Galvenā atšķirība starp polarizējamiem un nepolarizējamiem elektrodiem ir tāda, ka polarizējamiem elektrodiem ir lādiņu atdalīšana pie elektroda un elektrolīta robežas, turpretim nepolarizējamiem elektrodiem nav lādiņa atdalīšanas pie šīs elektroda un elektrolīta robežas.
Elektrodu polarizācija elektroķīmijā attiecas uz akumulatora veiktspējas samazināšanos. Tas ir kolektīvs termins, ko lieto elektroķīmisko procesu noteiktām mehāniskām blakusparādībām, kuru rezultātā elektrodu un elektrolītu saskarnē veidojas izolējošas barjeras. Šīs blakusparādības var ietekmēt reakcijas mehānismu akumulatorā, kā arī korozijas un metālu nogulsnēšanās ķīmisko kinētiku. Galvenās blakusparādības ir aktivācijas polarizācija un koncentrācijas polarizācija. Aktivizācijas polarizācija attiecas uz gāzu uzkrāšanos saskarē starp elektrodu un elektrolītu, savukārt koncentrācijas polarizācija attiecas uz nevienmērīgu reaģentu samazināšanos elektrolītā, izraisot koncentrācijas gradientu robežslāņos.
Kas ir polarizējams elektrods?
Polarizējams elektrods ir elektrods elektroķīmiskajā šūnā, kam raksturīga lādiņa atdalīšanās pie elektroda-elektrolīta robežas. Varam novērot, ka šāda veida polarizējamie elektrodi ir elektriski līdzvērtīgi kondensatoram. Ideāls polarizējams elektrods ir hipotētiska viela, ko raksturo neto līdzstrāvas trūkums starp abām elektriskā dubultā slāņa pusēm. Citiem vārdiem sakot, starp elektroda virsmu un elektrolītu nav faradiskās strāvas. Tāpēc jebkura pārejoša strāva, kas plūst caur šo sistēmu, tiek uzskatīta par nefaradisku strāvu.
Attēls 01: Baterijas: mazas elektroķīmiskās šūnas ar elektrodiem
Šā tipa elektrodu darbība ir saistīta ar to, ka elektrodu reakcija ir bezgalīgi lēna, ar nulles apmaiņas strāvas blīvumu, kas liek tam darboties kā kondensatoram, izmantojot elektrību. Šī polarizējamā elektroda ķīmisko koncepciju izstrādāja zinātnieks F. O. Koenigs 1934. gadā. Platīna elektrods ir klasisks polarizējamā elektroda piemērs.
Kas ir nepolarizējams elektrods?
Nepolarizējams elektrods ir elektrods elektroķīmiskajā šūnā, ko var raksturot ar lādiņa atdalīšanu pie elektroda-elektrolīta robežas. Tas nozīmē, ka elektroķīmiskajām šūnām ar šiem elektrodiem ir faradiskā strāva, kas var brīvi iziet bez polarizācijas. Ideāls nepolarizējams elektrods ir hipotētisks elektrods, kam ir tāda īpašība, ka tam nav lādiņa atdalīšanas. Nepolarizējamā elektroda potenciāls nemainās no tā līdzsvara potenciāla, pieliekot strāvu. Mēs varam novērot šīs uzvedības iemeslu kā bezgalīgi ātru elektrodu reakciju, kurai ir bezgalīgs apmaiņas strāvas blīvums. Šāda veida elektrodi var darboties kā elektrisks šāviens. Sudraba/sudraba hlorīda elektrods ir klasisks nepolarizējama elektroda piemērs.
Kāda ir atšķirība starp polarizējamo un nepolarizējamo elektrodu?
Polarizējami un nepolarizējami elektrodi ir divi galvenie elektrodu veidi, ko varam atrast elektroķīmiskajās šūnās. Galvenā atšķirība starp polarizējamu un nepolarizējamu elektrodu ir tāda, ka polarizējamiem elektrodiem ir lādiņu atdalīšana pie elektroda un elektrolīta robežas, turpretim nepolarizējamiem elektrodiem nav lādiņa atdalīšanas pie šīs elektroda-elektrolīta robežas.
Zemāk infografikā ir sīkāk parādītas atšķirības starp polarizējamiem un nepolarizējamiem elektrodiem.
Kopsavilkums - polarizējams un nepolarizējams elektrods
Polarizējami un nepolarizējami elektrodi ir divi galvenie elektrodu veidi, ko varam atrast elektroķīmiskajās šūnās. Galvenā atšķirība starp polarizējamu un nepolarizējamu elektrodu ir tāda, ka polarizējamiem elektrodiem ir lādiņu atdalīšana pie elektroda un elektrolīta robežas, turpretim nepolarizējamiem elektrodiem nav lādiņa atdalīšanas pie šīs elektroda un elektrolīta robežas.
