음극

음극 (陰極, cathode)은 전기화학 또는 전자 회로에서 전류가 흘러 들어가는 전극을 의미한다. 즉, 전자가 방출되는 전극이며, 상대적으로 낮은 전위를 가진다.

개요

음극은 전해조, 전지, 진공관 등 다양한 전기화학적, 전자적 장치에서 핵심적인 역할을 수행한다. 음극에서는 일반적으로 환원 반응이 일어나며, 전자를 얻어 물질이 환원된다. 예를 들어, 전해조에서 음극은 금속 이온이 전자를 얻어 금속으로 석출되는 장소이다.

특징

• 전위: 일반적으로 양극보다 낮은 전위를 가진다.
• 전류 방향: 전류가 흘러 들어가는 방향 (전자가 방출되는 방향).
• 반응: 환원 반응이 주로 일어난다.
• 극성: 전지의 방전 시 음극은 (-)극을 띠며, 충전 시에는 (+)극을 띤다. (전해조의 경우 항상 (-)극)

활용

음극은 다양한 분야에서 활용된다.

• 전지: 전지 내부에서 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정에서 음극은 전자를 제공하는 역할을 한다.
• 전해조: 전해조에서 음극은 전기 에너지를 이용하여 특정 물질을 석출하거나 합성하는 데 사용된다.
• 진공관: 진공관에서 음극은 열전자 방출을 통해 전자를 생성하여 전기 신호를 증폭하거나 제어하는 데 사용된다.
• 브라운관(CRT): 브라운관에서 음극은 전자총의 일부로, 전자 빔을 생성하여 화면에 영상을 표시한다.
• 반도체: 다이오드나 트랜지스터와 같은 반도체 소자에서도 음극은 전류의 방향을 결정하는 중요한 역할을 수행한다.