Ključna razlika između koncentracijske polarizacije i kinetičke polarizacije je ta što koncentracijska polarizacija dolazi od promjena u koncentraciji elektrolita, dok je kinetička polarizacija promjena statičke permitivnosti.
Koncentraciona polarizacija i kinetička polarizacija mogu se opisati kao doprinosi prevelikom potencijalu sistema. U oba ova, prepotencijal je potreban za reakciju i za prijenos elektrona kroz međufazu elektroda-elektrolit.
Šta je polarizacija koncentracije?
Polarizacija koncentracije je dio polarizacije elektrolitičke ćelije koji je rezultat promjena u koncentraciji elektrolita uzrokovanih prolaskom struje kroz sučelje elektroda/otopina. Koristimo ovaj izraz u oblastima kao što su elektrohemija i nauka o membranama.
U ovom kontekstu, termin polarizacija možemo shvatiti kao pomak razlike elektrohemijskog potencijala kroz ćeliju od ravnotežne vrijednosti koju dobijamo za ovaj sistem. Prema tome, termin je ekvivalentan prepotentnosti koncentracije.
Kada postoji hemijska vrsta koja učestvuje u elektrohemijskoj elektrodnoj reakciji koja ima nedostatak, možemo uočiti smanjenje koncentracije ove vrste na površini, što takođe uzrokuje difuziju. Možemo dodati difuziju migracijskom transportu prema površini kako bismo održali ravnotežu potrošnje i isporučili vrste.
Štaviše, možemo primijetiti da polarizacija koncentracije dovodi do povećanja curenja soli kroz membranu i povećava vjerovatnoću razvoja kamenca/obraštanja. Stoga također možemo primijetiti da se selektivnost razdvajanja i životni vijek membrane pogoršavaju.
Slika 01: Polarizacija koncentracije
Slika 1 prikazuje tokove i profile koncentracije u određenoj membrani sa njenom okolnom otopinom. Slika (a) prikazuje primjenu pokretačke sile na sistem u početnom stanju ravnoteže. Ovdje je fluks selektivno prožimajućih vrsta u membrani veći od fluksa u otopini. Slika (b) prikazuje koncentracije koje dovode do difuzijskog transporta koji zauzvrat povećava ukupni tok u otopini, smanjujući fluks u membrani.
Šta je kinetička polarizacija?
Kinetička polarizacija se može opisati kao promjena statičke permitivnosti otopine u odnosu na onu čistog rastvarača. Važan pojam koji se odnosi na kinetičku polarizaciju je nedostatak kinetičke polarizacije, koji se odnosi na smanjenje statičke permitivnosti otopine u odnosu na onu čistog rastvarača. Obično je smanjenje ovog faktora proporcionalno proizvodu vremena dielektrične relaksacije rastvarača i niske frekvencijske provodljivosti otopine.
Kinetička polarizacija je stanje u kojem je struja ograničena brzinom prenosa elektrona između površina elektroda i reaktanata u otopini.
Koja je razlika između koncentracijske polarizacije i kinetičke polarizacije?
Koncentraciona polarizacija i kinetička polarizacija mogu se opisati kao doprinosi prevelikom potencijalu sistema. Ključna razlika između koncentracijske polarizacije i kinetičke polarizacije je u tome što koncentracijska polarizacija dolazi od promjena u koncentraciji elektrolita, dok je kinetička polarizacija promjena statičke permitivnosti.
Sažetak – polarizacija koncentracije vs kinetička polarizacija
Polarizacija koncentracije je dio polarizacije elektrolitičke ćelije koji je rezultat promjena u koncentraciji elektrolita uzrokovanih prolaskom struje kroz sučelje elektroda/otopina. Kinetička polarizacija je promjena statičke permitivnosti otopine u odnosu na čisto otapalo. Ključna razlika između koncentracijske polarizacije i kinetičke polarizacije je u tome što je koncentracijska polarizacija rezultat promjena u koncentraciji elektrolita, dok je kinetička polarizacija promjena statičke permitivnosti.
