Polareiddio electrocemegol o electroplatio tiwb gwresogi trydan

Polareiddio electrocemegol o electroplatio tiwb gwresogi trydan

Gelwir y newid mewn potensial electrod a achosir gan gynnydd araf camau electrocemegol yn y broses adwaith cathodig yn polareiddio electrocemegol. Gellir ystyried y newid hwn mewn potensial electrod hefyd fel newid yn egni actifadu'r adwaith electrod, a thrwy hynny effeithio ar gyfradd adwaith yr electrod.

Yn ystod y broses galfaneiddio, pan nad oes cerrynt yn mynd trwodd, mae'r catod yn yr hydoddiant platio mewn cydbwysedd, ac mae ei botensial electrod yn wastad. Ar ôl cael ei drydanu, gan dybio bod cyflymder y camau electrocemegol yn anfeidrol uchel, er bod dwysedd cerrynt y catod yn uchel (hy, mae llawer o electronau'n cael eu cyflenwi i'r electrod fesul uned amser), gall ïonau sinc gael adwaith lleihau o hyd yn y catod tra'n cynnal y potensial ecwilibriwm heb ei newid. Mae hyn yn golygu bod yr holl electronau sy'n llifo o'r gylched allanol yn cael eu defnyddio ar unwaith gan adwaith lleihau ïonau sinc cyn gynted ag y byddant yn cyrraedd wyneb yr electrod. Felly, ni fydd unrhyw electronau gormodol yn cronni ar yr wyneb electrod, a bydd tâl yr electrod yn aros yr un fath â phan na chaiff ei egni. Ni fydd yr haen ddwbl wreiddiol yn newid, sy'n golygu nad yw'r potensial electrod yn newid, a bydd yr adwaith electrod yn dal i fynd rhagddo ar botensial ecwilibriwm.

Os yw cyflymder adwaith electrod yn gyfyngedig, hynny yw, mae adwaith lleihau ïonau sinc yn cymryd peth amser i'w gwblhau, ond pan fo swm y trydan a gyflenwir i'r electrod fesul uned amser yn anfeidrol fach (hynny yw, y cerrynt catod mae'r dwysedd yn anfeidrol fach), mae gan ïonau sinc ddigon o amser o hyd i gyfuno â'r electronau ar yr electrod, ac nid oes cronni electronau gormodol o hyd ar wyneb yr electrod, felly mae potensial yr electrod yn aros yn ddigyfnewid ac yn parhau i fod ar botensial ecwilibriwm.

Fodd bynnag, mewn gwirionedd, nid yw'r naill na'r llall o'r rhagdybiaethau hyn yn bodoli. Yn ystod electroplatio, nid yw cyflymder llif gwefr i'r electrod (hy cerrynt) yn anfeidrol fach, ac nid yw cyflymder gostyngiad ïon sinc ar yr electrod hefyd yn anfeidrol fawr. Oherwydd adwaith electrod unrhyw ennill neu golli electronau, mae yna wrthwynebiad penodol bob amser. Felly, ar ôl i'r cyflenwad pŵer allanol gyflenwi electronau i'r electrod, ni ellir lleihau'r ïonau sinc ar unwaith, ac ni ellir defnyddio'r electronau a gludir gan y cyflenwad pŵer allanol yn llwyr. O ganlyniad, mae electronau gormodol yn cronni ar yr wyneb electrod (o'i gymharu â'r cyflwr ecwilibriwm pan na chaiff ei bweru ymlaen), gan achosi cynnydd mewn taliadau negyddol ar yr wyneb electrod o'i gymharu â chyn ei bweru, ac mae potensial yr electrod yn symud i'r cyfeiriad negyddol a yn polareiddio.

Yn yr un modd, oherwydd y ffaith bod y cyflymder y mae atomau sinc ar yr electronau rhyddhau anod yn llai na'r cyflymder y mae electronau'n llifo o'r anod i'r ffynhonnell pŵer allanol, mae croniad gwefr bositif gormodol (cronni ïonau sinc) ar yr anod, gan achosi potensial yr anod i wyro oddi wrth y potensial ecwilibriwm a dod yn bositif, gan arwain at polareiddio electrocemegol yr anod.

O'r drafodaeth ar y broses polareiddio electrod a grybwyllir uchod, gellir gweld bod polareiddio'r electrod yn cael ei achosi yn y bôn gan y diffyg cyfatebiaeth rhwng cyfradd adwaith electrod, cyfradd trosglwyddo electronau, a chyfradd trylediad ïon. Mae polareiddio crynodiad cathodig yn cael ei achosi gan fod y gyfradd trylediad ïon yn llai na'r gyfradd y mae'r adwaith electrod yn defnyddio ïonau, tra bod polareiddio electrocemegol cathodig yn cael ei achosi gan fod y gyfradd trosglwyddo electronau yn fwy na'r gyfradd y mae'r adwaith electrod yn defnyddio electronau.

www.superbheater.com