Электрохимиялық реакцияның жылдамдығы кинетикамен байланысты, ЭЭХҚк-нің жұмысы кезіндегі нақты қиындықтарға тəуелді. Себебі, электролитке салынған электродтың электрлік ток қосылғанда оның электрлік потенциалы өзгереді. Сондықтан электрод айналасындағы қос электрлі қабат құрылысын жəне оның сипатын, сырттан ток бергендегі өзгеруін ескеру қажет. Үрдістің жүруі үшін ион қос электрлі қабаттан, электродтан ерітіндіге немесе ерітіндіден (балқымадан) электродқа өтуі керек. Ерітіндінің түбінде анионның концентрациясы катионның концентрыцияларына тең. Электродтардың поляризациясы сыртқы токты бергенде туындайды, яғни осыдан қос электрлі қабаттың өзгеруі байқалады. Содан электродтағы электрондардың концентрациясы өзгереді. Бұдан потенциалдар φ жəне қос электрлі қабаттың құрылысы өзгереді. Ток өткенде потенциалы аз ауытқитын электродтарды поляризацияланбайтын деп атайды. Бұл жағдайда электродта ток алмасу көп, ал поляризация болмайды немесе аз мөлшерде болады. Ток алмасуы – электродты электролитке салғанда металдың тотығу-тотықсызданбауына байланысты токтар. Егер электродпен байланысатын электрлі заряд электродты реакцияға шығындала алмайды, онда олар олар электродтың поляризациясына сəйкес қос электрлі қабатты өзгертеді. Бұл кезде дельта φ – үлкен шама. Мұнда ток аз болғанда, поляризация үлкен шама. Бұл электродтар поляризацияланатындар. Осындай электродтарға алиын, сынап, платина жатады. Поляризация туралы иондардың тотығу-тотықсыздану үрдістері қиындалған кезде айтады. Электродты поляризация деп – тепе-теңдікпен салыстырғандағы ток өткенде электродтың потенциалының жылжуын айтады. Dj = ji -j p.
Электрохимиялық кинетика.
Электродты үрдіс күрделі жəне шартты түрде бірнеше қарапайым кезеңдерге бөлінуі мүмкін: а) Ерітіндінің түбінен ионның қос электрлі қабаттың сыртқы бөлігіне, содан соң қабат арқылы электродтың жоғарғы бетіне жақындауы. Бұл кезең (ион жақындауы) диффузия таралуымен жүреді; б) Қос электрлі қабаттың тығыз бөлігіндегі ионның қатысуымен жүретін электрохимиялық реакция.
Барлық үрдістің жылдамдығы үрдістің өте баяу кезеңінде байқалады. Электродты реакцияның жылдамдығы потенциалдардың ауытқуымен өзгереді. Тепе-теңдік жағдайдан потенциалдың жылжуы реакция жылдамдығын анықтайды жəне активтену энергиясының шамасына əсер етеді. Қос электрлі қабаттың тығыз бөлігі арқылы ионның өту жұмысы А=ψ *Z*F тең. Металл потенциалын қос электрлі қабаттың құрылысын өзгерту арқылы, сырттағы токты беру арқылы электродтардың жоғарғы бөлігіндегі иондардың концентрацияларын көбейтіп немесе азайту жолымен өзгертеді.
Жеңілдету үшін диффузиялық қабат (жоғарғы концентрлі ерітінді) жоқ деп есептейміз. Онда ψ1=0 нүктеде iа= iк φт.т аламыз. Осыдан iк = iа= iа, мұндағы iа – ток алмасуы. Ескертеміз, ток алмасуы деп тепе-теңдік күйде болатын электродтың тура жəне қайтымды реакциясын айтамыз. Егер электродтағы электродты реакциялар (тура жəне қайтымды) үлкен жылдамдықпен жүрсе, ток алмасу жоғары. Яғни электрод үшін Zn/ZnSO4, 2H, 20˚C-да ток алмасу 2*10-5 А/см2 -қа тең, ал аз активтіге Ni/NiSO4, 2H ток алмасу 2*10-5 А/см2. Үзбек сызықтар жеке поляризациялық қисықтарды жəне потенциалдан анодты- катодты токтың өзгерулерін көрсетеді. Тұтас қисық жалпы поляризация қосындыларын көрсетеді.
Дата добавления: 2015-11-14; просмотров: 303 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Медициналық аппаратураның сенімділігі | | | III.Заключна частина. |