Vad betyder utbytesströmdensitet?
Utbytesström är hastigheten för antingen oxidation eller reduktion vid jämviktselektroden. Det uttrycks som en ström. Det är också tekniskt en felaktig benämning, eftersom det inte finns någon nettoström som flyter. Växelström representerar hastigheterna för både oxidation och reduktion för en given enstaka elektrod vid jämvikt.
Växlingsströmtäthet kan definieras som den strömtäthet som flyter lika i jämvikt och i båda riktningarna . Ju större växlingsströmtäthet desto snabbare reaktion och vice versa. När vi talar om jämvikt betyder det att det inte finns någon vinst eller förlust som upplevs av elektrodmaterialet. Reaktionen i elektroden fortskrider med samma hastighet. Det är här reaktionen fortskrider både framåt och bakåt för att resultera i en noll nettoström och en noll nettoreaktionshastighet.
Kunskaper.se förklarar utbytesströmdensitet
När korrosionen av en specifik reaktion beskrivs är utbytesströmmen strömmen från var och en av de två riktningarna av den reversibla reaktionen . Dessa strömmar betecknas som ”Ia” för anodström och ”Ic” för katodisk ström. Reaktionerna kan beskrivas som:
för anodisk reaktion och den omvända anodiska reaktionen.
Den resulterande strömmen av ovanstående reaktion är noll eftersom nettoströmmen vid jämvikt är noll. Växelström kan endast bestämmas experimentellt. Vid elektrokemisk karakterisering normaliseras strömvärdet av elektrodens yta och strömtätheten uttryckt som (i).
De huvudsakliga variablerna som hjälper till att uttrycka utbytesströmtätheten inkluderar:
Metallsammansättning – Växlingsströmtätheten är mycket beroende av metallens eller legeringens sammansättning och på lösningen. Det beror på metallen som stödjer redoxreaktionen vid jämvikt.
Metalytans grovhet – Det uttrycks som en geometrisk yta som är känd för att bero på metallens ytjämnhet. Ju högre växlingsströmtäthet, desto större yta.Koncentration av lösliga ämnen – Växlingsströmtäthet är också beroende på koncentrationen av de lösliga ämnena genom att det är en komplex funktion av både reaktanternas och produkternas koncentrationer.
Föroreningar – Dessa är föroreningar som löser sig på ytan av metaller som tenderar att minska utbytesströmtätheten. Dessa inkluderar arsenik, svavel och antimon.
