मुख्य अंतर - सक्रिय बनाम निष्क्रिय इलेक्ट्रोड
एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल दो विद्युत कंडक्टरों से बना होता है जिन्हें इलेक्ट्रोड कहा जाता है और एक आयनिक कंडक्टर जिसे इलेक्ट्रोलाइट कहा जाता है। इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से विद्युत आवेश का परिवहन करते हैं जबकि इलेक्ट्रोलाइट्स आयनों के माध्यम से अपने आवेश का संचालन करते हैं। इलेक्ट्रोड एक धातु है जिसकी सतह इलेक्ट्रोलाइट को छूती है। इलेक्ट्रोलाइट एक गैर-धातु घटक है जो एक समाधान या वैक्यूम हो सकता है। आयनिक यौगिक अपने ठोस रूप में बिजली का संचालन नहीं कर सकते हैं। इस प्रकार, वे बिजली के संचालन के लिए तरल रूप में होने चाहिए। ये तरल रूप इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जिनका उल्लेख पहले किया गया था।दो इलेक्ट्रोडों में से एक कैथोड (ऋणात्मक रूप से आवेशित) के रूप में कार्य करता है और दूसरा एनोड (धनात्मक रूप से आवेशित) के रूप में कार्य करता है। इलेक्ट्रोड मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं, सक्रिय इलेक्ट्रोड और अक्रिय इलेक्ट्रोड। सक्रिय इलेक्ट्रोड और अक्रिय इलेक्ट्रोड के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सक्रिय इलेक्ट्रोड रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेता है जबकि अक्रिय इलेक्ट्रोड रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेता है या हस्तक्षेप नहीं करता है।
एक सक्रिय इलेक्ट्रोड क्या है?
सक्रिय इलेक्ट्रोड एक धातु है जिसका उपयोग विद्युत रासायनिक कोशिकाओं में किया जाता है। यह विद्युत के परिवहन के लिए इलेक्ट्रोलाइट में होने वाली प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है। सक्रिय इलेक्ट्रोड को ऑक्सीकरण या कम किया जा सकता है। सक्रिय इलेक्ट्रोड का उपयोग ज्यादातर इलेक्ट्रोप्लेटिंग में किया जाता है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग वह प्रक्रिया है जिसमें इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के उपयोग से एक धातु को दूसरी धातु पर लगाया जाता है। वहां, सक्रिय इलेक्ट्रोड एनोड के रूप में कार्य करता है जो इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान के लिए धनायन प्रदान करता है। तब धनायन कैथोड तक पहुंचेंगे और वहां उपलब्ध इलेक्ट्रॉनों को ग्रहण करेंगे।यह कैथोड की सतह पर धातु आयनों के जमाव का कारण बनता है। अत: इस विधि से जिस पदार्थ को चढ़ाना चाहिए, उसका उपयोग कैथोड के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए, चांदी के एनोड और चम्मच को कैथोड के रूप में उपयोग करके चांदी के साथ एक चम्मच चढ़ाया जा सकता है; सिल्वर नाइट्रेट इलेक्ट्रोलाइट होगा।
मूल रूप से, सक्रिय इलेक्ट्रोड को "सक्रिय" कहा जाता है क्योंकि यह सिस्टम में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया में सक्रिय रूप से भाग लेता है। इसलिए, यह इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान के साथ आयनों का सक्रिय रूप से आदान-प्रदान करता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सक्रिय इलेक्ट्रोड कॉपर इलेक्ट्रोड है।
चित्र 01: कॉपर इलेक्ट्रोड एक सक्रिय इलेक्ट्रोड का एक उदाहरण है।
एक निष्क्रिय इलेक्ट्रोड क्या है?
निष्क्रिय इलेक्ट्रोड एक धातु है जो किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेती या हस्तक्षेप नहीं करती है। लेकिन यह अभी भी समाधान के साथ आयनों का आदान-प्रदान करने के बजाय समाधान के साथ इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करके बिजली का संचालन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसलिए, यह एक इलेक्ट्रॉन के रूप में कार्य करता है। प्लेटिनम का उपयोग अक्रिय इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है। लेकिन सस्ता होने के कारण ग्रेफाइट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। निष्क्रिय इलेक्ट्रोड बिजली के संचालन की प्रक्रिया में इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति या निकासी कर सकता है। अक्रिय इलेक्ट्रोड हमेशा इलेक्ट्रोलिसिस में उपयोग किए जाते हैं, वह प्रक्रिया जो एक आयनिक यौगिक को उसके तत्वों में अलग करती है। उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड के विलयन के इलेक्ट्रोलिसिस से सोडियम और क्लोरीन अलग-अलग बनते हैं।
चित्र 02: ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड एक अक्रिय इलेक्ट्रोड का एक उदाहरण है।
सक्रिय और निष्क्रिय इलेक्ट्रोड में क्या अंतर है?
सक्रिय बनाम निष्क्रिय इलेक्ट्रोड |
|
| सक्रिय इलेक्ट्रोड वह इलेक्ट्रोड है जो इलेक्ट्रोकेमिकल सेल की रासायनिक प्रतिक्रिया में सक्रिय रूप से भाग लेता है। | निष्क्रिय इलेक्ट्रोड एक इलेक्ट्रोड है जो रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेता है। |
| उपयोग | |
| इलेक्ट्रोप्लेटिंग में सक्रिय इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है | इलेक्ट्रोलिसिस में निष्क्रिय इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है। |
| व्यवहार | |
| सक्रिय इलेक्ट्रोड के धातु आयन इलेक्ट्रोलाइटिक घोल में घुल जाते हैं | अक्रिय इलेक्ट्रोड के धातु आयन भंग नहीं होते हैं। |
| प्रतिक्रिया | |
| सक्रिय इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीकरण या कमी प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं | ऑक्सीकरण या कमी प्रतिक्रिया नहीं होती है। |
| विद्युत चालन का तरीका | |
| सक्रिय इलेक्ट्रोड आयन एक्सचेंज के माध्यम से बिजली का संचालन करते हैं | अक्रिय इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण के माध्यम से बिजली का संचालन करते हैं। |
सारांश - सक्रिय बनाम निष्क्रिय इलेक्ट्रोड
इलेक्ट्रोकेमिकल सेल या तो विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम हैं या रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेकर बिजली की सुविधा प्रदान करते हैं। एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के मूल घटक दो इलेक्ट्रोड और एक इलेक्ट्रोलाइट हैं।दो इलेक्ट्रोडों को उनके व्यवहार के अनुसार एनोड और कैथोड नाम दिया गया है। सक्रिय और निष्क्रिय इलेक्ट्रोड दो प्रकार के इलेक्ट्रोड हैं। सक्रिय और अक्रिय इलेक्ट्रोड के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सक्रिय इलेक्ट्रोड रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेता है जबकि अक्रिय इलेक्ट्रोड रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेता है या हस्तक्षेप नहीं करता है।
