A fő különbség a koncentráció polarizáció és a kinetikus polarizáció között az, hogy a koncentráció polarizáció az elektrolit koncentrációjának változásából származik, míg a kinetikus polarizáció a statikus permittivitás változása.
A koncentráció polarizáció és a kinetikus polarizáció a rendszer túlpotenciáljához való hozzájárulásként írható le. Mindkét esetben túlfeszültségre van szükség a reakcióhoz és az elektród-elektrolit interfázison keresztüli elektronátvitelhez.
Mi az a koncentrációpolarizáció?
A koncentrációs polarizáció egy elektrolitikus cella polarizációjának az a része, amely az elektrolitkoncentrációban bekövetkezett változások eredménye, amelyet az áramnak az elektróda/oldat interfészen való áthaladása okoz. Ezt a kifejezést olyan területeken használjuk, mint az elektrokémia és a membrántudomány.
Ebben az összefüggésben a polarizációt úgy érthetjük, mint az elektrokémiai potenciálkülönbség eltolódását a cellán keresztül a rendszerre kapott egyensúlyi értéktől. Ezért a kifejezés egyenértékű a koncentráció túlpotenciáljával.
Amikor van egy kémiai anyag, amely egy elektrokémiai elektródreakcióban vesz részt, de hiányzik, akkor ennek a fajnak a koncentrációjának csökkenését figyelhetjük meg a felszínen, ami diffúziót is okoz. A fogyasztás egyensúlyának fenntartása és a fajok eljuttatása érdekében diffúziót adhatunk a felszín felé történő vándorláshoz.
Sőt, azt is megfigyelhetjük, hogy a koncentráció polarizációja a membránon keresztüli sószivárgás növekedéséhez vezet, és növeli a vízkő/szennyeződés kialakulásának valószínűségét. Ezért azt is megfigyelhetjük, hogy az elválasztás szelektivitása és a membrán élettartama romlik.
01. ábra: Koncentrációs polarizáció
Az 1. ábra egy adott membrán fluxusait és koncentrációprofiljait mutatja a környező oldattal együtt. Az (a) ábra egy hajtóerő alkalmazását mutatja be a rendszer kezdeti egyensúlyi állapotában. Itt a membránban a szelektíven áthatoló anyag fluxusa nagyobb, mint az oldatban lévő fluxusa. A (b) ábra olyan koncentrációkat mutat be, amelyek diffúziós transzportot idéznek elő, ami viszont növeli az oldat teljes fluxusát, csökkentve a membránban lévő fluxust.
Mi a kinetikus polarizáció?
A kinetikus polarizáció az oldat statikus permittivitásának változásaként írható le a tiszta oldószeréhez képest. A kinetikus polarizációval kapcsolatban fontos kifejezés a kinetikus polarizáció hiánya, amely az oldat statikus permittivitásának csökkenését jelenti a tiszta oldószeréhez képest. Általában ennek a tényezőnek a csökkenése arányos az oldószer dielektromos relaxációs idejének és az oldat alacsony frekvenciájú vezetőképességének szorzatával.
A kinetikus polarizáció olyan állapot, amelyben az áramot az elektródák felülete és az oldatban lévő reaktánsok közötti elektronátadási sebesség korlátozza.
Mi a különbség a koncentrációs polarizáció és a kinetikus polarizáció között?
A koncentráció polarizáció és a kinetikus polarizáció a rendszer túlpotenciáljához való hozzájárulásként írható le. A fő különbség a koncentráció-polarizáció és a kinetikus polarizáció között az, hogy a koncentráció-polarizáció az elektrolit koncentrációjának változásából származik, míg a kinetikus polarizáció a statikus permittivitás változása.
Összefoglaló – Koncentrációs polarizáció vs kinetikus polarizáció
A koncentrációs polarizáció egy elektrolitikus cella polarizációjának az a része, amely az elektrolitkoncentrációban az elektróda/oldat interfészen áthaladó áram által okozott változások eredménye. A kinetikus polarizáció az oldat statikus permittivitásának változása a tiszta oldószerhez viszonyítva. A fő különbség a koncentráció-polarizáció és a kinetikus polarizáció között az, hogy a koncentráció-polarizáció az elektrolit koncentrációjának változásának eredménye, míg a kinetikus polarizáció a statikus permittivitás változása.
