Nyckelskillnaden mellan koncentrationspolarisation och kinetisk polarisation är att koncentrationspolarisation kommer från förändringar i koncentrationen av elektrolyten, medan kinetisk polarisation är förändringen i statisk permittivitet.
Koncentrationpolarisation och kinetisk polarisation kan beskrivas som bidragen till ett systems överpotential. I båda dessa krävs överpotential för reaktionen och för elektronöverföringen över elektrod-elektrolyt-interfasen.
Vad är koncentrationspolarisering?
Koncentrationpolarisering är den del av polariseringen av en elektrolytisk cell som är resultatet av förändringar i elektrolytkoncentrationen som orsakas av strömpassage genom gränssnittet mellan elektrod och lösning. Vi använder denna term inom områden som elektrokemi och membranvetenskap.
I detta sammanhang kan vi förstå termen polarisering som skiftningen av den elektrokemiska potentialskillnaden över cellen från det jämviktsvärde som vi får för detta system. Därför motsvarar termen koncentrationsöverpotential.
När det finns en kemisk art som deltar i en elektrokemisk elektrodereaktion som har en kort tillgång, kan vi observera en minskning av koncentrationen av denna art vid ytan, vilket också orsakar diffusion. Vi kan lägga till diffusion till migrationstransporten mot ytan för att upprätthålla konsumtionsbalansen och för att leverera arten.
Dessutom kan vi observera att koncentrationspolariseringen leder till ett ökat s altläckage genom membranet och ökar sannolikheten för beläggning/förorening. Därför kan vi också observera att selektiviteten för separation och livslängden för membranets livslängd försämras.
Figur 01: Koncentrationpolarisation
Figur 1 visar flöden och koncentrationsprofiler i ett visst membran med dess omgivande lösning. Figur (a) visar appliceringen av en drivkraft på ett system vid det initiala jämviktstillståndet. Här är flödet av de selektivt genomträngande arterna i membranet större än flödet av det i lösningen. Figur (b) visar koncentrationer som ger upphov till diffusionstransport som i sin tur ökar det totala flödet i lösningen, vilket minskar flödet i membranet.
Vad är kinetisk polarisering?
Kinetisk polarisation kan beskrivas som förändringen av lösningens statiska permittivitet i förhållande till det rena lösningsmedlet. En viktig term för kinetisk polarisation är den kinetiska polarisationsbristen, som hänvisar till minskningen av den statiska permittiviteten hos lösningen i jämförelse med den för det rena lösningsmedlet. Vanligtvis är minskningen av denna faktor proportionell mot produkten av den dielektriska relaxationstiden för lösningsmedlet och lösningens lågfrekvenskonduktivitet.
Kinetisk polarisation är ett tillstånd där strömmen begränsas av hastigheten med vilken elektroner överförs mellan elektrodytorna och reaktanterna i lösningen.
Vad är skillnaden mellan koncentrationspolarisation och kinetisk polarisation?
Koncentrationpolarisation och kinetisk polarisation kan beskrivas som bidragen till ett systems överpotential. Den viktigaste skillnaden mellan koncentrationspolarisation och kinetisk polarisation är att koncentrationspolarisering kommer från förändringarna i koncentrationen av elektrolyten, medan kinetisk polarisation är förändringen i statisk permittivitet.
Sammanfattning – Koncentration Polarisation vs Kinetic Polarization
Koncentrationpolarisation är den del av polariseringen av en elektrolytisk cell som är resultatet av förändringar i elektrolytkoncentrationen som orsakas av att ström passerar genom gränssnittet mellan elektrod och lösning. Kinetisk polarisation är förändringen av den statiska permittiviteten hos lösningen med avseende på det rena lösningsmedlet. Den viktigaste skillnaden mellan koncentrationspolarisation och kinetisk polarisation är att koncentrationspolarisation är ett resultat av förändringarna i koncentrationen av elektrolyten, medan kinetisk polarisation är förändringen i statisk permittivitet.
