Elektrokjemisk polarisering av elektroplettering av elektriske varmerør

Elektrokjemisk polarisering av elektroplettering av elektriske varmerør

Endringen i elektrodepotensial forårsaket av den langsomme fremdriften av elektrokjemiske trinn i den katodiske reaksjonsprosessen kalles elektrokjemisk polarisering. Denne endringen i elektrodepotensial kan også betraktes som en endring i aktiveringsenergien til elektrodereaksjonen, og dermed påvirke elektrodereaksjonshastigheten.

Under galvaniseringsprosessen, når det ikke er strøm som går gjennom, er katoden i pletteringsløsningen i likevekt, og elektrodepotensialet er flatt. Etter å ha blitt elektrifisert, forutsatt at hastigheten på de elektrokjemiske trinnene er uendelig høy, selv om katodestrømtettheten er høy (dvs. det er mange elektroner som tilføres elektroden per tidsenhet), kan sinkioner fortsatt gjennomgå en reduksjonsreaksjon ved katoden mens likevektspotensialet opprettholdes uendret. Dette betyr at alle elektroner som strømmer fra den eksterne kretsen umiddelbart forbrukes av reduksjonsreaksjonen av sinkioner så snart de når elektrodeoverflaten. Derfor vil det ikke være akkumulering av overflødige elektroner på elektrodeoverflaten, og ladningen til elektroden vil forbli den samme som når den ikke er energisert. Det opprinnelige dobbeltlaget vil ikke endre seg, noe som betyr at elektrodepotensialet ikke endres, og elektrodereaksjonen vil fortsatt fortsette ved likevektspotensial.

Hvis hastigheten på elektrodereaksjonen er begrenset, det vil si at reduksjonsreaksjonen av sinkioner tar en viss tid å fullføre, men når mengden elektrisitet som tilføres elektroden per tidsenhet er uendelig liten (det vil si katodestrømmen tettheten er uendelig liten), sinkioner har fortsatt tilstrekkelig tid til å kombineres med elektronene på elektroden, og det er fortsatt ingen overflødig elektronakkumulering på elektrodeoverflaten, så elektrodepotensialet forblir uendret og forblir ved likevektspotensial.

Imidlertid eksisterer ingen av disse forutsetningene. Under elektroplettering er hastigheten på ladningsstrømmen til elektroden (dvs. strømmen) ikke uendelig liten, og hastigheten på sinkionreduksjonen på elektroden er heller ikke uendelig stor. På grunn av elektrodereaksjonen av enhver gevinst eller tap av elektroner, er det alltid en viss motstand. Derfor, etter at den eksterne strømforsyningen leverer elektroner til elektroden, kan ikke sinkionene umiddelbart reduseres, og elektronene som transporteres av den eksterne strømforsyningen kan ikke forbrukes fullstendig. Som et resultat akkumuleres overflødige elektroner på elektrodeoverflaten (sammenlignet med likevektstilstanden når den ikke er slått på), noe som forårsaker en økning i negative ladninger på elektrodeoverflaten sammenlignet med før de ble slått på, og elektrodepotensialet beveger seg i negativ retning og polariserer.

På samme måte, på grunn av det faktum at hastigheten som sinkatomene på anoden frigjør elektroner med er mindre enn hastigheten som elektronene strømmer fra anoden til den eksterne kraftkilden, er det en overflødig positiv ladning (akkumulering av sinkioner) på anoden, noe som får anodepotensialet til å avvike fra likevektspotensialet og bli positivt, noe som resulterer i elektrokjemisk polarisering av anoden.

Fra diskusjonen av elektrodepolarisasjonsprosessen nevnt ovenfor, kan det sees at polarisasjonen av elektroden hovedsakelig er forårsaket av misforholdet mellom elektrodereaksjonshastigheten, elektronoverføringshastigheten og iondiffusjonshastigheten. Forekomsten av katodisk konsentrasjonspolarisering er forårsaket av at iondiffusjonshastigheten er mindre enn hastigheten som elektrodereaksjonen forbruker ioner med, mens katodisk elektrokjemisk polarisering er forårsaket av at elektronoverføringshastigheten er større enn hastigheten som elektrodereaksjonen forbruker elektroner med.

www.superbheater.com