La principale différence entre la polarisation de concentration et la polarisation cinétique est que la polarisation de concentration provient des changements de concentration de l'électrolyte, tandis que la polarisation cinétique est le changement de permittivité statique.
La polarisation de concentration et la polarisation cinétique peuvent être décrites comme les contributions à la surtension d'un système. Dans ces deux cas, une surtension est requise pour la réaction et pour le transfert d'électrons à travers l'interphase électrode-électrolyte.
Qu'est-ce que la polarisation de concentration ?
La polarisation de concentration est la partie de la polarisation d'une cellule électrolytique qui résulte des changements de concentration d'électrolyte provoqués par le passage du courant à travers l'interface électrode/solution. Nous utilisons ce terme dans des domaines tels que l'électrochimie et la science des membranes.
Dans ce contexte, nous pouvons comprendre le terme polarisation comme le déplacement de la différence de potentiel électrochimique à travers la cellule à partir de la valeur d'équilibre que nous obtenons pour ce système. Par conséquent, le terme équivaut à une surtension de concentration.
Lorsqu'il y a une espèce chimique qui participe à une réaction d'électrode électrochimique ayant une alimentation courte, on peut observer une diminution de la concentration de cette espèce à la surface, ce qui provoque également la diffusion. On peut ajouter la diffusion au transport migratoire vers la surface pour maintenir l'équilibre de consommation et délivrer l'espèce.
De plus, nous pouvons observer que la polarisation de la concentration entraîne une augmentation de la fuite de sel à travers la membrane et augmente la probabilité de développement de tartre/encrassement. Par conséquent, on peut également observer que la sélectivité de séparation et la durée de vie de la membrane se détériorent.
Figure 01: Polarisation de la concentration
La figure 1 montre les flux et les profils de concentration dans une membrane particulière avec sa solution environnante. La figure (a) montre l'application d'une force motrice à un système à l'état d'équilibre initial. Ici, le flux de l'espèce à pénétration sélective dans la membrane est supérieur à son flux dans la solution. La figure (b) montre des concentrations qui donnent lieu à un transport par diffusion qui à son tour augmente le flux total dans la solution, diminuant le flux dans la membrane.
Qu'est-ce que la polarisation cinétique ?
La polarisation cinétique peut être décrite comme le changement de la permittivité statique de la solution par rapport à celle du solvant pur. Un terme important concernant la polarisation cinétique est le déficit de polarisation cinétique, qui fait référence à la réduction de la permittivité statique de la solution par rapport à celle du solvant pur. Habituellement, la décrémentation de ce facteur est proportionnelle au produit du temps de relaxation diélectrique du solvant et de la conductivité à basse fréquence de la solution.
La polarisation cinétique est une condition dans laquelle le courant est limité par la vitesse à laquelle les électrons se transfèrent entre les surfaces des électrodes et les réactifs dans la solution.
Quelle est la différence entre la polarisation de concentration et la polarisation cinétique ?
La polarisation de concentration et la polarisation cinétique peuvent être décrites comme les contributions à la surtension d'un système. le différence clé entre la polarisation de concentration et la polarisation cinétique est que la polarisation de concentration provient des changements de concentration de l'électrolyte, tandis que la polarisation cinétique est le changement de permittivité statique.
Résumé - Polarisation de concentration vs polarisation cinétique
La polarisation de concentration est la partie de la polarisation d'une cellule électrolytique qui résulte des changements de concentration d'électrolyte provoqués par le passage du courant à travers l'interface électrode/solution. La polarisation cinétique est le changement de la permittivité statique de la solution par rapport au solvant pur concerné. le différence clé entre la polarisation de concentration et la polarisation cinétique est que la polarisation de concentration est le résultat des changements de concentration de l'électrolyte, tandis que la polarisation cinétique est le changement de permittivité statique.
