Cos'è elettrodi?

Elettrodi: Fondamenti e Applicazioni

Un elettrodo è un conduttore elettrico utilizzato per stabilire il contatto con una parte non metallica di un circuito, come un elettrolita (in una cella elettrochimica), un semiconduttore (in un dispositivo a semiconduttore) o il vuoto (in un tubo a vuoto). Gli elettrodi permettono il passaggio della corrente elettrica dentro e fuori da questi sistemi.

Tipi di Elettrodi

Esistono diversi tipi di elettrodi, classificati in base alla loro funzione e composizione:

• Elettrodi di lavoro: In un sistema elettrochimico, l'elettrodo di lavoro è dove avviene la reazione di interesse (ossidazione o riduzione). Può essere fatto di diversi materiali come platino, oro, carbonio vitreo, ecc. Per maggiori dettagli, consulta https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Elettrodo%20di%20lavoro.

• Controelettrodi: Funge da circuito di chiusura nell'elettrolisi. E' essenziale per completare il circuito elettrico. Solitamente è un metallo inerte.

• Elettrodi di riferimento: Mantenuto ad un potenziale noto e stabile, funge da punto di riferimento per la misurazione del potenziale di altri elettrodi. Esempi comuni includono l'elettrodo a calomelano saturo (SCE) e l'elettrodo ad argento/cloruro d'argento (Ag/AgCl). Per maggiori dettagli, consulta https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Elettrodo%20di%20riferimento.

• Elettrodi inerti: Questi elettrodi non partecipano direttamente alla reazione chimica, ma servono solo a condurre gli elettroni. Il platino e l'oro sono esempi comuni.

• Elettrodi attivi: Questi elettrodi partecipano attivamente alla reazione chimica. Ad esempio, un elettrodo di zinco in una cella galvanica si ossida.

Funzioni Principali

• Conduzione di corrente: La funzione primaria di un elettrodo è quella di condurre la corrente elettrica.

• Ossidazione e Riduzione: Agiscono come siti dove avvengono le reazioni di ossidazione e riduzione.

• Misura del Potenziale: In combinazione con un elettrodo di riferimento, gli elettrodi consentono la misurazione del potenziale elettrochimico.

Applicazioni

Gli elettrodi trovano applicazione in una vasta gamma di settori:

• Elettrochimica: Utilizzati in celle galvaniche, celle elettrolitiche e sensori elettrochimici.
• Medicina: Elettrodi per ECG, EEG e stimolazione nervosa. Per maggiori dettagli, consulta https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Elettrodi%20medici.
• Saldatura: Elettrodi per saldatura ad arco.
• Batterie: Componenti essenziali di batterie e accumulatori. Per maggiori dettagli, consulta https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Elettrodi%20per%20batterie.
• Analisi Chimica: Usati in elettroforesi e altre tecniche analitiche.

Considerazioni sulla Scelta

La scelta dell'elettrodo dipende dall'applicazione specifica e dalle proprietà desiderate, come:

• Conducibilità: Alta conducibilità per minimizzare le perdite.
• Inerzia Chimica: Resistenza alla corrosione e reattività indesiderata.
• Potenziale Elettrochimico: Stabilità e riproducibilità del potenziale.
• Costo: Considerazioni economiche.