Konsantrasyon polarizasyonu ile kinetik polarizasyon arasındaki temel fark, konsantrasyon polarizasyonunun elektrolit konsantrasyonundaki değişikliklerden gelmesidir, oysa kinetik polarizasyon statik geçirgenlikteki değişikliktir.
Konsantrasyon polarizasyonu ve kinetik polarizasyon, bir sistemin aşırı potansiyeline katkı olarak tanımlanabilir. Her ikisinde de, reaksiyon ve elektrot-elektrolit ara fazı boyunca elektron transferi için aşırı potansiyel gereklidir.
Konsantrasyon Polarizasyonu nedir?
Konsantrasyon polarizasyonu, elektrot/çözelti arayüzünden akımın geçişinin neden olduğu elektrolit konsantrasyonundaki değişikliklerden kaynaklanan bir elektrolitik hücrenin polarizasyonunun bir parçasıdır. Bu terimi elektrokimya ve membran bilimi gibi alanlarda kullanıyoruz.
Bu bağlamda polarizasyon terimini, hücre boyunca elektrokimyasal potansiyel farkının bu sistem için elde ettiğimiz denge değerinden kayması olarak anlayabiliriz. Bu nedenle, terim aşırı konsantrasyon potansiyeline eşdeğerdir.
Kısa bir kaynağa sahip bir elektrokimyasal elektrot reaksiyonuna katılan bir kimyasal tür olduğunda, bu türün yüzeydeki konsantrasyonunda bir azalma gözlemleyebiliriz ve bu da difüzyona neden olur. Tüketim dengesini korumak ve türleri teslim etmek için yüzeye doğru göç taşımacılığına yayılmayı ekleyebiliriz.
Ayrıca, konsantrasyon polarizasyonunun membrandan tuz sızıntısında bir artışa yol açtığını ve tufal/kirlenme oluşma olasılığını arttırdığını gözlemleyebiliriz. Bu nedenle, ayırma seçiciliğinin ve membran ömrünün ömrünün bozulduğunu da gözlemleyebiliriz.
Şekil 01: Konsantrasyon Polarizasyonu
Şekil 1, belirli bir membrandaki akıları ve konsantrasyon profillerini çevreleyen solüsyonla gösterir. Şekil (a), ilk denge durumundaki bir sisteme bir itici kuvvetin uygulanmasını göstermektedir. Burada, seçici olarak nüfuz eden türlerin zardaki akışı, çözeltideki akışından daha büyüktür. Şekil (b) difüzyon taşınımına yol açan konsantrasyonları gösterir, bu da sırasıyla çözeltideki toplam akıyı arttırır ve zardaki akıyı az altır.
Kinetik Polarizasyon Nedir?
Kinetik polarizasyon, çözeltinin statik geçirgenliğinin saf çözücününkine göre değişmesi olarak tanımlanabilir. Kinetik polarizasyonla ilgili önemli bir terim, çözeltinin statik geçirgenliğinin saf çözücününkine kıyasla azalmasına atıfta bulunan kinetik polarizasyon eksikliğidir. Genellikle, bu faktörün azalması, çözücünün dielektrik gevşeme süresinin ve çözeltinin düşük frekans iletkenliğinin çarpımı ile orantılıdır.
Kinetik polarizasyon, akımın elektrot yüzeyleri ve çözeltideki reaktanlar arasındaki elektron transfer hızıyla sınırlandığı bir durumdur.
Konsantrasyon Polarizasyonu ile Kinetik Polarizasyon Arasındaki Fark Nedir?
Konsantrasyon polarizasyonu ve kinetik polarizasyon, bir sistemin aşırı potansiyeline katkı olarak tanımlanabilir. Konsantrasyon polarizasyonu ve kinetik polarizasyon arasındaki temel fark, konsantrasyon polarizasyonu elektrolit konsantrasyonundaki değişikliklerden gelirken kinetik polarizasyon statik geçirgenlikteki değişikliktir.
Özet – Konsantrasyon Polarizasyonu ve Kinetik Polarizasyon
Konsantrasyon polarizasyonu, elektrot/çözelti arayüzünden akımın geçişinin neden olduğu elektrolit konsantrasyonundaki değişikliklerden kaynaklanan bir elektrolitik hücrenin polarizasyonunun bir parçasıdır. Kinetik polarizasyon, ilgili saf çözücüye göre çözeltinin statik geçirgenliğinin değişmesidir. Konsantrasyon polarizasyonu ile kinetik polarizasyon arasındaki temel fark, konsantrasyon polarizasyonunun elektrolit konsantrasyonundaki değişikliklerin bir sonucu olması, kinetik polarizasyonun ise statik geçirgenlikteki değişiklik olmasıdır.
