीचे) सेल में (या अन्य उपकरण) इलेक्ट्रॉनों के लिए '। | इलेक्ट्रॉन की बाद की खोज के बाद से, याद करने के लिए एक आसान, और अधिक तकनीकी रूप से तकनीकी रूप से सही (हालांकि ऐतिहासिक रूप से गलत), व्युत्पत्ति का सुझाव दिया गया है: कैथोड, ग्रीक कैथोडोस से, 'वे डाउन', 'रास्ता (नीचे) सेल में (या अन्य उपकरण) इलेक्ट्रॉनों के लिए '। | ||
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रसायन विज्ञान में, एक कैथोड एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल का इलेक्ट्रोड है जिस पर कमी होती है।कैथोड नकारात्मक हो सकता है जैसे कि सेल इलेक्ट्रोलाइटिक होता है (जहां सेल को प्रदान की जाने वाली विद्युत ऊर्जा का उपयोग रासायनिक यौगिकों को विघटित करने के लिए किया जा रहा है);या सकारात्मक के रूप में जब सेल गैल्वेनिक होता है (जहां रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है)।कैथोड इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए उद्धरणों की आपूर्ति करता है जो इसे इलेक्ट्रोलाइट से प्रवाहित करते हैं (भले ही सेल गैल्वेनिक हो, अर्थात, जब कैथोड सकारात्मक होता है और इसलिए सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए उद्धरणों को पीछे हटाने की उम्मीद की जाएगी; यह इलेक्ट्रोड संभावित सापेक्ष सापेक्ष के कारण होता है।इलेक्ट्रोलाइट समाधान एक गैल्वेनिक सेल में एनोड और कैथोड धातु/इलेक्ट्रोलाइट सिस्टम के लिए अलग है)। | रसायन विज्ञान में, एक कैथोड एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल का इलेक्ट्रोड है जिस पर कमी होती है।कैथोड नकारात्मक हो सकता है जैसे कि सेल इलेक्ट्रोलाइटिक होता है (जहां सेल को प्रदान की जाने वाली विद्युत ऊर्जा का उपयोग रासायनिक यौगिकों को विघटित करने के लिए किया जा रहा है);या सकारात्मक के रूप में जब सेल गैल्वेनिक होता है (जहां रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है)।कैथोड इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए उद्धरणों की आपूर्ति करता है जो इसे इलेक्ट्रोलाइट से प्रवाहित करते हैं (भले ही सेल गैल्वेनिक हो, अर्थात, जब कैथोड सकारात्मक होता है और इसलिए सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए उद्धरणों को पीछे हटाने की उम्मीद की जाएगी; यह इलेक्ट्रोड संभावित सापेक्ष सापेक्ष के कारण होता है।इलेक्ट्रोलाइट समाधान एक गैल्वेनिक सेल में एनोड और कैथोड धातु/इलेक्ट्रोलाइट सिस्टम के लिए अलग है)। | ||
इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री में कैथोडिक | इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री में कैथोडिक धारा, कैथोड इंटरफ़ेस से एक प्रजाति में कैथोड इंटरफ़ेस से इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह है।एनोडिक धारा समाधान में एक प्रजाति से एनोड में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह है। | ||
=== इलेक्ट्रोलाइटिक सेल === | === इलेक्ट्रोलाइटिक सेल === | ||
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* अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड: इस प्रकार में, फिलामेंट कैथोड नहीं है, बल्कि कैथोड को गर्म करता है जो तब इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है।आज अधिकांश उपकरणों में अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड का उपयोग किया जाता है।उदाहरण के लिए, अधिकांश वैक्यूम ट्यूबों में कैथोड इसके अंदर फिलामेंट के साथ एक निकल ट्यूब है, और फिलामेंट से गर्मी ट्यूब की बाहरी सतह को इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करने का कारण बनती है।<ref name="Whitaker" /> अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड के फिलामेंट को आमतौर पर हीटर कहा जाता है। अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड का उपयोग करने का मुख्य कारण फिलामेंट में विद्युत क्षमता से वैक्यूम ट्यूब के बाकी हिस्सों को अलग करना है। कई वैक्यूम ट्यूब फिलामेंट को गर्म करने के लिए वैकल्पिक वर्तमान का उपयोग करते हैं। एक ट्यूब में जिसमें फिलामेंट स्वयं कैथोड था, फिलामेंट की सतह से वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन को प्रभावित करेगा और ट्यूब आउटपुट में हम को पेश करेगा। यह एक इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस में सभी ट्यूबों में फिलामेंट्स को एक साथ बांधने और एक ही वर्तमान स्रोत से आपूर्ति करने की अनुमति देता है, भले ही कैथोड वे गर्मी विभिन्न क्षमताओं पर हो सकते हैं। | * अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड: इस प्रकार में, फिलामेंट कैथोड नहीं है, बल्कि कैथोड को गर्म करता है जो तब इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है।आज अधिकांश उपकरणों में अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड का उपयोग किया जाता है।उदाहरण के लिए, अधिकांश वैक्यूम ट्यूबों में कैथोड इसके अंदर फिलामेंट के साथ एक निकल ट्यूब है, और फिलामेंट से गर्मी ट्यूब की बाहरी सतह को इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करने का कारण बनती है।<ref name="Whitaker" /> अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड के फिलामेंट को आमतौर पर हीटर कहा जाता है। अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड का उपयोग करने का मुख्य कारण फिलामेंट में विद्युत क्षमता से वैक्यूम ट्यूब के बाकी हिस्सों को अलग करना है। कई वैक्यूम ट्यूब फिलामेंट को गर्म करने के लिए वैकल्पिक वर्तमान का उपयोग करते हैं। एक ट्यूब में जिसमें फिलामेंट स्वयं कैथोड था, फिलामेंट की सतह से वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन को प्रभावित करेगा और ट्यूब आउटपुट में हम को पेश करेगा। यह एक इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस में सभी ट्यूबों में फिलामेंट्स को एक साथ बांधने और एक ही वर्तमान स्रोत से आपूर्ति करने की अनुमति देता है, भले ही कैथोड वे गर्मी विभिन्न क्षमताओं पर हो सकते हैं। | ||
इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन में सुधार करने के लिए, कैथोड को रसायनों के साथ इलाज किया जाता है, आमतौर पर कम कार्य समारोह के साथ धातुओं के यौगिक। उपचारित कैथोड्स को समान कैथोड | इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन में सुधार करने के लिए, कैथोड को रसायनों के साथ इलाज किया जाता है, आमतौर पर कम कार्य समारोह के साथ धातुओं के यौगिक। उपचारित कैथोड्स को समान कैथोड धारा की आपूर्ति करने के लिए कम सतह क्षेत्र, कम तापमान और कम शक्ति की आवश्यकता होती है। शुरुआती ट्यूबों (जिसे उज्ज्वल उत्सर्जक कहा जाता है) में उपयोग किए जाने वाले अनुपचारित टंगस्टन फिलामेंट्स को 1400 & nbsp; ° C (~ 2500 & nbsp; ° F), सफेद-गर्म, उपयोग के लिए पर्याप्त थर्मियोनिक उत्सर्जन का उत्पादन करने के लिए गर्म किया जाना था, जबकि आधुनिक लेपित कैथोड्स कहीं अधिक इलेक्ट्रॉन का उत्पादन करते हैं एक दिए गए तापमान पर ताकि उन्हें केवल 425-600 & nbsp; ° C (~ 800–1100 & nbsp; ° F) () () () () () () () () () () (~ 800–1100 & nbsp;<ref name="Avadhanulu" /><ref name="IanPoole">{{cite web | ||
|last = Poole | |last = Poole | ||
|first = Ian | |first = Ian | ||
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==== कोल्ड कैथोड ==== | ==== कोल्ड कैथोड ==== | ||
{{main|Cold cathode}} | {{main|Cold cathode}} | ||
यह एक कैथोड है जो एक फिलामेंट द्वारा गर्म नहीं किया जाता है।वे फील्ड इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन द्वारा इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन कर सकते हैं, और माध्यमिक उत्सर्जन द्वारा गैस से भरे ट्यूबों में।कुछ उदाहरण नीयन रोशनी, कोल्ड-कैथोड फ्लोरोसेंट लैंप (CCFLs) में इलेक्ट्रोड हैं, जिनका उपयोग लैपटॉप, थाराट्रॉन ट्यूब और क्रुक ट्यूब में बैकलाइट के रूप में किया जाता है।वे जरूरी नहीं कि कमरे के तापमान पर काम करें;कुछ उपकरणों में कैथोड को इलेक्ट्रॉन | यह एक कैथोड है जो एक फिलामेंट द्वारा गर्म नहीं किया जाता है।वे फील्ड इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन द्वारा इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन कर सकते हैं, और माध्यमिक उत्सर्जन द्वारा गैस से भरे ट्यूबों में।कुछ उदाहरण नीयन रोशनी, कोल्ड-कैथोड फ्लोरोसेंट लैंप (CCFLs) में इलेक्ट्रोड हैं, जिनका उपयोग लैपटॉप, थाराट्रॉन ट्यूब और क्रुक ट्यूब में बैकलाइट के रूप में किया जाता है।वे जरूरी नहीं कि कमरे के तापमान पर काम करें;कुछ उपकरणों में कैथोड को इलेक्ट्रॉन धारा द्वारा गर्म किया जाता है, जो इसके माध्यम से एक तापमान पर बहता है जिस पर थर्मोनिक उत्सर्जन होता है।उदाहरण के लिए, कुछ फ्लोरोसेंट ट्यूबों में ट्यूब के माध्यम से वर्तमान को शुरू करने के लिए इलेक्ट्रोड पर एक क्षणिक उच्च वोल्टेज लागू किया जाता है;डिस्चार्ज को बनाए रखने के लिए इलेक्ट्रॉनों को उत्सर्जित करने के लिए वर्तमान द्वारा इलेक्ट्रोड शुरू करने के बाद इलेक्ट्रोड को पर्याप्त गर्म किया जाता है। | ||
कोल्ड कैथोड फोटोइलेक्ट्रिक उत्सर्जन द्वारा इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन भी कर सकते हैं।इन्हें अक्सर फोटोकैथोड्स कहा जाता है और इसका उपयोग वैज्ञानिक उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले फोटोट्यूब में किया जाता है और रात की दृष्टि गॉगल्स में उपयोग किए जाने वाले छवि इंटेंसिफ़ायर ट्यूबों में उपयोग किया जाता है। | कोल्ड कैथोड फोटोइलेक्ट्रिक उत्सर्जन द्वारा इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन भी कर सकते हैं।इन्हें अक्सर फोटोकैथोड्स कहा जाता है और इसका उपयोग वैज्ञानिक उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले फोटोट्यूब में किया जाता है और रात की दृष्टि गॉगल्स में उपयोग किए जाने वाले छवि इंटेंसिफ़ायर ट्यूबों में उपयोग किया जाता है। | ||
Revision as of 21:55, 30 July 2022
कैथोड को हम एक इलेक्ट्रोड के रूप में जानते हैं जो ध्रुवीकृत विद्युत उपकरण की तरह एक पारंपरिक धारा को छोड़ता है। 'कैथोड धारा प्रस्थान के लिए स्मरक (निमानिक) सीसीडी का उपयोग करके इस परिभाषा को याद किया जा सकता है। इसमें पारंपरिक धारा उस दिशा को वर्णित करती है जिसकी ओर सकारात्मक आवेश चलते हैं। इलेक्ट्रॉनों में ऋणात्मक विद्युत आवेश पाया जाता है, इसलिए इलेक्ट्रॉनों की गति पारंपरिक धारा प्रवाह के विपरीत होती है। नतीजतन, स्मरक (निमानिक) कैथोड धारा प्रस्थान का अर्थ यह भी है कि इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ से डिवाइस के कैथोड में प्रवाहित करते हैं।
जिस इलेक्ट्रोड के द्वारा पारंपरिक धारा दूसरे तरीके से डिवाइस में प्रवाहित होती है, उसे एनोड कहा जाता है।
आवेश प्रवाह
सेल या डिवाइस के बाहर कैथोड से एनोड तक पारंपरिक धारा प्रवाहित होती है (इलेक्ट्रॉनों के विपरीत दिशा में चलते हुए), जो की सेल या डिवाइस के प्रकार या परिचालन प्रणाली (ऑपरेटिंग मोड) के ऊपर निर्भर नहीं करता।
एनोड के संबंध में कैथोड ध्रुवता डिवाइस के संचालन के आधार पर सकारात्मक या नकारात्मक हो सकती है। धनात्मक रूप से आवेशित धनायन हमेशा कैथोड की ओर तथा ऋणात्मक आवेशित आयन एनोड की ओर बढ़ते हैं, हालांकि कैथोड ध्रुवीयता डिवाइस के प्रकार पर निर्भर करती है,जो की परिचालन प्रणाली के अनुसार भिन्न भी हो सकती है। यदि कैथोड नकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत हो (जैसे कि बैटरी को रिचार्ज करना) या सकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत (जैसे कि उपयोग में आने वाली बैटरी) हो, वह इसमें इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित करेगा और साथ ही साथ सकारात्मक रूप से आवेशित किए गए धनायनों को भी आकर्षित करेगा। उपयोग में आने वाली बैटरी या गैल्वेनिक सेल में कैथोड धनात्मक टर्मिनल होता है क्योंकि इस बिंदु पर पारंपरिक धारा उपकरण से बाहर निकलती है। यह बाह्य धारा आंतरिक रूप से इलेक्ट्रोलाइट से सकारात्मक कैथोड में जाने वाले सकारात्मक आयनों द्वारा ले जाया जाता है (रासायनिक ऊर्जा इस "चढ़ाई" गति के लिए जिम्मेदार है)। यह बाह्य रूप से इलेक्ट्रॉनों द्वारा बैटरी के अंदर अनवरत रूप से जाता रहता है तथा बाहर की ओर बहने वाली सकारात्मक धारा का निर्माण करता है। उदाहरण के तौर पर, डेनियल गैल्वेनिक सेल का कॉपर इलेक्ट्रोड धनात्मक टर्मिनल तथा उसका कैथोड ऐसे ही प्रकार है। एक बैटरी जो इलेक्ट्रोलाइटिक सेल का इलेक्ट्रोलिसिस कर रही है या रिचार्ज हो रही है, उसका कैथोड नेगेटिव टर्मिनल के रूप में होता है, जिसके द्वारा धारा डिवाइस से बाहर की ओर निकलती है और बैटरी / सेल को आवेशित कर बाहरी जनरेटर में वापस आ जाती है। उदाहरण के लिए, डेनियल गैल्वेनिक सेल में वर्तमान दिशा को उलटने से यह इलेक्ट्रोलाइटिक सेल [1] में परिवर्तित हो जाता है जहां कॉपर इलेक्ट्रोड सकारात्मक टर्मिनल तथा एनोड की तरह भी कार्य करता है। डायोड में, कैथोड प्रतीकात्मक रूप से तीर के नुकीले सिरे पर ऋणात्मक टर्मिनल देता है, यहाँ डिवाइस से धारा प्रवाहित होती है। नोट- डायोड के लिए इलेक्ट्रोड का नामकरण हमेशा आगे की धारा की दिशा पर निर्भर करता है (तीर, जिसमें करंट "सबसे आसानी से" बहता है), यहां तक कि जेनर डायोड या सौर सेल जैसे प्रकारों में धारा का झुकाव विपरीत धारा की ओर रहता है। वैक्यूम ट्यूब (कैथोड-रे ट्यूब) में यह नकारात्मक टर्मिनल उत्तपन करता है जहां इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट से डिवाइस में प्रवेश करते हैं और ट्यूब के निकट-वैक्यूम में आगे बढ़ते हैं, जिससे डिवाइस से बाहर निकलने वाली सकारात्मक धारा बनती है।
व्युत्पत्ति
इस शब्द को 1834 में ग्रीक andsο = ο ((काठोडोस), 'वंश' या 'वे डाउन' से विलियम व्हीवेल द्वारा गढ़ा गया था, जिन पर परामर्श किया गया था[2] माइकल फैराडे द्वारा इलेक्ट्रोलिसिस की हाल ही में खोजी गई प्रक्रिया पर एक पेपर पूरा करने के लिए आवश्यक कुछ नए नामों पर।उस पेपर में फैराडे ने समझाया कि जब एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल उन्मुख होता है, ताकि विद्युत प्रवाह पूर्व से पश्चिम की दिशा में विघटित शरीर (इलेक्ट्रोलाइट) को पार कर जाए, या, जो स्मृति को इस मदद को मजबूत करेगा, जिसमें सूर्य को स्थानांतरित करने के लिए दिखाई देता है।, कैथोड वह जगह है जहां वर्तमान इलेक्ट्रोलाइट को छोड़ देता है, पश्चिम की ओर: काटा नीचे की ओर, `ओडोस ए वे;जिस तरह से सूरज सेट करता है।[3] 'पश्चिम' के उपयोग का अर्थ 'बाहर' दिशा (वास्तव में 'बाहर' → 'वेस्ट' → 'सूर्यास्त' → 'डाउन', यानी 'बाहर देखने') अनावश्यक रूप से वंचित दिखाई दे सकता है। पहले, जैसा कि ऊपर उद्धृत पहले संदर्भ से संबंधित है, फैराडे ने अधिक सीधा शब्द एक्सोड (द्वार जहां वर्तमान से बाहर निकलता है) का उपयोग किया था। 'वेस्ट इलेक्ट्रोड' (अन्य उम्मीदवारों को वेस्टोड, ओसीओड और डिसियोड) के अर्थ में बदलने के लिए उनकी प्रेरणा इसे धारा के लिए दिशा सम्मेलन में संभावित बाद में परिवर्तन के लिए प्रतिरक्षा बनाने के लिए थी, जिनकी सटीक प्रकृति उस समय ज्ञात नहीं थी । इस प्रभाव के लिए वह जिस संदर्भ का उपयोग करता था, वह पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र की दिशा थी, जिसे उस समय अपरिवर्तनीय माना जाता था। उन्होंने मौलिक रूप से सेल के लिए अपने मनमाने ढंग से अभिविन्यास को परिभाषित किया, जिसमें आंतरिक प्रवाह समानांतर के समानांतर और एक ही दिशा में एक काल्पनिक मैग्नेटाइजिंग वर्तमान लूप के रूप में अक्षांश की स्थानीय रेखा के चारों ओर चलाएगा जो पृथ्वी की तरह एक चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षेत्र को प्रेरित करेगा। इसने पहले से उल्लेख के अनुसार आंतरिक धारा को पश्चिम में बनाया था, लेकिन बाद के एक सम्मेलन में बदलाव की स्थिति में यह पश्चिम से पूर्व में पश्चिम हो गया होगा, ताकि वेस्ट इलेक्ट्रोड किसी भी अधिक 'रास्ते' नहीं होता। इसलिए, एक्सोड अनुचित हो गया होगा, जबकि कैथोड का अर्थ है 'वेस्ट इलेक्ट्रोड' वर्तमान में अंतर्निहित वास्तविक घटना की अपरिवर्तित दिशा के संबंध में सही रहेगा, फिर अज्ञात लेकिन, उन्होंने सोचा, चुंबकीय संदर्भ द्वारा स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया था। रेट्रोस्पेक्ट में नाम परिवर्तन दुर्भाग्यपूर्ण था, न केवल इसलिए कि ग्रीक जड़ें अकेले कैथोड के कार्य को किसी भी अधिक प्रकट नहीं करती हैं, लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि, जैसा कि अब हम जानते हैं, पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र दिशा जिस पर कैथोड शब्द आधारित है, वह उलटफेर के अधीन है। जबकि वर्तमान दिशा सम्मेलन जिस पर एक्सोड शब्द आधारित था, उसके पास भविष्य में बदलने का कोई कारण नहीं है।
इलेक्ट्रॉन की बाद की खोज के बाद से, याद करने के लिए एक आसान, और अधिक तकनीकी रूप से तकनीकी रूप से सही (हालांकि ऐतिहासिक रूप से गलत), व्युत्पत्ति का सुझाव दिया गया है: कैथोड, ग्रीक कैथोडोस से, 'वे डाउन', 'रास्ता (नीचे) सेल में (या अन्य उपकरण) इलेक्ट्रॉनों के लिए '।
रसायन विज्ञान में
रसायन विज्ञान में, एक कैथोड एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल का इलेक्ट्रोड है जिस पर कमी होती है।कैथोड नकारात्मक हो सकता है जैसे कि सेल इलेक्ट्रोलाइटिक होता है (जहां सेल को प्रदान की जाने वाली विद्युत ऊर्जा का उपयोग रासायनिक यौगिकों को विघटित करने के लिए किया जा रहा है);या सकारात्मक के रूप में जब सेल गैल्वेनिक होता है (जहां रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है)।कैथोड इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए उद्धरणों की आपूर्ति करता है जो इसे इलेक्ट्रोलाइट से प्रवाहित करते हैं (भले ही सेल गैल्वेनिक हो, अर्थात, जब कैथोड सकारात्मक होता है और इसलिए सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए उद्धरणों को पीछे हटाने की उम्मीद की जाएगी; यह इलेक्ट्रोड संभावित सापेक्ष सापेक्ष के कारण होता है।इलेक्ट्रोलाइट समाधान एक गैल्वेनिक सेल में एनोड और कैथोड धातु/इलेक्ट्रोलाइट सिस्टम के लिए अलग है)।
इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री में कैथोडिक धारा, कैथोड इंटरफ़ेस से एक प्रजाति में कैथोड इंटरफ़ेस से इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह है।एनोडिक धारा समाधान में एक प्रजाति से एनोड में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह है।
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल
एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में, कैथोड वह जगह है जहां सेल को चलाने के लिए नकारात्मक ध्रुवीयता लागू होती है।कैथोड में कमी के सामान्य परिणाम धातु आयनों से हाइड्रोजन गैस या शुद्ध धातु हैं।दो रेडॉक्स एजेंटों की सापेक्ष कम करने वाली शक्ति पर चर्चा करते समय, अधिक कम करने वाली प्रजातियों को उत्पन्न करने के लिए युगल को अधिक आसानी से कम अभिकर्मक के संबंध में अधिक कैथोडिक कहा जाता है।
गैल्वेनिक सेल
एक गैल्वेनिक सेल में, कैथोड वह जगह है जहां सकारात्मक ध्रुव सर्किट को पूरा करने की अनुमति देने के लिए जुड़ा होता है: जैसा कि गैल्वेनिक सेल का एनोड इलेक्ट्रॉनों को बंद कर देता है, वे सर्किट से कैथोड के माध्यम से सेल में लौटते हैं।
इलेक्ट्रोप्लेटिंग मेटल कैथोड (इलेक्ट्रोलिसिस)
जब धातु आयनों को आयनिक समाधान से कम किया जाता है, तो वे कैथोड पर एक शुद्ध धातु की सतह बनाते हैं।शुद्ध धातु के साथ चढ़ाया जाने वाला आइटम इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान में कैथोड का हिस्सा बन जाते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक्स में
वैक्यूम ट्यूब
एक वैक्यूम ट्यूब या इलेक्ट्रॉनिक वैक्यूम सिस्टम में, कैथोड एक धातु की सतह है जो खाली जगह में मुक्त इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है।चूंकि इलेक्ट्रॉनों को धातु परमाणुओं के सकार