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Salve a tutti,
apro questo nuovo 3d per dare una risposta ai vari interrogativi posti sulla questione. Nel tempo sono stati in molti a porre questa interessante domanda : "Perchè il plasma si forma sul catodo (o quantomeno, esso è molto più vigoroso di ciò che, con estrema difficoltà avviene all'anodo) ? " Le risposte ci sono state (eccome!) tuttavia si sono disperse nei vari post e, col passare del tempo, sono andate nel dimenticatoio per poi rinascere sotto forma della stessa domanda.
La cella può essere schematizzata come un circuito elettrico. In essa, il passaggio della corrente elettrica attraverso la soluzione è garantita dalla "fuoriuscita" degli elettroni dal catodo (che riducono gli ioni positivi disciolti in soluzione) e dalla ossidazione di quelli che raggiungono (o compongono) l'anodo. Il plasma si innesca quando, a causa degli elevati voltaggi e del favorevole "effetto condensatore", si crea una scarica a bagliore sul catodo. La scarica a bagliore può essere immaginata come la formazione di un arco elettrico tra la soluzione e il catodo. Essa si forma sul catodo e non sull'anodo perchè è il catodo a emettere elettroni e NON l'anodo.
Come si può comprovare questa cosa.
Durante un esperimento, a plasma innescato, sollevando il catodo il plasma si spegne. Ora, se lo si avvicina nuovamente al pelo libero della soluzione, prima che questo tocchi fisicamente la soluzione, si vede scoccare un arco fra il catodo e la soluzione. Ciò accade perchè il catodo emette elettroni che, essendo più leggeri e veloci, si scaricano facilmente sulla soluzione. Immergendo parzialmente il catodo (badando a fattori geometrici ecc.) si può trasformare questo arco in un plasma che, stabilmente, avvolge il catodo e ci regala tutti quei bei fenomeni in fase di studio. L'aumento di temperatura dovuto al plasma non fa altro che incrementare questa emissione di elettroni (infatti, ad essa si affianca la emissione termoionica che incrementa il plasma ulteriormente).
La stessa cosa NON accade all'anodo perchè: l'anodo non emette elettroni ma li "riceve" dalla soluzione. Di conseguenza, se si solleva l'anodo e lo si avvicina al pelo libero, difficilmente si formerà un arco fra anodo e soluzione in quanto quest'ultima, essendo un liquido e non un metallo, difficilmente emetterà elettroni. Gli ioni che formano il catodo, essendo molto meno mobili dei rapidi elettroni, difficilmente formeranno un arco stabile. A limite, se l'anodo è un buon metallo (di peso atomico basso) e la temperatura è sufficientemente elevata da conferire una certa emissione termoionica, potrebbe formarsi qualcosa, ma è molto meno vigoroso dell'analogo catodico.
Ecco spiegato, con parole forse grossolane, l'arcano.
Correzioni, suggerimenti e osservazioni sono ben gradite.
Ciao
apro questo nuovo 3d per dare una risposta ai vari interrogativi posti sulla questione. Nel tempo sono stati in molti a porre questa interessante domanda : "Perchè il plasma si forma sul catodo (o quantomeno, esso è molto più vigoroso di ciò che, con estrema difficoltà avviene all'anodo) ? " Le risposte ci sono state (eccome!) tuttavia si sono disperse nei vari post e, col passare del tempo, sono andate nel dimenticatoio per poi rinascere sotto forma della stessa domanda.
La cella può essere schematizzata come un circuito elettrico. In essa, il passaggio della corrente elettrica attraverso la soluzione è garantita dalla "fuoriuscita" degli elettroni dal catodo (che riducono gli ioni positivi disciolti in soluzione) e dalla ossidazione di quelli che raggiungono (o compongono) l'anodo. Il plasma si innesca quando, a causa degli elevati voltaggi e del favorevole "effetto condensatore", si crea una scarica a bagliore sul catodo. La scarica a bagliore può essere immaginata come la formazione di un arco elettrico tra la soluzione e il catodo. Essa si forma sul catodo e non sull'anodo perchè è il catodo a emettere elettroni e NON l'anodo.
Come si può comprovare questa cosa.
Durante un esperimento, a plasma innescato, sollevando il catodo il plasma si spegne. Ora, se lo si avvicina nuovamente al pelo libero della soluzione, prima che questo tocchi fisicamente la soluzione, si vede scoccare un arco fra il catodo e la soluzione. Ciò accade perchè il catodo emette elettroni che, essendo più leggeri e veloci, si scaricano facilmente sulla soluzione. Immergendo parzialmente il catodo (badando a fattori geometrici ecc.) si può trasformare questo arco in un plasma che, stabilmente, avvolge il catodo e ci regala tutti quei bei fenomeni in fase di studio. L'aumento di temperatura dovuto al plasma non fa altro che incrementare questa emissione di elettroni (infatti, ad essa si affianca la emissione termoionica che incrementa il plasma ulteriormente).
La stessa cosa NON accade all'anodo perchè: l'anodo non emette elettroni ma li "riceve" dalla soluzione. Di conseguenza, se si solleva l'anodo e lo si avvicina al pelo libero, difficilmente si formerà un arco fra anodo e soluzione in quanto quest'ultima, essendo un liquido e non un metallo, difficilmente emetterà elettroni. Gli ioni che formano il catodo, essendo molto meno mobili dei rapidi elettroni, difficilmente formeranno un arco stabile. A limite, se l'anodo è un buon metallo (di peso atomico basso) e la temperatura è sufficientemente elevata da conferire una certa emissione termoionica, potrebbe formarsi qualcosa, ma è molto meno vigoroso dell'analogo catodico.
Ecco spiegato, con parole forse grossolane, l'arcano.
Correzioni, suggerimenti e osservazioni sono ben gradite.
Ciao
ma coerenti c'è chi si ostina a voler vedere cose strabilianti dove invece ci sono fenomeni chiari e spiegati. Nulla in più.
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