इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब इलेक्ट्रोप्लेटिंग का इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण

इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब इलेक्ट्रोप्लेटिंग का इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण

कैथोडिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया में इलेक्ट्रोकेमिकल चरणों की धीमी प्रगति के कारण इलेक्ट्रोड क्षमता में परिवर्तन को इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण कहा जाता है। इलेक्ट्रोड क्षमता में इस परिवर्तन को इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा में परिवर्तन के रूप में भी माना जा सकता है, जिससे इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया दर प्रभावित होती है।

गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया के दौरान, जब कोई करंट नहीं गुजर रहा होता है, तो चढ़ाना समाधान में कैथोड संतुलन में होता है, और इसकी इलेक्ट्रोड क्षमता सपाट होती है। विद्युतीकृत होने के बाद, यह मानते हुए कि विद्युत रासायनिक चरणों की गति असीम रूप से उच्च है, भले ही कैथोड वर्तमान घनत्व अधिक है (यानी, प्रति यूनिट समय में इलेक्ट्रोड को कई इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति की जाती है), जिंक आयन अभी भी कमी प्रतिक्रिया से गुजर सकते हैं कैथोड संतुलन क्षमता अपरिवर्तित बनाए रखते हुए। इसका मतलब यह है कि बाहरी सर्किट से बहने वाले सभी इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रोड सतह पर पहुंचते ही जस्ता आयनों की कमी की प्रतिक्रिया से तुरंत भस्म कर दिया जाता है। इसलिए, इलेक्ट्रोड सतह पर अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों का कोई संचय नहीं होगा, और इलेक्ट्रोड का चार्ज उसी तरह रहेगा जब यह सक्रिय नहीं होता है। मूल दोहरी परत नहीं बदलेगी, जिसका अर्थ है कि इलेक्ट्रोड क्षमता नहीं बदलती है, और इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया अभी भी संतुलन क्षमता पर आगे बढ़ेगी।

यदि इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया की गति सीमित है, अर्थात, जस्ता आयनों की कमी की प्रतिक्रिया को पूरा होने में एक निश्चित समय लगता है, लेकिन जब प्रति यूनिट समय इलेक्ट्रोड को आपूर्ति की जाने वाली बिजली की मात्रा असीम रूप से छोटी होती है (अर्थात कैथोड करंट) घनत्व असीम रूप से छोटा है), जस्ता आयनों के पास अभी भी इलेक्ट्रोड पर इलेक्ट्रॉनों के साथ संयोजन करने के लिए पर्याप्त समय है, और इलेक्ट्रोड सतह पर अभी भी कोई अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन संचय नहीं है, इसलिए इलेक्ट्रोड क्षमता अपरिवर्तित बनी हुई है और संतुलन क्षमता पर बनी हुई है।

हालाँकि, वास्तव में, इनमें से कोई भी धारणा मौजूद नहीं है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग के दौरान, इलेक्ट्रोड (यानी करंट) में आवेश प्रवाह की गति असीम रूप से छोटी नहीं होती है, और इलेक्ट्रोड पर जस्ता आयन की कमी की गति भी असीम रूप से बड़ी नहीं होती है। इलेक्ट्रॉनों के किसी भी लाभ या हानि की इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया के कारण हमेशा एक निश्चित प्रतिरोध होता है। इसलिए, बाहरी बिजली आपूर्ति इलेक्ट्रोड को इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति के बाद, जस्ता आयनों को तुरंत कम नहीं किया जा सकता है, और बाहरी बिजली आपूर्ति द्वारा ले जाए गए इलेक्ट्रॉनों का पूरी तरह से उपभोग नहीं किया जा सकता है। नतीजतन, अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रोड सतह पर जमा होते हैं (संतुलन की स्थिति की तुलना में जब संचालित नहीं होता है), जिससे इलेक्ट्रोड सतह पर नकारात्मक चार्ज में वृद्धि होती है, जो चालू होने से पहले की तुलना में होती है, और इलेक्ट्रोड क्षमता नकारात्मक दिशा में चलती है और ध्रुवीकरण।

इसी तरह, इस तथ्य के कारण कि जिस गति से एनोड पर जस्ता परमाणु इलेक्ट्रॉनों को छोड़ते हैं, वह उस गति से कम होता है जिस पर इलेक्ट्रॉन एनोड से बाहरी शक्ति स्रोत तक प्रवाहित होते हैं, एक अतिरिक्त धनात्मक आवेश संचय (जिंक आयनों का संचय) होता है। एनोड, जिसके कारण एनोड क्षमता संतुलन क्षमता से विचलित हो जाती है और सकारात्मक हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप एनोड का विद्युत रासायनिक ध्रुवीकरण होता है।

ऊपर उल्लिखित इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण प्रक्रिया की चर्चा से, यह देखा जा सकता है कि इलेक्ट्रोड का ध्रुवीकरण अनिवार्य रूप से इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया दर, इलेक्ट्रॉन अंतरण दर और आयन प्रसार दर के बीच बेमेल के कारण होता है। कैथोडिक सांद्रता ध्रुवीकरण की घटना आयन प्रसार दर उस दर से कम होने के कारण होती है जिस पर इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया आयनों का उपभोग करती है, जबकि कैथोडिक इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण इलेक्ट्रॉन अंतरण दर के कारण होता है जिस दर पर इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया इलेक्ट्रॉनों की खपत से अधिक होती है।

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