Pagrindinis skirtumas tarp poliarizuojamųjų ir nepoliarizuojamų elektrodų yra tas, kad poliarizuojamieji elektrodai turi atskirti krūvį ties elektrodo ir elektrolito riba, o nepoliarizuojamieji elektrodai neatskiria krūvio ties šia elektrodo ir elektrolito riba.
Elektrodų poliarizacija elektrochemijoje reiškia akumuliatoriaus veikimo sumažėjimą. Tai kolektyvinis terminas, vartojamas tam tikriems mechaniniams šalutiniams elektrocheminių procesų poveikiams, kai elektrodo ir elektrolito sąsajoje susidaro izoliuojantys barjerai. Šie šalutiniai poveikiai gali turėti įtakos reakcijos mechanizmui akumuliatoriaus viduje, taip pat cheminei korozijos ir metalo nusėdimo kinetikai. Pagrindinis šalutinis poveikis yra aktyvacijos poliarizacija ir koncentracijos poliarizacija. Aktyvinimo poliarizacija reiškia dujų kaupimąsi elektrodo ir elektrolito sąsajoje, o koncentracijos poliarizacija reiškia netolygų reagentų išeikvojimą elektrolite, sukeliantį koncentracijos gradientą ribiniuose sluoksniuose.
Kas yra poliarizuojamasis elektrodas?
Poliarizuojamasis elektrodas yra elektrodas elektrocheminėje kameroje, kuriam būdingas krūvio atskyrimas ties elektrodo ir elektrolito riba. Galime pastebėti, kad tokio tipo poliarizuojamas elektrodas elektriškai prilygsta kondensatoriui. Idealus poliarizuojamas elektrodas yra hipotetinė medžiaga, kuriai būdinga grynosios nuolatinės srovės nebuvimas tarp dviejų elektrinio dvigubo sluoksnio pusių. Kitaip tariant, tarp elektrodo paviršiaus ir elektrolito nėra faradinės srovės. Todėl bet kokia pereinamoji srovė, tekanti per šią sistemą, laikoma nefaradine srove.
01 pav. Baterijos: maži elektrocheminiai elementai su elektrodais
Šio tipo elektrodų elgesys yra dėl to, kad elektrodų reakcija yra be galo lėta, o srovės tankis yra nulinis, todėl veikiant elektrai jis elgiasi kaip kondensatorius. Šio poliarizuojamojo elektrodo cheminę koncepciją 1934 m. sukūrė mokslininkas F. O. Koenig. Platininis elektrodas yra klasikinis poliarizuojamojo elektrodo pavyzdys.
Kas yra nepoliarizuojantis elektrodas?
Nepoliarizuojamas elektrodas yra elektrodas, esantis elektrocheminėje kameroje, kurį galima apibūdinti tuo, kad prie elektrodo ir elektrolito ribos nėra jokio krūvio. Tai reiškia, kad šiuos elektrodus turinčiose elektrocheminėse ląstelėse yra faradinė srovė, kuri gali laisvai praeiti be poliarizacijos. Idealus nepoliarizuojamas elektrodas yra hipotetinis elektrodas, turintis šią savybę neatskirti krūvio. Nepoliarizuoto elektrodo potencialas, veikiant srovei, nekinta nuo pusiausvyros potencialo. Šio elgesio priežastį galime pastebėti kaip be galo greitą elektrodo reakciją, kurios srovės tankis yra begalinis. Šio tipo elektrodai gali veikti kaip elektrinis šūvis. Sidabro/sidabro chlorido elektrodas yra klasikinis nepoliarizuojamo elektrodo pavyzdys.
Kuo skiriasi poliarizuojamasis ir nepoliarizuojamasis elektrodas?
Poliarizuojami ir nepoliarizuojami elektrodai yra du pagrindiniai elektrodų tipai, kuriuos galime rasti elektrocheminėse ląstelėse. Pagrindinis skirtumas tarp poliarizuojamojo ir nepoliarizuojamojo elektrodo yra tas, kad poliarizuojami elektrodai turi atskirti krūvį ties elektrodo ir elektrolito riba, o nepoliarizuojami elektrodai neturi įkrovimo atskyrimo ties šia elektrodo ir elektrolito riba.
Toliau infografijoje pateikiami skirtumai tarp poliarizuojamojo ir nepoliarizuojamojo elektrodo detaliau.
Santrauka – poliarizuojamasis ir nepoliarizuojamasis elektrodas
Poliarizuojami ir nepoliarizuojami elektrodai yra du pagrindiniai elektrodų tipai, kuriuos galime rasti elektrocheminėse ląstelėse. Pagrindinis skirtumas tarp poliarizuojamojo ir nepoliarizuojamojo elektrodo yra tas, kad poliarizuojamųjų elektrodų krūvis atsiskiria ties elektrodo ir elektrolito riba, o nepoliarizuojamųjų elektrodų krūvis šioje elektrodo ir elektrolito riboje neatsiskiria.
