Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Поляризация





Диффузионная кинетика. Концентрационная

Перенос вещества при электродных процессах может осуществлять­ся несколькими путями.

При прохождении тока вблизи электрода концентрация веществ меняется, так как одни компоненты раствора вступают в электрод­ную реакцию, а другие образуются в результате реакции. Возникает разница концентраций в приэлектродном слое и в объеме раствора. Это приводит к молекулярной диффузии.

Вторым способом массопереноса служит перемещение частиц под действием электрического поля. Электростатическими силами ионы притягиваются к противоположно заряженным электродам. Это явление вызывает миграцию ионов.

Перенос вещества с потоком движущейся жидкости называют конвекцией. Этот перенос можно создать искусственно, применяя размешивание. В естественных условиях к конвекции может приве­сти местное разогревание электролита в зоне реакции, образование газа и отрыв его пузырьков от электрода и т.д.

Чаще всего процессы диффузии изучают в двух вариантах: в непе-ремешиваемых электролитах в стационарных условиях или при кон­тролируемом конвективном режиме.

Если изменение концентрации реагирующего вещества (Со — С) происходит в диффузионном слое толщиной δ, то, согласно первому закону Фика:


где dm/dt число грам-ионов, переносимых диффузией в единицу времени к (или от) 1 см3 поверхности электрода; Kd — коэффициент диффузии; С и Со — концентрации потенциалопределяющих ионов у поверхности электрода и в объеме раствора соответственно.

Если все ионы, которые подходят к электроду, сразу разряжаются, то по закону Фарадея имеем:


где n — заряд частицы, a F — число Фарадея.

Если в это уравнение подставить значение dm/dt из уравнения (4.11), то получим:


Наибольший ток, который называют предельным диффузионным током, наблюдается когда С =0, т.е. когда каждый приближающийся к электроду ион немедленно вступает в электрохимическую реакцию. Соот­ветственно имеем:

Таким образом, предельная плот­ность тока диффузии не зависит от по­тенциала (рис. 4.5).

Замедленность диффузионной ста­дии электрохимического процесса
приводит к возникновению концен­трационной поляризации, значение которой определяют по уравне­нию:


 

 

Из уравнений (4.13) и (4.14) имеем:

 

 


 





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 386; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.001 сек.