A polarizálható és nem polarizálható elektródák közötti fő különbség az, hogy a polarizálható elektródák töltésleválasztása az elektród-elektrolit határon, míg a nem polarizálható elektródák ezen az elektród-elektrolit határon nem választanak el töltést.
Az elektródák polarizációja az elektrokémiában az akkumulátor teljesítményének csökkenését jelenti. Ez egy gyűjtőfogalom, amelyet az elektrokémiai folyamatok bizonyos mechanikai mellékhatásaira használnak, amelyek során szigetelő gát alakul ki az elektróda és az elektrolit határfelületén. Ezek a mellékhatások befolyásolhatják az akkumulátoron belüli reakciómechanizmust, valamint a korrózió és a fémlerakódás kémiai kinetikáját. A fő mellékhatások közé tartozik az aktiválási polarizáció és a koncentrációs polarizáció. Az aktiválási polarizáció a gázok felhalmozódását jelenti az elektróda és az elektrolit határfelületén, míg a koncentráció polarizáció a reagensek egyenetlen kimerülését jelenti az elektrolitban, ami koncentrációgradienst okoz a határrétegekben.
Mi az a polarizálható elektróda?
A polarizálható elektróda egy elektrokémiai cellában lévő elektróda, amelyet az elektród-elektrolit határon lévő töltések szétválása jellemez. Megfigyelhetjük, hogy ez a típusú polarizálható elektróda elektromosan egyenértékű a kondenzátorral. Az ideális polarizálható elektróda egy hipotetikus anyag, amelyet az jellemez, hogy az elektromos kettős réteg két oldala között nincs nettó egyenáram. Más szóval, nincs faradikus áram az elektróda felülete és az elektrolit között. Ezért minden tranziens áram, amely ezen a rendszeren keresztül folyik, nem faradikus áramnak minősül.
01. ábra: Elemek: Kisméretű elektrokémiai cellák elektródákkal
Az ilyen típusú elektródák viselkedése annak köszönhető, hogy az elektródák reakciója végtelenül lassú, csereáram-sűrűsége nulla, így az elektromosság hatására kondenzátorként viselkedik. A polarizálható elektródára vonatkozó kémiai koncepciót F. O. Koenig tudós dolgozta ki 1934-ben. A platinaelektróda a polarizálható elektródák klasszikus példája.
Mi az a nem polarizálható elektróda?
A nem polarizálható elektróda egy elektrokémiai cellában lévő elektróda, amely az elektród-elektrolit határon töltésleválás hiányával jellemezhető. Ez azt jelenti, hogy az ezeket az elektródákat tartalmazó elektrokémiai cellák faradikus árammal rendelkeznek, amely polarizáció nélkül szabadon áthalad. Ideális nem polarizálható elektróda egy olyan hipotetikus elektróda, amely rendelkezik azzal a tulajdonsággal, hogy nincs töltésleválasztása. A nem polarizálható elektród potenciálja nem változik az egyensúlyi potenciáljához képest áram hatására. Ennek a viselkedésnek az oka a végtelenül gyors elektródreakció, amelynek végtelen csereáram-sűrűsége van. Az ilyen típusú elektródák elektromos lövésként viselkedhetnek. Az ezüst/ezüst-klorid elektróda a nem polarizálható elektródák klasszikus példája.
Mi a különbség a polarizálható és a nem polarizálható elektródák között?
Polarizálható és nem polarizálható elektródák az elektrokémiai cellákban található két fő elektródtípus. A legfontosabb különbség a polarizálható és nem polarizálható elektródák között az, hogy a polarizálható elektródák töltésleválasztása van az elektród-elektrolit határon, míg a nem polarizálható elektródák ezen az elektród-elektrolit határon nem választanak el töltést.
Az alábbi infografika részletesebben bemutatja a polarizálható és nem polarizálható elektródák közötti különbségeket.
Összefoglaló – Polarizálható vs nem polarizálható elektróda
Polarizálható és nem polarizálható elektródák az elektrokémiai cellákban található két fő elektródtípus. A legfontosabb különbség a polarizálható és a nem polarizálható elektródák között az, hogy a polarizálható elektródák töltésleválasztása az elektród-elektrolit határon, míg a nem polarizálható elektródákon nincs töltésválasztás ezen az elektród-elektrolit határon.
