Põhiline erinevus polariseeritavate ja mittepolariseeruvate elektroodide vahel on see, et polariseeritavatel elektroodidel on elektroodi ja elektrolüüdi piiril laeng eraldunud, samas kui mittepolariseeritavatel elektroodidel ei ole sellel elektroodi ja elektrolüüdi piiril laengud eraldunud.
Elektroodide polarisatsioon elektrokeemias viitab aku jõudluse vähenemisele. See on koondnimetus, mida kasutatakse elektrokeemiliste protsesside teatud mehaaniliste kõrvalmõjude kohta, mille käigus tekivad elektroodi ja elektrolüüdi liideses isoleerivad barjäärid. Need kõrvalmõjud võivad mõjutada aku sees toimuvat reaktsioonimehhanismi ning korrosiooni ja metallide sadestumise keemilist kineetikat. Peamised kõrv altoimed hõlmavad aktiveerimise polarisatsiooni ja kontsentratsiooni polarisatsiooni. Aktiveerimispolarisatsioon viitab gaaside kogunemisele elektroodi ja elektrolüüdi liideses, samas kui kontsentratsiooni polarisatsioon viitab reaktiivide ebaühtlasele kahanemisele elektrolüüdis, mis põhjustab piirkihtides kontsentratsioonigradienti.
Mis on polariseeritav elektrood?
Polariseeritav elektrood on elektroodid elektrokeemilises elemendis, mida iseloomustab laengu eraldumine elektroodi ja elektrolüüdi piiril. Võime täheldada, et seda tüüpi polariseeritav elektrood on elektriliselt samaväärne kondensaatoriga. Ideaalne polariseeritav elektrood on hüpoteetiline aine, mida iseloomustab alalisvoolu netovoolu puudumine elektrilise topeltkihi kahe külje vahel. Teisisõnu, elektroodi pinna ja elektrolüüdi vahel puudub faraadivool. Seetõttu käsitletakse seda süsteemi läbivat siirdevoolu mittefaradilise vooluna.
Joonis 01: Patareid: elektroodidega väikesed elektrokeemilised elemendid
Seda tüüpi elektroodide käitumine on tingitud sellest, et elektroodi reaktsioon on lõpmatult aeglane ja voolutihedus on null, mistõttu see käitub elektri abil kondensaatorina. Selle polariseeritava elektroodi keemilise kontseptsiooni töötas välja teadlane F. O. Koenig 1934. aastal. Plaatinaelektrood on polariseeritava elektroodi klassikaline näide.
Mis on mittepolariseeritav elektrood?
Mittepolariseeritav elektrood on elektroodid elektrokeemilises elemendis, mida iseloomustab laengu eraldumise puudumine elektroodi ja elektrolüüdi piiril. See tähendab, et nende elektroodidega elektrokeemilistel rakkudel on faraadivool, mis võib vab alt läbida ilma polarisatsioonita. Ideaalne mittepolariseeritav elektrood on hüpoteetiline elektrood, millel on see omadus, et sellel ei ole laengueraldust. Mittepolariseeruva elektroodi potentsiaal ei muutu voolu rakendamisel tasakaalupotentsiaalist. Selle käitumise põhjuseks võib pidada lõpmatult kiiret elektroodi reaktsiooni, millel on lõpmatu vahetusvoolutihedus. Seda tüüpi elektroodid võivad käituda elektrilöögina. Hõbe/hõbekloriidelektrood on klassikaline näide mittepolariseeruvast elektroodist.
Mis vahe on polariseeritaval ja mittepolariseeritaval elektroodil?
Polariseeruvad ja mittepolariseeritavad elektroodid on kaks peamist elektroodide tüüpi, mida võime elektrokeemilistes rakkudes leida. Peamine erinevus polariseeritavate ja mittepolariseeritavate elektroodide vahel on see, et polariseeritavatel elektroodidel on elektroodi-elektrolüüdi piiril laeng eraldunud, samas kui mittepolariseeritavatel elektroodidel pole sellel elektroodi-elektrolüüdi piiril laengu eraldumist.
All infograafikul on üksikasjalikum alt toodud erinevused polariseeritavate ja mittepolariseeritavate elektroodide vahel.
Kokkuvõte – polariseeritav vs mittepolariseeritav elektrood
Polariseeruvad ja mittepolariseeritavad elektroodid on kaks peamist elektroodide tüüpi, mida võime elektrokeemilistes rakkudes leida. Peamine erinevus polariseeritavate ja mittepolariseeritavate elektroodide vahel on see, et polariseeritavate elektroodide laengud eralduvad elektroodi ja elektrolüüdi piiril, samas kui mittepolariseeritavatel elektroodidel ei ole sellel elektroodi ja elektrolüüdi piiril laengud eraldunud.
