Файл: Гуревич, И. Г. Жидкостные пористые электроды.pdf

мой поверхности электрода приводит к появлению немо­ нотонного распределения электрохимического процесса. Интенсивность процесса на тыльной поверхности всегда превосходит интенсивность на фронтальной; лишь для систем, у которых /С3 <0,04 (см. уравнение (4.22)), в области малых поляризаций соответствующие интен­ сивности близки по величине.

Кривая распределения поляризации, как и в случае фронтальной схемы подачи реагента, носит возрастаю­ щий в направлении поляризуемой поверхности характер. При этом интересно отметить, что в области малой поля­ ризации при естественном различии величин поляриза­ ции фронтальной поверхности электрода в обоих рассмотренных схемах его работы поляризации тыльной поверхности в тех же схемах оказываются равными между собой. В области большой поляризации такое ра­ венство уже не имеет места; более поляризованной ока­ зывается тыльная поверхность электрода, работающего

80

по рассматриваемой здесь схеме тыльной подачи ре­

поверхности, она, естественно, приводит к повышению по­ ляризации электрода по сравнению со схемой фронталь­ ной подачи реагента. Более высокая поляризация элек­ трода обязана большим внутриомическим потерям энер­ гии. Противоречия между этим фактом и утверждением об ограничениях в диффузионной подаче реагента нет: последние приводят к локализации процесса вблизи тыльной поверхности электрода, а это в свою очередь вызывает большие омические потери энергии.

В области малой поляризации различие в поляриза­ циях при тыльной и фронтальной подаче реагентов со­

В области большой поляризации различие в поляризации составляет

ме подачи реагента и поляризации также можно подраз­ делить на отмеченные выше области.

В псевдовнутрикинетической области • имеет место предельное (не зависящее от тока нагрузки) распределе­ ние интенсивности процесса. Однако в отличие от схемы фронтальной подачи пористый электрод в рассматривае-

* Здесь и дальше нижние индексы у поляризации и тока соот­ ветствуют номерам схем работы электрода (см. рис. 4.1).

мой здесь схеме во внутридиффузионно-омической обла­ сти работы характеризуется уже не удвоенной по срав­ нению с гладким электродом поляризуемостью, а не­ сколько большей; его поляризационная характеристика, будучи построена в полулогарифмическом масштабе, оказывается уже нелинейной

в аналогичной области работы при схеме фронтальной подачи

( ' - е ) ' . (4.58) Ф 9 ехр 19/Й]

Кроме того, усиливается убывающая зависимость эффективности использования электрода от его толщины и появляется убывающая зависимость h от внутреннего удельного сопротивления жидкой фазы (при работе по схеме фронтальной подачи она отсутствует).

4. Ж И Д К О С Т Н Ы Й П О Р И С Т Ы Й Э Л Е К Т Р О Д В С Х Е М Е Д В У С Т О Р О Н Н Е Й Д И Ф Ф У З И И И О Д Н О С Т О Р О Н Н Е Й П О Л Я Р И З А Ц И И

И в этой схеме работы электрода уравнение, связы­ вающее между собой локальные значения поляризации и концентрации реагента

получить общее аналитическое решение краевой задачи (4.5), (4.7). Как и для предыдущей схемы работы элек­ трода, ищутся ее приближенные решения, которые по­ дробно изложены в [45, 46] .

В области малой поляризации такое приближенное решение позволяет получить следующие выражения для описывающих работу пористого электрода характеристик

82