القطب الكهربائي هو موصل يلامس الأرض. وهو موصل يُنشئ اتصالاً كهربائياً مع مكون غير معدني في الدائرة. تُستخدم الأقطاب الكهربائية بكثرة في البطاريات الكهروكيميائية، وأشباه الموصلات كالثنائيات، والمعدات الطبية. يحدث انتقال الإلكترونات عند القطب الكهربائي.
يُصنف القطب الكهربائي إما كاثود أو أنود حسب نوع التفاعل الكيميائي الذي يحدث. ويُطلق عليه اسم أنود إذا خضع لعملية الأكسدة (فقدان الإلكترون).
يُصنّف كقطب مهبطي إذا طُبّقت عليه عملية اختزال. وكما هو الحال في البطارية المُفرّغة، فإنّ الجهاز الذي يستخدم التيار التقليدي يحتوي على قطب موجب وقطب مهبطي.
توجد اختلافات بين الأقطاب الكهربائية النشطة والأقطاب غير النشطة. فعلى سبيل المثال، يُعتبر قطب المغنيسيوم قطباً نشطاً في كثير من الأحيان لأنه يساعد في عملية الأكسدة والاختزال .
غالباً ما يكون قطب البلاتين غير نشط لأنه لا يشارك في عملية الأكسدة والاختزال . وبما أنه غير نشط كيميائياً، فإن وظيفة القطب الخامل تقتصر على السماح بمرور التيار عبر الخلية الكهروكيميائية.
ما هي أنواع الأقطاب الكهربائية؟
وهي مقسمة إلى نوعين:
الأنود
القطب الكهربائي المعروف باسم الأنود هو الذي يسمح بمرور التيار الكهربائي العادي إلى جهاز كهربائي مستقطب . أما الكاثود، فهو القطب الذي يسمح بمرور التيار الكهربائي العادي إلى خارج الجهاز. ويُطلق على التيار الكهربائي الداخل إلى الجهاز اسم ACID.
نظراً لأن مسار التيار الكهربائي في الدائرة الكهربائية يكون معاكساً لاتجاه انتقال الطاقة، فإن الإلكترونات سالبة الشحنة تخرج من مصعد الخلية الجلفانية وتدخل دائرة كهربائية خارجية متصلة بها . يُعد المصعد الموصل في الخلية الجلفانية والإلكتروليتية حيث تحدث معظم عمليات الأكسدة.
بينما يتدفق التيار المنتظم في الاتجاه المعاكس، تبتعد الإلكترونات عن الأنود. من الواضح أن القطب يحمل طاقة سالبة. تُوفر عملية الأكسدة القريبة الإلكترون الذي يصل إلى الأنود.
اقرأ أيضاً: ما هو التيار الكهربائي؟
الكاثود
يُطلق على القطب الذي يخرج منه التيار المنتظم من جهاز كهربائي مستقطب اسم الكاثود. ويمكن تذكّر هذا المصطلح بالاختصار CCD، الذي يرمز إلى "خروج تيار الكاثود". ويُستخدم التيار الاصطلاحي لتحديد اتجاه حركة الطاقة الموجبة.
بسبب شحنتها الكهربائية السالبة، تتحرك الإلكترونات في الاتجاه المعاكس تمامًا لاتجاه تدفق التيار الكهربائي. ولأن الإلكترونات تتدفق إلى مهبط الجهاز من الدائرة الخارجية، فإن عبارة "خروج تيار المهبط" تشير أيضًا إلى هذه الحركة.
بما أنه القطب الموجب، يُفترض أن الإلكترونات من الدائرة الكهربائية تمر عبر الكاثود إلى الجزء غير المعدني من الخلية الكهروكيميائية. الكاثود هو المكان الذي تحدث فيه عملية الاختزال، حيث يستهلك عامل الأكسدة الإلكترونات القادمة من كابل الكاثود.
