Begreppet katod används inom fysikens område för att benämna en negativ elektrod . Termets etymologi hänvisar till det grekiska ordet káthodos, som översätts som "stigande väg" .

Elektroden kallas slutet på en elektrisk ledare som samlar eller överför en ström när den är i kontakt med ett medium. I det specifika fallet av katoder är de elektroder som har en negativ elektrisk laddning .

Ändarna eller terminalerna på ett batteri eller ett batteri kallas poler, som kan vara negativa eller positiva. Denna kvalitet kallas polaritet . Cirkulationsriktningen för den elektriska strömmen fastställdes konventionellt som flödet av laddningar som går från den positiva polen till den negativa polen.

I enheter som ger energi, såsom batterier, har katoden positiv polaritet . Å andra sidan, om elementet utför en energiförbrukning, har katoden en negativ polaritet .

I katodema alstras redox (reduktionsoxidationsreaktioner) som orsakar ett material genom att erhålla elektroner (elementära partiklar som har en negativ laddning), att drabbas av en reduktion i dess oxidationstillstånd. I anoderna (positiva elektroder) å andra sidan utförs oxidationsreaktioner, vilket leder till ett material som förlorar elektroner och ökar dess oxidationstillstånd.

När det gäller etymologi är det känt att termen gjordes av fysikern och kemisten Michael Faraday, ursprungligen från Storbritannien, som gjorde stora bidrag till områdena elektrokemi och elektromagnetism. Mer specifikt nämnde Faraday för första gången i samband med sin experimentella elforskning, i den sjunde serien.

Betydelsen som gav till ordet katod var den av "exit, descending way", eftersom dess ursprung är i ett grekiskt ord som kan översättas som "väg ner"; i detta fall bör det förstås endast med hänvisning till elektrolyten hos de elektrokemiska cellerna .

Det kallas termionisk katod till den elektroden som från den termioniska effekten som alstras av värme, ger ett utsläpp av elektroner; Detta fenomen är också känt som Edison-effekten . Denna typ av katod är exempelvis källan till elektroner som används i termioniska ventiler.

En av de viktigaste egenskaperna hos den termiska katoden är att den kan öka sin egen temperatur på egen hand; för att göra detta cirkulerar det en värmeström genom den, eller det använder en tråd som den är termiskt kopplad till. Materialen som klarar av att avge elektroner vid en inte alltför hög temperatur är de mest effektiva att utnyttja den termiska effekten; Några av de vanligaste är legeringarna av volfram (som även kallas volfram ), thorium och lantanider; Ett annat alternativ är att belägga katoden med kalciumoxid.

Å andra sidan är elektronströmmarna som kan observeras i vakuumrör de som tillverkas i glas och som är utrustade med minst två elektroder, en anod och en katod i en konfiguration som är kallad diod . När katoden värms upp sänder den en strålning som rör sig i anodens riktning; Om de inre glasväggarna bakom den senare har ett beläggning av något fluorescerande material, producerar de en intensiv ljusstyrka.

Konceptet finns på de flesta tv- och bildskärmsskärmar under de senaste decennierna, eftersom de använde katodstrålerör, en teknik som ständigt avger strålar mot en glasskiva belagd med bly och fosfor för att reproducera bilder. Bly skyddar personen mot strålning från blixten, medan fosfor gör det möjligt att reproducera bilder.