تاریخ ارسال : ۱۰ دي ۱۳۹۷
الکترود و کاربرد آن
الکترود و کاربرد آن

می‌توان گفت یکی از اصلی‌ترین اجزای سلول‌های الکتروشیمیایی الکترود است سلول‌های شیمیایی در عمل سنجش ، نیاز به Electrode دارند

الکترود ،  یک تیغه فلزی است که در تماس با مواد الکترولیتی است و در عمل انتقال مواد موجود در  داخل سلول به مدار خارجی ، نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند.در این مقاله، سعی می کنیم در مورد الکترودها و ویژگی های آنها صحبت کنیم. سپس به موضوعاتی در مورد الکترودهای جوشکاری که یکی از  پرکاربردترین و انواع الکترودها است، توضیحاتی را ارائه می دهیم.  منظور از مواد داخل سلول، مواد یونیزه کننده و دیگر مواد است.   همان طور که می‌دانید  هر سلول Electrode شیمیایی، دارای دو Electrode است.  آنچه باعث مهم تر شدن وجود الکترودها می‌شود، واکنش‌هایی است که در آن‌ها رخ می‌دهد. واکنش‌های اکسایش و کاهش ، در سطح الکترودها اتفاق می‌افتد. کاتد به الکترودی گفته می‌شود که عمل اکسایش بر روی سطح آن اتفاق می‌افتد. رد مقابل، الکترودی که عمل کاهش در آن اتفاق می‌افتد، آند نامیده می‌شود. با استفاده از رابط‌ها ( که باید از جنس فلز باشند ) الکترودها به یکدیگر متصل می‌شوند و  می‌توانند جریان‌های الکتریکی را منتقل کنند.

علائم شیمیایی الکترود

در اغلب موارد شاهد آن هستیم که الکترولیت هایی که در سطوح آند و کاتد قرار دارند، هم از لحاظ غلطت و هم از لحاظ نوع با یکدیگر متفاوت‌اند. در این هنگام لازم است، که از رابط‌های خاصی استفاده کرد تا بتوان جریان الکتریکی را عبور داده و از همه مهم‌تر، از مخلوط شدن الکترولیت ها هم جلوگیری شود.   یکی از بهترین و پرکاربردترین رابط‌ها، پل‌های نمکی هستند. یکی از مهم‌ترین مسائلی که در مورد الکترود وجود دارد علائمی است که برای معرفی الکترود ، استفاده می‌شود. اگر بین مواد تشکیل‌دهنده  آن ، خط عمودی مشاهده شود، به این معنا است که پتانسیلی بین آن‌ها برقرار می‌شود .معمولاً از واژه  s برای جامدات ،l برای مایعات وg  هم برای گازها استفاده می‌شود.

الکترود میکا

هنگامی که یک تیغه فلزی در داخل یک حلال قرار بگیرد، بین یون‌های موجود در فلز و یون‌های موجود در حلال ، تبادل رخ می‌دهد. این اتفاق مادامی که انتقال به یک تعادل برسد ادامه خواهد داشت. حال اگر یون‌های موجود در تیغه فلز، به حلال منتقل شوند، الکترون ‌ها به سمت تیغه Electrode رفته و در صورت زیاد شدن یون‌های موجود در حلال، این انتقال ادامه پیدا می‌کند تا  تعادل رخ دهد. در این جا، محلول بار مثبت دارد و تیغه حامل بار منفی است. لذا بین تیغه و محلول، اختلاف پتانسیلی پدید می‌آید که آن را در اصطلاح اختلاف پتانسیل الکترودی نام‌گذاری کرده‌اند.

الکترود جوشکاری 

Electrode مفتولی است که باید با عبور جریان الکتریکی مستقیم و یا متناوب، قوس الکتریکی را تشکیل داده تا بتوان عملیات جوشکاری را به راحتی انجام داد. معمولا Electrode ممکن است در قطر های مختلفی تولید شوند، که با توجه به ضخامت ورق باید قطر Electrode را انتخاب نمود. بدین ترتیب نمی توان از قطرهای بالا برای ورق های نازک و از قطرهای کم برای ورق های ضخیم استفاده نمود. Electrode در انواع و اقسام شیشه‌ای، فلزی و غیرفلزی  وجود دارد. در این قسمت می‌خواهیم در مورد Electrode جوشکاری صحبت کنیم. Electrode جوشکاری، از جنس فلزی است و پوشش فلاکس دارد. علت استفاده از پوشش فلاکس ( Flux Coating ) در Electrode جوشکاری، کمک به قوس  الکتریکی است. .البته علت مهم تر را می‌توان عایق بودن آن دانست.  گاز محافظ که برای افزایش زمان خنک شدن جوش از این الکترودها به وجود می‌آید، از دیگر مزایای این نوع پوشش است. معمولاً قطر Electrode جوشکاری را از قطر مغزی اندازه‌گیری می‌کنند. رو کشی که معمولاً برای Electrode جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، متنوع است. اما بیشتر از آهک‌ها،خاک رس و سلولز بهره می‌گیرند. برای پر کردن فضای خالی بین سطوح ، از Electrode جوشکاری  استفاده‌های بسیار زیادی  می‌کنند. 
 

ویژگی های شاخص Electrode

 
جنس مفتول ، باعث ایجاد انواع مختلفی از Electrode شده است. مثلاً Electrode با مفتول ساخته ‌شده از فولاد زنگ نزن  و یا فولاد کم کربن، استفاده از مفتول نیکل و یا Electrode جوشکاری با مفتول‌های آلومینیوم، انواع Electrode جوشکاری را تشکیل می‌دهند. می‌توان Electrode جوشکاری را از نظر پوشش هم تقسیم ‌بندی کرد. مثلاً پوشش قلیایی، رتیلی، رتیلی با پودر آهن، و Electrode جوشکاری با پوشش سلولزی را می‌توان انواع Electrode جوشکاری عنوان کرد. نوع دیگری از تقسیم‌بندی در حوزه ضخامت پوشش‌ها است.  به این معنی که ضخامت می تواند عنصر مهمی هم در قیمت یک Electrode جوشکاری و هم در نحوه عملکرد و کاربرد آن داشته باشد. اما در اینجا قصد داریم از نظر ساختاری به الکترودها نگاه کنیم.
 
الکترود

الکترود شیمیایی 

 
الکترودهای انجماد سریع که باعث ایجاد سر باره‌های بسیار ناچیز در فرآیند جوشکاری می‌شوند. این الکترودها، دارای کد   E6010 و  E6011 هستند. الکترودهای انجماد پرشده  دیگر نوع الکترودهای جوشکاری است که فلاکسی سنگین دارد و توانایی بالایی در ساخت دانه‌هایی با ترکیب یکنواخت دارد. کد  E6013 و E7014  جزو این گروه از الکترودها هستند. الکترودهای چسبان سریع که نرخ رسوب‌گذاری سریعی دارند. کدهای E6027، E6028 مربوط به این دسته هستند. الکترودهای کم هیدروژن که همان طور که از نامش پیداست، مقدار کمی هیدروژن دارد و معمولاً برای فولادهای با کربن بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. E7018  وE7028 در این دسته قرار می‌گیرند. می توان انواع دیگری را هم به ان توضیحات اضافه کرد. اما پرکاربرد ترین Electrode جوشکاری، همان هایی هستند که در بالا به آن اشاره شد.
 
این کدها که جنبه اصالت و تجاری دارندهم باید در هنگام خرید و استفاده مورد توجه قرار بگیرد. به این معنا که اگر به هر دلیلی در هنگام استفاده از Electrode جوشکاری، به نوع الکترودها و کد آنها، و از همه مهم تر مورد مصرف آنها، توجه نشود،  ممکن است که  کیفیت مطلوب حاصل نشود.  در آخر نکته‌ای در مورد رابطه ضخامت الکترودها و آمپراژ بیان می‌کنیم. ثابت شده است که به هر میزان که ضخامت الکترودها بیشتر باشد،  جریان و آمپراژ هم بالا می‌رود. نکته‌ای که در مورد هزینه بسیار مهم است.  .واضح است که به هر میزان که ضخامت یک Electrode بالاتر باشد، در هزینه های خرید هم افزایش مشاهده می‌شود. البه نوع مصرف الکترودها، بسیار مهم تر از قیمت آنها است. 
 

جهت اطلاع از آخرین اخبار و تخفیفات رایگان در خبرنامه ما عضو شوید.

جهت اطلاع از آخرین اخبار و تخفیفات رایگان در خبرنامه ما عضو شوید.