Vilka är de olika typerna av metallanoder?

Metaller som vanligtvis används som anoder inkluderar aluminium, mässing, brons, koppar, bly, litium, magnesium, nickel, silver, titan, zink och legeringar av dem. Icke-metaller som också används som anoder inkluderar kol, grafit och kisel. Var och en av dessa har en speciell uppsättning egenskaper som gör den bättre eller sämre lämpad för användning i olika enheter och för specifika användningar. I praktiken kategoriseras metallanoder efter hur och i vilket syfte de används. Elektrisk ledningsförmåga, värmeledningsförmåga, strukturell styrka, hållbarhet och motståndskraft mot korrosion är typiskt bland de egenskaper som tas i beaktande när speciella metallanoder väljs.

Den kanske mest välbekanta användningen av metallanoder är i galvaniska celler, även kända som batterier, där en elektrisk ström flyter mellan metallkatoder och anoder nedsänkta i en elektrolyt som leder elektrisk ström mellan dem. Tidiga batterier som användes i rymduppdrag använde silver för metallkatoder och zink för metallanoder. På senare tid har uppladdningsbara nickel-kadmium-batterier använts för att driva många elektroniska enheter. Järn och kadmium tjänar på detta sätt. Lätt i vikt, litium används också för metallanoder i laddningsbara batterier som finns i bärbara konsumentelektronikenheter, såsom mobiltelefoner och bärbara datorenheter. Tack vare tekniska framsteg har litium även använts för anoder i litiumjonbatterier för att driva hybrid- och helelektriska fordon.

En annan vanlig användning av metallanoder är att skydda metaller eller andra material från rost eller korrosion. Till exempel är offeranoder och offshore-offeranoder, som också är kända som galvaniska anoder, avsedda att skydda en katod, vanligtvis en annan metall som behöver bevaras under så lång tid som möjligt, från rost eller korrosion. Anoden är gjord av en metall eller legering som korroderar lättare än katoden. Så är fallet med zink och järn, där zink, eller en zinklegering, läggs ovanpå järnet.

Med exponering för elementen – luft, saltvatten eller sötvatten – kommer oxidation att inträffa, och elektroner kommer att flytta från offeranoden, zinken eller legeringen, till järnet, vilket skyddar det från oxidation. Per definition gör detta järnet till en katod. Ett annat exempel på detta är varmvattenberedarens anod, där en eller flera stavar av magnesium eller aluminium är skiktade runt en stålkärna, och skyddar den och tankens ytterhölje av metall från rost eller korrosion som skulle uppstå vid regelbunden kontakt med uppvärmda vatten.