Ključna razlika med polarizabilno in nepolarizabilno elektrodo je, da imajo polarizabilne elektrode ločitev naboja na meji med elektrodo in elektrolitom, medtem ko nepolarizabilne elektrode nimajo ločitve naboja na tej meji med elektrodo in elektrolitom.
Polarizacija elektrod v elektrokemiji se nanaša na zmanjšanje zmogljivosti baterije. To je skupni izraz, ki se uporablja za določene mehanske stranske učinke elektrokemičnih procesov, s katerimi se razvijejo izolacijske ovire na vmesniku med elektrodo in elektrolitom. Ti stranski učinki lahko vplivajo na reakcijski mehanizem znotraj baterije ter na kemično kinetiko korozije in odlaganja kovin. Glavni neželeni učinki vključujejo aktivacijsko polarizacijo in koncentracijsko polarizacijo. Aktivacijska polarizacija se nanaša na kopičenje plinov na vmesniku med elektrodo in elektrolitom, medtem ko se koncentracijska polarizacija nanaša na neenakomerno izčrpavanje reagentov v elektrolitu, kar povzroči koncentracijski gradient v mejnih plasteh.
Kaj je polarizacijska elektroda?
Polarizacijska elektroda je elektroda v elektrokemični celici, za katero je značilno ločevanje naboja na meji med elektrodo in elektrolitom. Opazimo lahko, da je ta vrsta polarizacijske elektrode električno enakovredna kondenzatorju. Idealna polarizacijska elektroda je hipotetična snov, za katero je značilna odsotnost neto enosmernega toka med obema stranema dvojne električne plasti. Z drugimi besedami, med površino elektrode in elektrolitom ni faradičnega toka. Zato se vsak prehodni tok, ki teče skozi ta sistem, šteje za nefaradski tok.
Slika 01: Baterije: majhne elektrokemične celice z elektrodami
Vedenje te vrste elektrode je posledica neskončno počasne reakcije elektrode, ki ima ničelno gostoto izmenjevalnega toka, zaradi česar se s pomočjo elektrike obnaša kot kondenzator. Kemijski koncept te polarizacijske elektrode je leta 1934 razvil znanstvenik F. O. Koenig. Platinasta elektroda je klasičen primer polarizacijske elektrode.
Kaj je nepolarizacijska elektroda?
Nepolarizacijska elektroda je elektroda v elektrokemični celici, za katero je značilno, da na meji med elektrodo in elektrolitom ni ločitve naboja. To pomeni, da imajo elektrokemične celice s temi elektrodami faradični tok, ki lahko prosto prehaja brez polarizacije. Idealna nepolarizacijska elektroda je hipotetična elektroda s to lastnostjo, da nima ločevanja naboja. Potencial nepolarizacijske elektrode se ne spremeni od svojega ravnotežnega potenciala ob uporabi toka. Razlog za to vedenje lahko opazimo kot neskončno hitro reakcijo elektrode, ki ima neskončno gostoto izmenjevalnega toka. Ta vrsta elektrod se lahko obnaša kot električni strel. Srebro/srebrov klorid elektroda je klasičen primer nepolarizacijske elektrode.
Kakšna je razlika med polarizabilno in nepolarizabilno elektrodo?
Polarizacijske in nepolarizacijske elektrode sta dve glavni vrsti elektrod, ki ju lahko najdemo v elektrokemičnih celicah. Ključna razlika med polarizabilno in nepolarizabilno elektrodo je v tem, da imajo polarizabilne elektrode ločitev naboja na meji elektroda-elektrolit, medtem ko nepolarizabilne elektrode nimajo ločitve naboja na tej meji med elektrodo in elektrolitom.
Spodnja infografika podrobneje prikazuje razlike med polarizirajočo in nepolarizacijsko elektrodo.
Povzetek – polarizabilna proti nepolarizabilni elektrodi
Polarizacijske in nepolarizacijske elektrode sta dve glavni vrsti elektrod, ki ju lahko najdemo v elektrokemičnih celicah. Ključna razlika med polarizabilno in nepolarizabilno elektrodo je v tem, da imajo polarizabilne elektrode ločitev naboja na meji elektroda-elektrolit, medtem ko nepolarizabilne elektrode nimajo ločitve naboja na tej meji med elektrodo in elektrolitom.
