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电极的极化现象一、定义在可逆电池的情况下,整个电池处于电化学平衡状态,两个电极也分别处于平衡状态,电极电位是由能斯特方程决定的,是平衡的电极电位。此时,通过电极的电流为零,即电极反应的速率为零。若要使一个不为零的电流通过电极,电极电位必须偏离平衡电极电位的值,这个现象就称为电极的极化。电极极化(electrodepolarization)电子导体与围岩中溶液接触时,会形成电偶层,产生电位跳跃,这个电位跳跃便称为电子导体与溶液接触时的电极电位。当有外电场作用时,相对平衡的电极电位数值将发生变化。通常把在—定电流密度作用下的电极电位与相对平衡的电极电位的差值,称为电极极化。常见的有电化学极化、浓差极化等。由电极极化作用引起的电动势叫做超电压。二、特征:1.阴极电位比平衡电位更负(阴极极化)2.阳极电位比平衡电位更正(阳极极化)三、极化产生的原因:内在原因:电子运动速度与电极表面反应速度不平衡。一般情况下为电子运动速度电极反应速度。分析:当有电流通过时,阴极上,刚开始由于电极反应速度迟缓,使得电子流入速度电极反应速度,造成负电荷的积累,电极电位偏离,负移;而阳极上,使得电子流出速度电极反应速度,造成正电荷的积累,偏离,电位负移。四、极化的分类1.浓差极化浓差极化是指,当水透过膜并截留盐时,在膜表面会形成一个流速非常低的边界层,边界层中的盐浓度比进水本体溶液盐浓度高,这种盐浓度在膜面增加的现象叫做浓差极化。浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值。浓差极化效应如下:膜表面上的渗透压比本体溶液中高,从而降低NDP;降低水通量(Qw);增加透盐量(Qs);增加难溶盐的浓度,超过其溶度积并结垢。浓差极化因子(β)被定义为膜表面盐浓度(Cs)与本体溶液盐浓度(Cb)的比值。2.电化学极化在外电场作用下,由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的*电偶层而引起的电极电位变化,称为电化学极化。其特点是;在电流流出端的电极表面积累过量的电子,即电极电位趋负值,电流流入端则相反。由电化学极化作用引起的电动势叫做活化超电压。
本文标题:电极的极化现象
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