Vad betyder polarisation?
Polarisation är en mekanism som vanligtvis resulterar i en förändring av potentialen hos en elektrod under elektrolys, när anodens potential blir ädlare än katodens potential. . Det har effekten (baserat på förhållandena) att utgångsspänningen från batterier minskar och spänningen som krävs för elektrolysceller eller sänker strömmar.
Polarisering kan också beskrivas som en kinetik avvikelse från jämvikt på grund av en elektrisk ström som passerar genom en galvanisk cell. Polarisering kan ske vid katoden (katodisk polarisation) eller vid anoden (anodisk polarisation). Katodisk polarisering är vanligare.
- Koncentrationpolarisation
- Motståndspolarisation
- Aktiveringspolarisation
- Vätejoner absorberas från lösningen till anodytan.
- Elektronöverföring sker från anoden till vätejonerna för att bilda väte.
- Väteatomerna bildar vätgasmolekyler.
- Vätgasbubblor bildas.
Kunskaper.se förklarar polarisation
Polarisation som ett elektrokemiskt fenomen är av betydelse i korrosionsprocessen. För alla metaller och legeringar i alla vattenhaltiga miljöer minskar katodisk polarisering alltid korrosionshastigheten. Katodiskt skydd avser tillämpningen av en katodisk polarisation på ett korroderande system.
Polarisering kan ske på tre sätt:
Koncentrationpolarisering av en elektroden är resultatet av bildandet av ett diffusionsskikt intill ytan av elektroden där det finns en gradient av jonkoncentration. Diffusion av jonerna genom skikten styr den elektrokemiska reaktionen och är viktig för processer som elektroplätering och korrosion. Koncentrationpolarisering kan reduceras genom att öka omrörningen eller höja temperaturen på elektrolyten.
Motståndspolarisation beskriver potentialfallet på grund av den höga resistiviteten hos elektrolyten som omger elektroden. Det kan också vara ett resultat av filmens isoleringseffekt på elektrodytan som bildas av reaktionsprodukterna. Motståndspolarisation uttrycks av Ohms lag.
Aktiveringspolarisering uppstår när den elektrokemiska reaktionen fortsätter genom flera på varandra följande steg. Hastigheten för den totala reaktionen bestäms av det långsammaste steget (känd som det hastighetsbestämmande steget) i processen. Till exempel, i en vätereduktionsreaktion, kan reaktionen fortgå enligt följande:
