Elektrode

Eine Elektrode (v. engl.: electrode aus electric und griech.: hodós Weg) ist ein Elektronenleiter, der im Zusammenspiel mit einer Gegenelektrode mit einem zwischen beiden Elektroden befindlichen Medium in Wechselwirkung steht. Je nach Art des Mediums nimmt diese Welchselwirkung unterschiedliche Formen an:

1. Ist das Medium ein Ionenleiter (Elektrolyt), dann stellt sich an den Elektroden durch Oxidations- und Reduktionsreaktionen eine Spannung zwischen den Elektroden und dem Ionenleiter ein. Wenn die Elektroden aus unterschiedlichen Materialien bestehen, baut sich i.a. eine Spannung zwischen ihnen auf. Durch Anschluss an einen Stromkreis kann eine solche Anordnung, die galvanisches Element genannt wird, Strom abgeben (→Batterie). Wird die Stromrichtung umgekehrt, indem in den Stromkreis eine weitere Stromquelle eingebaut wird, laufen andere chemische Reaktionen an den Elektroden ab (→Elektrolyse). Die Elektroden können aus Metallen oder Halbleitern bestehen, z.B. auch aus Graphit, und können flüssig (Quecksilber) oder fest sein.
2. Ist das Medium ein Isolator, baut sich zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld auf. Diese Konfiguration wird Kondensator genannt.
3. Ist das Medium ein Vakuum oder ein Gas, so baut sich wie im Falle des Isolators ein elektrisches Feld zwischen den Elektroden auf. Jedoch können sich Elektronen von einer Elektrode (Kathode) zur anderen bewegen, wenn der Austritt aus der Kathode ermöglicht wird, z.B. durch Feldemission oder thermische Emission (→Elektronenröhre, Röntgenstrahler). Ist das Medium ein Gas, dann werden die Atome bzw. Moleküle des Gases teilweise ionisiert, so dass ein Plasma entsteht. Im Plasma bewegen sich neben den Elektronen auch die Ionen im elektrischen Feld (→Gasentladungsröhre).
4. Schweißelektroden erzeugen beim Schweißen einen Lichtbogen mit dem zu schweißenden Material. In der Hitze des Lichtbogens schmelzen beide und die Elektrode dient als Zusatzwerkstoff, damit die Materialien verbunden werden.
5. bei der Zündkerze wird der mittlere Kontakt als Elektrode bezeichnet.

Die Elektrode, zu der sich negativ geladene Teilchen (z.B. Anionen oder Elektronen) bewegen, wird Anode genannt. Die andere Elektrode, zu der sich positiv geladene Teilchen (z.B. Kationen) bewegen, heißt Kathode.