(Fr.: anode; Du.: Anode; Eng.: anode), in het algemeen een voorwerp van een elektronengeleidend materiaal (bijv. een metaal) dat, deel uitmakend van een gesloten stroomkring, positief geladen deeltjes (bijv. metaalionen) uitzendt in een tweede fase en/of negatief geladen deeltjes (bijv. elektronen) opneemt uit een tweede fase. Het begrip wordt vooral in de elektrochemie en de elektronica gehanteerd.
In de elektrochemie is de anode de aanduiding voor een van de twee elektroden van een elektrochemische cel en wel de elektrode langs welke de (positieve) elektrische stroom de cel van buitenaf binnenkomt, om vervolgens via het grensvlak tussen anode en ionengeleidend medium (bijv. een elektrolytoplossing) en door dit medium naar de kathode te lopen. Deze definitie houdt in dat in een galvanisch element bij stroomlevering de negatieve pool (elektrode) fungeert als anode, terwijl bij elektrolyseprocessen de anode wordt gevormd door de elektrode die verbonden is met de positieve pool van de spanningsbron. De elektrodereacties aan het grensvlak tussen anode en ionengeleidend medium (zgn. anodische reacties) bestaan in principe, hetzij uit de overgang van (positieve) metaalionen van elektrode naar ionengeleidend medium (metaalionreacties), hetzij uit de overgang van (negatieve) elektronen in omgekeerde richting (redoxreacties). Bij een anodische metaalionreactie gaan de metaalionen als vrij ion het ionengeleidend medium in of ze vormen een slecht oplosbare verbinding (zout, oxide), al dan niet op de elektrode; in de elektrode blijven elektronen achter die door de elektrische stroom naar het uitwendig circuit worden afgevoerd.
Enkele voorbeelden hiervan zijn:
Zn → Zn2+ + 2e
Cu + 2Cl− → CuCl2− + e
2Fe + 3H2O → Fe2O3 + 6H+ + 6e
Pb + HSO4− → PbSO4 + H+ + 2e
Bij een anodische redoxreactie worden de elektronen aan de elektrode geleverd door de gereduceerde component van een redoxsysteem in het ionen geleidend medium, welke component hierdoor wordt geoxideerd.
Enkele voorbeelden hiervan zijn:
Fe2+ → Fe3+ + e
Fe(CN)64− → Fe(CN)63− + e
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
HSO4− → S2O82− + H+ + 2e
In alle gevallen komt een anodische reactie overeen met een oxidatie. Wil een zekere elektrodereactie in de anodische richting kunnen verlopen dan is het nodig dat de elektrodepotentiaal van de anode positiever is dan de onder de gegeven omstandigheden geldende evenwichtspotentiaal van de elektrodereactie, gegeven door de vergelijking van Nernst. Voorts zie Elektrodereacties.
In de elektrochemische technologie omvat de technische toepassing van anodische reacties, overeenkomstig bovengenoemde indeling in metaalionreacties en redoxreacties, enerzijds die processen waaraan het metaal van de anode zelf deelneemt door overgang van de metallische in de niet-metallische toestand, anderzijds redoxprocessen aan een meestal inerte anode.
Tot de eerste groep behoren de volgende elektrolyseprocessen:
elektrochemisch etsen en polijsten;
elektrochemische metaalbewerking (‘electrochemical machining’);
elektrochemisch raffineren van vele metalen, waarbij het te zuiveren metaal anodisch wordt opgelost en kathodisch weer wordt neergeslagen;
anodiseren van metalen (vooral aluminium).
Een natuurlijk anodisch proces is de elektrochemische corrosie van metalen, waarbij de laatste spontaan overgaan in de niet-metallische toestand. Ook kan men tot deze eerste groep van anodische processen rekenen:
het passiveren van metalen ter bescherming tegen corrosie (anodische bescherming, zie Passiviteit);
anodische reacties in primaire (met vnl. zink als anode) en secundaire galvanische elementen;
en voorts het gebruik van oplosbare anoden bij het elektrochemisch neerslaan van metalen (zie Galvanotechniek) en van zgn. opofferingsanoden (zink of magnesium) bij kathodische bescherming tegen corrosie.
De tweede groep van anodische processen omvat de produktie (door anodische oxidatie) van sommige gassen (zuurstof, chloor, fluor) en andere chemicaliën (bijv. hypochloriet, chloraat, persulfaat). Ook de anodische reacties in brandstofelementen (oxidatie van waterstof, koolwaterstoffen, hydrazine, e.a.) behoren tot deze groep. Voorts zie Elektrochemische cel; Elektrodereacties; Elektrolyse.
In de elektronica wordt met anode aangeduid die elektrode in elektronenbuizen waaraan een positieve spanning wordt aangelegd, zodat de uit de kathode vrijgemaakte elektronen zich daarheen begeven. Een dergelijke anode wordt vaak cilindrisch uitgevoerd, en bestaat uit een plaatje nikkel of molybdeen dat is zwart gemaakt om warmte-uitstraling te bevorderen. De kinetische energie van de op de anode vallende elektronen wordt namelijk omgezet in warmte (anodedissipatie). Bij zendbuizen past men ter bevordering van de uitstraling soms grafietanodes toe. Bij buizen voor grote vermogens wordt de koperen anode met lucht of water gekoeld.
Anodekorf of anodemand, in de galvanotechniek houder voor stukken, tabletten of ballen van het anodemateriaal. Deze houder is vervaardigd uit onoplosbaar materiaal, bijv. titaan in nikkelbaden, ijzer in cadmiumbaden.
Anodeslib.
In een galvanisch bad kunnen in de vloeistof fijne deeltjes gaan zweven, afkomstig van het anodemateriaal zelf, of van daarin voorkomende edeler metalen of niet-metallische insluitsels (bijv. oxiden). Dit anodeslib gaat naar de kathode en is er de oorzaak van dat het daar neergeslagen metaal ruw wordt. Men omhult daarom de anode met een zgn. anodezak, een zak van dicht weefsel, al naar de aard van het bad en naar de temperatuur vervaardigd uit kunststof-, katoen-, glas- of asbestvezel die verhindert dat het anodeslib in de vloeistof komt.
Anodespanning, bij een elektronenbuis het verschil in gelijkspanning tussen de anode en de kathode.
Anodeval, bij gasontladingsbuizen het potentiaalverschil in de onmiddellijke omgeving van de anode, toe te schrijven aan de daar optredende opeenhoping van elektronen.