Nøgleforskellen mellem polariserbar og ikke-polariserbar elektrode er, at polariserbare elektroder har en ladningsadskillelse ved elektrode-elektrolyt-grænsen, mens ikke-polariserbare elektroder ikke har nogen ladningsadskillelse ved denne elektrode-elektrolyt-grænse.
Polarisering af elektroder i elektrokemi refererer til reduktion af et batteris ydeevne. Det er en samlebetegnelse, der bruges om visse mekaniske bivirkninger af elektrokemiske processer, hvorved der udvikles isolerende barrierer ved grænsefladen mellem elektrode og elektrolyt. Disse bivirkninger kan påvirke reaktionsmekanismen inde i batteriet såvel som den kemiske kinetik af korrosion og metalaflejring. De største bivirkninger omfatter aktiveringspolarisering og koncentrationspolarisering. Aktiveringspolarisering refererer til akkumulering af gasser ved grænsefladen mellem elektrode og elektrolyt, mens koncentrationspolarisering refererer til den ujævne udtømning af reagenser i elektrolytten, hvilket forårsager en koncentrationsgradient i grænselagene.
Hvad er en polariserbar elektrode?
En polariserbar elektrode er en elektrode i en elektrokemisk celle, der er karakteriseret ved ladningsadskillelse ved elektrode-elektrolyt-grænsen. Vi kan observere, at denne type polariserbar elektrode er elektrisk ækvivalent med en kondensator. En ideel polariserbar elektrode er et hypotetisk stof, der er karakteriseret ved fraværet af en netto jævnstrøm mellem de to sider af det elektriske dobbeltlag. Med andre ord er der ingen faradisk strøm mellem elektrodeoverfladen og elektrolytten. Derfor betragtes enhver transient strøm, der flyder gennem dette system, som ikke-faradisk strøm.
Figur 01: Batterier: Små elektrokemiske celler med elektroder
Opførslen af denne type elektrode skyldes, at elektrodereaktionen er uendelig langsom og har en strømtæthed på nul, hvilket får den til at opføre sig som en kondensator ved hjælp af elektricitet. Det kemiske koncept på denne polariserbare elektrode blev udviklet af videnskabsmanden F. O. Koenig i 1934. Platinelektroden er et klassisk eksempel på en polariserbar elektrode.
Hvad er en ikke-polariserbar elektrode?
En ikke-polariserbar elektrode er en elektrode i en elektrokemisk celle, der kan karakteriseres ved ingen ladningsadskillelse ved elektrode-elektrolyt-grænsen. Det betyder, at de elektrokemiske celler med disse elektroder har faradisk strøm, der frit kan passere uden polarisering. En ideel ikke-polariserbar elektrode er en hypotetisk elektrode, der har denne egenskab ved ikke at have en ladningsadskillelse. Potentialet for en ikke-polariserbar elektrode ændrer sig ikke fra dens ligevægtspotentiale ved påføring af en strøm. Vi kan observere årsagen til denne adfærd som den uendeligt hurtige elektrodereaktion, der har en uendelig udvekslingsstrømtæthed. Denne type elektroder kan opføre sig som et elektrisk skud. Sølv/sølvkloridelektrode er et klassisk eksempel på en ikke-polariserbar elektrode.
Hvad er forskellen mellem polariserbar og ikke-polariserbar elektrode?
Polariserbare og ikke-polariserbare elektroder er de to hovedtyper af elektroder, vi kan finde i elektrokemiske celler. Den vigtigste forskel mellem polariserbar og ikke-polariserbar elektrode er, at polariserbare elektroder har en ladningsadskillelse ved elektrode-elektrolyt-grænsen, mens ikke-polariserbare elektroder ikke har nogen ladningsadskillelse ved denne elektrode-elektrolyt-grænse.
Infografikken nedenfor viser forskellene mellem polariserbar og ikke-polariserbar elektrode mere detaljeret.
Oversigt – polariserbar vs ikke-polariserbar elektrode
Polariserbare og ikke-polariserbare elektroder er de to hovedtyper af elektroder, vi kan finde i elektrokemiske celler. Den vigtigste forskel mellem polariserbare og ikke-polariserbare elektroder er, at polariserbare elektroder har en ladningsadskillelse ved elektrode-elektrolyt-grænsen, mens ikke-polariserbare elektroder ikke har nogen ladningsadskillelse ved denne elektrode-elektrolyt-grænse.
