Главная arrow Диффузионная и реакционная поляризации

Диффузионная и реакционная поляризации

Диффузионная и реакционная поляризации приводят к изменению концентрации разряжающихся частиц (или продуктов реакции) вблизи электродов, и поэтому сумму этих поляризаций называют часто концентрационной поляризацией [72].

Концентрационная поляризация. После включения тока непрерывность разряда ионов на катоде обеспечивается поступлением новых порций ионов разряжаемого металла. Однако диффузия не может при достаточно большой скорости разряда полностью компенсировать убыль ионов. В результате происходит уменьшение концентрации ионов осаждаемого металла. У анода (если он растворим) наблюдается противоположная картина. Ионы металла переходят в раствор и не успевают переноситься диффузией в общий объем раствора. Поэтому прианодный слой обогащается ионами растворяемого металла. В результате концентрационных изменений потенциал катода принимает более отрицательное, а потенциал анода — более положительное значение (диффузионная поляризация). К такому же результату может привести медленный распад комплексного иона, который не успевает восполнить убыль в прикатодной зоне простых ионов, разряжающихся на катоде (реакционная поляризация). Чем больше плотность тока на электроде (определяющая скорость разряда ионов)и чем меньше скорость диффузии, тем больше величина поляризации.

Непосредственно после включения тока из-за отставания диффузии от процесса разряда у катода происходит уменьшение концентрации разря-жающихся ионов. Это вызывает уменьшение скорости их разряда. Уменьшение концентрации ионов в прикатодном слое приводит к увеличению градиента концентрации и соответственно скорости диффузии. В итоге поступление ионов в прикатодный слой становится равным их убыли вследствие разряда: устанавливается стационарное, т. е. неизменяющееся во времени состояние.

Ионы разряжающегося на катоде металла переносятся также благодаря миграции под влиянием электрического поля. При больших концентрациях неразряжающихся катионов влияние миграции невелико и при расчетах ею можнв пренебречь.