Физическая химия. Часть 4. Электрохимия. Зенин Г.С - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Электрохимия
64
Приняв, что выражение
(
)
д
0
1 t
k
DzFc
+
+
−
σ
=
для данного раствора и температуры
является постоянным, то уравнения (4.74) и (4.75) можно переписать в сле-
дующем виде:
()
д
ln 1
d
RT
E
ki
z
F
=±
(4.76)
где (–) – катодный и (+) – анодный процессы.
Как следует из уравнения (4.76), при увеличении плотности тока катодное
диффузионное перенапряжение будет плавно возрастать до тех пор, пока про-
изведение k
д
i не станет близким к единице. В этих условиях даже незначи-
тельное дополнительное повышение плотности тока вызовет сдвиг потенциала
в отрицательную сторону и при k
д
i = 1 катодное диффузионное перенапряже-
ние должно сделаться бесконечно большой отрицательной величиной (рис.
4.13 (1)). Плотность тока, отвечающая этим условиям называется предельной
катодной плотностью тока i
d (к)
()
0
пр. (д)
д
1
1
cDzF
i
kt
+
+
⎛⎞
=
⎜⎟
⎜⎟
σ−
⎝⎠
. (4.77)
Сопоставление уравнения (4.77) с
уравнением (4.75), решенным относи-
тельно плотности тока показывает, что
предельная плотность тока наступает,
когда прикатодный слой полностью ис-
тощается разряжающимися ионами, т. е.
при c
к
= 0. В этих условиях градиент
концентрации –, а следовательно, и ско-
рость диффузии достигают наибольшего
значения. Дальнейшее повышение плот-
ности тока невозможно и таким образом, диффузия устанавливает предел уве-
личения скорости протекания электродной реакции.
Рис. 4.13. Поляризационные кри-
вые для катодного (1) и анодного
процесса

Страницы