Dallimi kryesor midis polarizimit të përqendrimit dhe polarizimit kinetik është se polarizimi i përqendrimit vjen nga ndryshimet në përqendrimin e elektrolitit, ndërsa polarizimi kinetik është ndryshimi në lejueshmërinë statike.
Polarizimi i përqendrimit dhe polarizimi kinetik mund të përshkruhen si kontribute në mbipotencialin e një sistemi. Në të dyja këto, mbipotenciali kërkohet për reaksionin dhe për transferimin e elektroneve nëpër interfazën elektrodë-elektrolit.
Çfarë është polarizimi i përqendrimit?
Polarizimi i përqendrimit është pjesa e polarizimit të një qelize elektrolitike që rezulton nga ndryshimet në përqendrimin e elektrolitit që shkaktohet nga kalimi i rrymës përmes ndërfaqes elektrodë/tretësirë. Ne e përdorim këtë term në fusha të tilla si elektrokimia dhe shkenca e membranës.
Në këtë kontekst, ne mund ta kuptojmë termin polarizim si zhvendosje e diferencës së potencialit elektrokimik nëpër qelizë nga vlera e ekuilibrit që marrim për këtë sistem. Prandaj, termi është i barabartë me mbipotencialin e përqendrimit.
Kur ka një specie kimike që merr pjesë në një reaksion elektrokimik me një furnizim të shkurtër, mund të vërejmë një ulje të përqendrimit të kësaj specie në sipërfaqe, e cila gjithashtu shkakton difuzion. Ne mund të shtojmë difuzion në transportin e migrimit drejt sipërfaqes për të ruajtur ekuilibrin e konsumit dhe për të ofruar speciet.
Për më tepër, mund të vërejmë se polarizimi i përqendrimit çon në një rritje të rrjedhjes së kripës përmes membranës dhe rrit probabilitetin e zhvillimit të shkallës/ndotjes. Prandaj, mund të vërejmë gjithashtu se selektiviteti i ndarjes dhe jetëgjatësia e jetës së membranës përkeqësohet.
Figura 01: Polarizimi i përqendrimit
Figura 1 tregon flukset dhe profilet e përqendrimit në një membranë të veçantë me tretësirën përreth. Figura (a) tregon zbatimin e një force lëvizëse në një sistem në gjendjen fillestare të ekuilibrit. Këtu, fluksi i specieve që përshkojnë në mënyrë selektive në membranë është më i madh se fluksi i tij në tretësirë. Figura (b) tregon përqendrimet që shkaktojnë transportin e difuzionit i cili nga ana tjetër rrit fluksin total në tretësirë, duke ulur fluksin në membranë.
Çfarë është polarizimi kinetik?
Polarizimi kinetik mund të përshkruhet si ndryshimi i lejueshmërisë statike të tretësirës në lidhje me atë të tretësit të pastër. Një term i rëndësishëm në lidhje me polarizimin kinetik është mungesa e polarizimit kinetik, i cili i referohet reduktimit të lejueshmërisë statike të tretësirës në krahasim me atë të tretësit të pastër. Zakonisht, zvogëlimi i këtij faktori është në përpjesëtim me produktin e kohës së relaksimit dielektrik të tretësit dhe përçueshmërisë me frekuencë të ulët të tretësirës.
Polarizimi kinetik është një gjendje në të cilën rryma kufizohet nga shpejtësia me të cilën elektronet transferohen ndërmjet sipërfaqeve të elektrodës dhe reaktantëve në tretësirë.
Cili është ndryshimi midis polarizimit të përqendrimit dhe polarizimit kinetik?
Polarizimi i përqendrimit dhe polarizimi kinetik mund të përshkruhen si kontribute në mbipotencialin e një sistemi. Dallimi kryesor midis polarizimit të përqendrimit dhe polarizimit kinetik është se polarizimi i përqendrimit vjen nga ndryshimet në përqendrimin e elektrolitit, ndërsa polarizimi kinetik është ndryshimi në lejueshmërinë statike.
Përmbledhje – Polarizimi i përqendrimit kundrejt polarizimit kinetik
Polarizimi i përqendrimit është pjesa e polarizimit të një qelize elektrolitike që rezulton nga ndryshimet në përqendrimin e elektrolitit të shkaktuar nga kalimi i rrymës përmes ndërfaqes elektrodë/tretësirë. Polarizimi kinetik është ndryshimi i lejueshmërisë statike të tretësirës në lidhje me tretësin e pastër. Dallimi kryesor midis polarizimit të përqendrimit dhe polarizimit kinetik është se polarizimi i përqendrimit është rezultat i ndryshimeve në përqendrimin e elektrolitit, ndërsa polarizimi kinetik është ndryshimi në lejueshmërinë statike.