Поляризація електрохімічна
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Поляризація електрохімічна

Поляризація електрохімічна , відхилення електродного потенціалу Е від стаціонарного потенціалу Е ст , який електрод набуває у відсутність зовнішнього струму. П. е. вимірюється у вольтах (міллівольтах). Якщо відхилення негативне (викликано підведенням електронів, які повинні витрачатися в реакціях, що йдуть в катодному напрямі), то П. е. називають катодною; при протилежному напрямі струму — анодною. Графіки функціонального зв'язку між П. е. і щільністю струму i називають відповідно катодними і анодними поляризаційними кривими і широко використовують при описі і дослідженні електрохімічних і корозійних процесів.

  В загальному випадку зв'язок між i і П. е. криволінійна, проте в інтервалі відхилень ± 10—15 мв від Е ст вона як правило, прямолінійна. Кутовий коефіцієнт цієї ділянки (тобто відношення приросту П. е. до приросту i ) має розмірність опору одиниці поверхні ( ом × см 2 ) і називається поляризаційним опором електроду R п . Електроди з великим R п називаються сильнополярізуємимі, т.к. уже при дуже малих i їх потенціали сильно відхиляються від Е ст . Електроди з малим R п слабополярізуємиє. Існує зворотна пропорційність між R п і інтенсивністю того обміну електричними зарядами, який відбувається між електродом і електролітом при Е ст . На корелюючому електроді ця інтенсивність зазвичай збігається з щільністю корозійного струму, і тому вимір R п інколи використовують для визначення швидкості електрохімічною корозії . Якщо на електроді можлива лише одна електродна реакція, то Е ст збігається з рівноважним потенціалом Е р цієї реакції, П. е. — з її перенапруженням, а R п виявляється обернено пропорційним до рівноважного струму обміну.

  Терміном «концентраційна поляризація» позначають ті зміни Е, які пов'язані із сповільненим перенесенням вихідних або кінцевих компонентів реакції, що протікає на електроді. У зоні реакції концентрація перших ( с ісх ) знижується, а других ( с кон ) — збільшується. Це підвищує тенденцію реакції протікати у зворотному напрямі що і повинне компенсуватися додатком додаткової різниці потенціалів. Остання особливо різко зростає, коли швидкість реакції досягає гранично можливої швидкості дифузійних потоків, так що або с ісх знижується практично до 0, або кінцеві продукти кристалізуються, закриваючи електродну поверхню. Ету граничну дифузійну щільність струму можна підвищити, поліпшивши масоперенос, наприклад, шляхом перемішування. Замість терміну «концентраційна поляризація» також користуються терміном «концентраційне перенапруження», т.к. обозначаємоє ним відхилення Е повинне фактично відлічуватися не від Е ст , а від Ер відповідної індивідуальної реакції.

  Явища П. е. можуть бути і шкідливі, і корисні. Наприклад, при електролізі вони підвищують витрату електроенергії, а при роботі гальванічного елементу знижують віддачу електроенергії; зате при корозії можуть вести до гальмування небажаних процесів. Див. також ст. Пасивування .

 

  Літ.: Кінетика електродних процесів, М., 1952 (авт. колл. під рук. А. Н. Фрумкина); Ськорчеллетті Ст Ст, Теоретична електрохімія, Л., 1959; Феттер До., Електрохімічна кінетика, пер.(переведення) з йому.(німецький), М. 1967; Антропов Л. І., Теоретична електрохімія, 2 видавництва, М., 1969.

  Ст М. Новаковський.