Qual è la differenza tra la polarizzazione della concentrazione e la polarizzazione cinetica

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Qual è la differenza tra la polarizzazione della concentrazione e la polarizzazione cinetica
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La differenza fondamentale tra la polarizzazione della concentrazione e la polarizzazione cinetica è che la polarizzazione della concentrazione deriva dai cambiamenti nella concentrazione dell'elettrolita, mentre la polarizzazione cinetica è il cambiamento della permittività statica.

La polarizzazione della concentrazione e la polarizzazione cinetica possono essere descritte come i contributi al sovrapotenziale di un sistema. In entrambi questi casi, è richiesto sovrapotenziale per la reazione e per il trasferimento di elettroni attraverso l'interfase elettrodo-elettrolita.

Cos'è la polarizzazione della concentrazione?

La polarizzazione della concentrazione è la parte della polarizzazione di una cella elettrolitica che risulta dai cambiamenti nella concentrazione dell'elettrolita causati dal passaggio della corrente attraverso l'interfaccia elettrodo/soluzione. Usiamo questo termine in campi come l'elettrochimica e la scienza delle membrane.

In questo contesto, possiamo intendere il termine polarizzazione come lo spostamento della differenza di potenziale elettrochimico attraverso la cella dal valore di equilibrio che otteniamo per questo sistema. Pertanto, il termine equivale a concentrazione sovrapotenziale.

Quando c'è una specie chimica che partecipa a una reazione elettrochimica dell'elettrodo avendo una fornitura insufficiente, possiamo osservare una diminuzione della concentrazione di questa specie sulla superficie, che causa anche la diffusione. Possiamo aggiungere diffusione al trasporto migratorio verso la superficie per mantenere l'equilibrio del consumo e per consegnare la specie.

Inoltre, possiamo osservare che la polarizzazione della concentrazione porta ad un aumento della perdita di sale attraverso la membrana e aumenta la probabilità di sviluppo di incrostazioni/incrostazioni. Pertanto, possiamo anche osservare che la selettività della separazione e la durata della vita della membrana si deteriorano.

Polarizzazione di concentrazione vs polarizzazione cinetica in forma tabulare
Polarizzazione di concentrazione vs polarizzazione cinetica in forma tabulare

Figura 01: Polarizzazione della concentrazione

La figura 1 mostra i flussi e i profili di concentrazione in una particolare membrana con la sua soluzione circostante. La figura (a) mostra l'applicazione di una forza motrice a un sistema allo stato iniziale di equilibrio. Qui, il flusso delle specie selettivamente permeanti nella membrana è maggiore del flusso nella soluzione. La figura (b) mostra le concentrazioni che danno luogo al trasporto di diffusione che a sua volta aumenta il flusso totale nella soluzione, diminuendo il flusso nella membrana.

Cos'è la polarizzazione cinetica?

La polarizzazione cinetica può essere descritta come il cambiamento della permittività statica della soluzione rispetto a quella del solvente puro. Un termine importante per quanto riguarda la polarizzazione cinetica è il deficit di polarizzazione cinetica, che si riferisce alla riduzione della permittività statica della soluzione rispetto a quella del solvente puro. Solitamente, il decremento di questo fattore è proporzionale al prodotto del tempo di rilassamento dielettrico del solvente e della conducibilità a bassa frequenza della soluzione.

La polarizzazione cinetica è una condizione in cui la corrente è limitata dalla velocità con cui gli elettroni si trasferiscono tra le superfici degli elettrodi ei reagenti nella soluzione.

Qual è la differenza tra la polarizzazione della concentrazione e la polarizzazione cinetica?

La polarizzazione della concentrazione e la polarizzazione cinetica possono essere descritte come i contributi al sovrapotenziale di un sistema. Il differenza fondamentale tra la polarizzazione della concentrazione e la polarizzazione cinetica è quello la polarizzazione della concentrazione deriva dai cambiamenti nella concentrazione dell'elettrolita, mentre la polarizzazione cinetica è il cambiamento nella permittività statica.

Riepilogo – Polarizzazione della concentrazione vs Polarizzazione cinetica

La polarizzazione della concentrazione è la parte della polarizzazione di una cella elettrolitica che risulta dai cambiamenti nella concentrazione dell'elettrolita causati dal passaggio della corrente attraverso l'interfaccia elettrodo/soluzione. La polarizzazione cinetica è il cambiamento della permittività statica della soluzione rispetto al solvente puro. Il differenza fondamentale tra la polarizzazione della concentrazione e la polarizzazione cinetica è quello la polarizzazione della concentrazione è il risultato dei cambiamenti nella concentrazione dell'elettrolita, mentre la polarizzazione cinetica è il cambiamento della permittività statica.

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