ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
85
соперенос). В этих условиях все остальные стадии общего электродного
процесса протекают без каких-либо кинетических затруднений.
Транспорт реагирующих веществ осуществляется по разным меха-
низмам: 1) молекулярной диффузии, возникающей при наличии градиента
концентрации; 2) миграции заряженных частиц в электрическом поле; 3)
конвекции – перемещения вещества с потоком движущейся жидкости.
Основным механизмом переноса вещества является молекулярная
диффузия.
Концентрация реагирующих веществ у поверхности электрода падает,
а концентрация продуктов реакции растет вследствие протекания электро-
химической реакции разряда - ионизации. Количество вещества, перено-
симое через единицу площади в единицу времени, т.е. поток диффузии
dm
d
τ
, определяется первым законом Фика по формуле
dm dC
D
ddx
τ
= .
Если градиент концентрации не изменяется во времени, т.е.
dc
dx
= const, то
такая диффузия называется стационарной молекулярной диффузией.
Поскольку переносятся заряженные частицы, то скорость диффузии
определится в электрических единицах
dm dC
inF nFD
ddx
τ
== . (3.11)
Градиент концентрации можно представить как разность объемной
концентрации раствора
0
C
и поверхностной концентрации
S
C
, отнесенной
к толщине т.н. диффузного слоя
δ
, в котором это изменение наблюдается
(не путать с толщиной диффузионного слоя λ в двойном электрическом
слое!). Тогда уравнение для плотности тока примет вид
0 S
CC
inFD
δ
−
= . (3.12).
При больших плотностях поляризазующего тока (больших перена-
пряжениях процесса) скорость электрохимической стадии возрастает на-
столько, что все находящиеся вблизи поверхности электрода частицы раз-
ряжаются. Тогда поверхностная концентрация С
s
становится равной нулю,
и плотность тока достигает своего предела. Поскольку предельный ток
связан с диффузионными ограничениями, его называют диффузионным:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- …
- следующая ›
- последняя »
