Přepětí (elektrochemie)

Přepětí  - jakékoli zvýšení intenzity elektrického pole v jakékoli části instalace nebo elektrického vedení , dosahující hodnoty nebezpečné pro izolační stav instalace. Přepětí představuje nebezpečí i pro osoby, které se při přepětí nacházejí v bezprostřední blízkosti instalace nebo vedení.

Elektrochemické přepětí, odchylka potenciálu elektrody od jeho rovnováhy (s ohledem na blízkoelektrodové složení roztoku) termodynamická hodnota při polarizaci elektrody vnějším proudem. Se znatelným odstupem od rovnováhy jsou přepětí (h) a hustota polarizačního proudu (i) obvykle spojeny vztahem h \u003d a + b lg i ( Tafelova rovnice ), kde a a b jsou empirické konstanty. Přepětí závisí na teplotě, povaze materiálu elektrody a složení roztoku. Přepětí je nezbytné pro urychlení požadované elektrodové reakce. Pokud je rychlost elektrodové reakce jako celku určena rychlostí aktuálního elektrochemického stupně spojeného s přenosem náboje, pak přepětí zesiluje elektrické pole působící na vybíjecí částice, čímž se snižuje aktivační energie výboje. Protože elektrické pole je do značné míry dáno strukturou elektrické dvojvrstvy, ukazuje se, že přepětí je závislé na koncentraci cizího elektrolytu a adsorbovaných látek, které ovlivňují rozložení potenciálu ve dvojvrstvě. Působení mnoha inhibitorů koroze kovů (viz Chemické inhibitory ) je založeno na zvýšení přepětí, což je jeden z pozitivních aspektů přepětí. Zároveň přepětí v průmyslové elektrolýze, nevyhnutelně spojené s dodatečnou spotřebou energie, vede ke zvýšení výrobních nákladů.

Přepětí je elektrochemický ekvivalent aktivační energie, odráží dodatečné náklady na energii, které je nutné překonat, aby byla rychlost elektrolýzy vysoká.

V elektrochemii je přepětí potenciálový rozdíl (napětí) mezi termodynamicky stanoveným potenciálem redukce poloviční reakce a potenciálem, při kterém je experimentálně pozorován redoxní proces [1] .

Viz také

Literatura

Poznámky

  1. Bard, Allen J.; Faulkner, Larry R. (2001). Elektrochemické metody: Základy a aplikace. Wiley. ISBN 978-0-471-04372-0 .