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Corrélation entre la densité actuelle et la surtension

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Commençons la conférence-32. Et nous poursuivrons notre discussion sur la cinétique de la corrosion. Dans la dernière classe, nous avons commencé à discuter de la polarisation et nous avons nogué cela pour cette réaction particulière. Nous avons un courant négatif qui est moins ique ou à une densité de courant qui indique la vitesse à laquelle la réaction cathodique a lieu et nous avons une densité de courant anodique qui est la vitesse à laquelle l'ion métallique forme frommetal et maintenant nous remarquons que si on fournit un courant négatif à cela ; cela signifie, si de plus en plus d'électrons, je peux augmenter la valeur i si on voit la valeur de i c ; c'est-à-dire que nous ne considérons pas le terme négatif qui est en fait la directiondu flux de courant est supérieur à i a alors le taux de la réaction de l'avant augmente parce qu'il indique le taux rien, mais le taux Par conséquent, si le taux de réaction à l'avant augmente le potentiel de déplacement du côté négatif, ce que nous avons remarqué. Nous avons dit lors de la dernière conférence et ensuite si nous avions l'équilibre potentiel avant d'avoir cette condition ou quand je suis égal à i a égal à i 0 ; ce moyen, la condition réversible, la situation non corrosive, nous avons le potentiel E 0. Maintenant, une fois que nous avons plus de i a ; c'est-à-dire que nous avons de plus en plus d'électrons approvisionnement ou plus et de courant morénégatif, alors il conduit au potentiel d'un nouveau potentiel qui est la manifestationde ce flux actuel et le nouveau potentiel nous disons E 1, alors ma polarisation nous disons que l'électrode a polarisé, puis la quantité de polarisation de la polarisationva indiquer par n eta et le c signifie que le superscript c signifie le potentiel cathodique égal à potentiel qui est E 1 moins le potentiel initial. C'est la valeur de la polarisationet vous voyez que c'est un négatif et nous voyons aussi si nous envoyons un courant négatif, le potentiel irait au côté négatif. Donc, ceci est appelé cathodique par voltageet il est l'unité est dans v et ceci est dû à la polarisation cathodique. De même, si nous avons une situation i a supérieure à i c alors en fait je suis en train d'augmenter la réaction en amont ou la vitesse de la réaction de formation des ions métalliques et ce cas le potentialserait basculer vers le côté positif par rapport à ce potentiel d'équilibre et que le temps nous dit aussi que le matériau a cette électrode a polarisé et que la polarisation que nous caléclairés comme polarisation anodique et la mesure de cette polarisation est n eta anode equalto E 2 moins E 0, où E 2 est le potentiel du nouveau potentiel après Polarisationanodique, vous voyez que c'est aussi l'unité volt et ceci est aussi anodique sur voltagethis est dû à la polarisation anodique. Il est intéressant de noter que ce changement potentiel dans ce cas dans le cas de la polarisation cathodique, le potentiel de chute de la potentialité d'équilibre dans le cas de la polarisation anodique, le potentiel augmente à partir du potentiel d'équilibre thisis en raison de l'excès de courant. C'est intéressant, lorsque cet excès de courant a lieu dans ce cas la densité de courant cathodique augmente et, dans ce cas, la densité de courant anodique augmente en cas de polarisation anodique et dans la polarisation cathodique i c est plus que i a ; c'est-à-dire que cette polarisation est la question de l'écoulement du courant ou de la manifestation du courant net. De même, ici i a moins i c est égal à i appliqué whichis essentiellement le courant externe ce que nous fournit ou nous envoyons ceci est la différence entre ces deux densités actuelles. Maintenant, si nous essayons de regarder l'évolution, la façon dont nous avons regardé ce que nous avons étudié, c'est que nous avons considéré l'IHP et la OHP et ce côté métallique, et ceci est le côté des ions métalliques et les deux sont au même niveau d'énergie de niveau et nous avons une barrière énergétique élevée et cette barrière est delta G étoile. Et puis nous avons remarqué que ce flux particulier de métal à la ligne de métal est i a et ensuite le currentis rétrograde i c avec un signe négatif. Puis à l'état d'équilibre quand i a égal à i c equalto i 0 et nous avons trouvé une expression pour i 0 qui est n F N nu f exponentielle minusdelta G étoile par RT. Nous l'avons remarqué et nous avons dit que si f est égal à un thispeut être ramené à n F N exponentielle moins delta G étoile par RT. On peut écrire de thisone ou celui-ci serait ok. Dans ce cas, f est 1 ; c'est-à-dire que les ions whatevermétalliques viennent de la OHP à IHP ils sont tous pris en compte après réduction et quel que soit l'atome de métal qui va à la OHP de IHP ils sont également hébergés sur OHPsurface. N est le nombre de taupes par unité de surface et cette zone que nous étudions cette zone et cette zone et les deux sont si nous avons une réaction cathodique sur le dessus et que la réaction thénanodique est également en cours dans la même région parce qu'il s'agit d'une réaction réversible. Il se passe sur la même zone f est 1 faraday n est le nombre d'électrons participant à cette réaction redox ou à la moitié de la réaction cellulaire. Il est intéressant de noter que lorsque nous disons que cati c est supérieur à i a ou i a supérieur à i c, c'est-à-dire que le taux d'avant et les réactions de retard sont également en train de changer. Dans ce cas, i a et i c ils font l'expérience de la barrière d'activation de la barrière. Maintenant, une fois que nous aurons cette situation, l'activationbarrière changerait. Comment serait le changement? Maintenant, en cas de condition comme celle-ci laisse voir ce qui se passe. Dans ce cas, nous avons IHP et OHP et il est intéressant de noter qu'il s'agit de reactioncoordonnée dans ce cas que je peux considérer comme de la distance. Maintenant, ici aussi la distance entre la double couche. Maintenant, dans le débutant c'était au même niveau parce que nous avons i 0 ; cela signifie qu'ils sont en équilibre les énergies libres sont aussi similaires et le concept d'équilibre est dit que quand un système atteint l'équilibre première condition del G PT est égal à 0, la seconde condition G PT va au minimum, c'est l'équilibre et c'est ce que vous voyez, ces deux régions sont ces deux tropes d'énergie sont fondamentalement ah le point minimum et ils sont dans le même plan, donc, ça veut dire, ils sont aussi les mêmes. Donc, les deux conditions sont réunies. Donc, c'est la condition d'équilibre. Maintenant, si j'envoie un courant ou un courant négatif supplémentaire, c'est-à-dire que la vitesse à laquelle cette réaction rétrograde se produit dans ce cas est plus rapide que la réaction avant et cela signifie, définitivement dans ce cas delta G qui nous a laissés voir le nouveau delta G c ; cela signifie que la barrière d'activation de saut pour le métal ionto métal doit être moindre que la barrière d'activation de saut pour être moins que le saut d'activation de saut pour le processus anodique. Le processus cathodique serait alors plus rapide. Pourquoi parce que si nous essayons de que ou i c égal à n F. Now, je peux simplifier simplement I putexponentiel moins delta G star par RT a est fondamentalement la partie considérée ici maintenant i cequal à i 0 égal à une étoile exponentielle moins delta G par RT dans cette situation.Maintenant, dans la seconde situation quand nous avons cette condition particulière, de telle sorte que le taux d'atwhich de la réaction en amont est plus rapide que la réaction avancée, alors ce woulddevienne un premier exponentiel moins delta G c par RT et i a devrait être un exponentialmoins delta G a par RT. Maintenant, delta G c est égal à barrière d'activation nouvelle barrière d'activation pour le processus cathodique et delta G a égal au nouveau processus d'activation barrierfor anodique. Donc, maintenant, afin d'avoir cette situation où delta G un delta de l'équalto G c est inférieur à delta G a alors ça devrait monter dans cet avion et ça devrait être bas. Maintenant, voyons si nous avons une situation ici. Disons que nous avons mis une couleur différente de couleur verte. Donc, si vous avez une situation comme celle-ci, voyons comment les barrières d'activation sont en train de changer. Donc, dans ce cas maintenant, c'est le delta du nu G c et c'est le delta du nu G a et dans cette situationje pouvais voir que cette condition particulière est remplie. Donc, le taux de réactioncathodique par rapport à la réaction anodique par rapport à la réaction anodique serait plus rapide que la réaction.Donc, dans ce cas nous avons un taux plus élevé de réactioncathodique. Maintenant, ce qui se passe lorsque nous avons ce cas, le modèle d'équation devrait être le même, mais seulement le changement serait si nous l'avons mis dans une couleur bleue seulement le changement serait plus grand que le delta G est plus grand que le delta G c quand i a supérieur à i c. Comment la situation change nous voyons que c'est le cas que celui-ci va se déplacer et celui-ci va se déplacer. Descendre. Donc, ça va tomber, ça va tomber et ça va monter. Alors, ça ressemblerait à ça? Donc, vous voyez maintenant quelle est la nouvelle barrière pour la réaction anodique? Thisis my new barrière for anodic reaction which is delta G a let us say prime and new barrierfor cathodique reaction serait delta G c prime let us say .Now, you see the length of this activation area or the height of this activation barrierhas diminué even comparé to i 0 and the height of this delta G c which is the newactivation for barrière for cathodique reaction has augmentimmensas compared to eveni 0 and if you see the height difference between delta G a prime and delta G c prime this conditionis rencontrés. Donc, i a est plus grand que i c. Donc, ce procès anodique serait fast.Donc, dans ce cas, c'est la situation ah c'est la situation où j'aurais préféré le processus cathodique et dans ce cas nous aurions un processus anodique préférentiel. Maintenant, nous pouvons aussi indiquer que dans ce cas il sera possible E irait vers le bas ou la polarisation cathodique dans ce cas nous aurons E va augmenter. Donc, le nouveau potentiel en puissance plus élevé que le potentiel d'équilibre ah désolé, nous avons fait une erreur ici il devrait bestandard est E 0 faire un amendement ce serait E superscript 0, c'est aussi E superscript0. Maintenant, ici aussi, ça va être a moins que E 0 et ça devrait être plus que E 0. Donc, maintenant, vous pouvez voir que les barrières de l'énergie changent et que, par conséquent, nous avons des réactions cathodiques préférentielles et préférentielles. Maintenant, une fois que nous connaissons cette situation, cette situation particulière de la barrière de l'énergie. Comme il s'agit d'un procédé thermiquement activé, nous pouvons avoir une corrélation entre la densité de courant ah d'un cathodique et anodique avec barrière d'activation et, enfin, nous pouvons havea une corrélation entre surtension. Nous pouvons avoir les corrélations, regardons la corrélation. Donc, maintenant notre intention est de découvrir la corrélation entre ce courant et le survoltage. Donc, notre intention serait de trouver une corrélation particulière et nous verrons alors que cela nous permettrait de bien comprendre la théorie potentielle. Donc, c'est ce que j'essaie de me concentrer davantage sur cette corrélation. Maintenant, quand on voit cette particule ah c'est la surface M, c'est M n surface au début elle était sur le même plan parce que c'était l'équilibre et ensuite on passe de ah parce que dans ce cas, on suppose que i a est plus élevé que i c nous pouvons avoir ce genre de situation. Maintenant, nous devons comprendre que chaque fois que nous avons cela, c'est-à-dire que nous avons un flux de courant net i a moins i c j'ai appliqué ce courant net courant conduirait à une surtension qui isneta. Maintenant, nous devons comprendre que de ce neta combien il serait nécessaire de changer cette barrière d'énergie pour ce côté et combien il serait nécessaire de changer de barrière à ce côté et afin de savoir que nous devons comprendre un concept particulier qui est appelé facteur de symétrie et ceci est appelé alpha .Maintenant, afin de connaître le facteur de symétrie qui décide que la fraction de cette nétase sera utilisée pour changer la barrière d'activation sur le côté anodique et la quantité de volonté utilisée pour changer la barrière d'activation sur le côté cathodique. Maintenant, on peut aussi putit dans cette mode ça est réducteur c'est un oxydant ou on peut simplement le mettre en R et O. Ce sont une notation qui est réducteur, c'est un oxydant ou nous mettons simplement comme capitalO et la capitale R. Maintenant, afin de comprendre le facteur de symétrie, nous devons regarder la constante ah therate maintenant quand nous avons une sorte de réaction comme cette A va à B ou dans le même cas O plus ne égal à R que le temps de la réaction avant que je peux le mettre comme k c et vers l'arrière est k a et c et a est essentiellement cathodique et c'est l'anodic.Donc, k c dans la concentration de l'oxydant de bœuf, donc, je peux le mettre en C o égal à r c r c isrien, mais le taux de la réaction avant. De même, r a qui est le taux de retard de réaction n'est rien comme rien, mais k a qui est la constante de vitesse et la concentration de R. maintenant, à l'équilibre ces deux taux sont égaux k c C 0 égal à k a C r. Sincethis is an electrochemical process and this is going for equilibre and this is reachingéquilibre and this is the condition for equilibre then I have a potentialdéveloppées which is E equal to E 0 plus RT by nF concentration of O ln and concentrationof R concentration of oxidant and concentration of reductant .So, RT by nF c 0 ln c 0 by c r equal to E minus E 0 and intercuriintéressant ces deux constantsare also dependent on potential potential and the dépendance looks like this. Cet îlot nous dit E qu'il augmente, maintenant c'est k ; quand k c qui est la constante de vitesse de la réaction à l'avant ou de la réaction de réduction quand il augmente ce temps le potentialbaisse du potentiel de réduction standard. Il devrait donc avoir une réaction contraire à l'augmentation potentielle. Donc, la réaction c'est si c'est k c, donc, alors que le k c augmente alors le potentiel va vers la gauche. De même, en cas de k a asthe k augmente ; cela signifie que le processus d'oxydation augmente le potentiel va vers le côté positif selon le concept de polarisation. Donc, nous avons une variation de direction positive de k a. A cette condition, les deux sont égaux. Donc, nous avons cette situation d'équilibre et nous pouvons alors prendre le logarithme des deux côtés. Donc, ln k c plus ln C 0 égal à ln k a plusln C r, nous pouvons simplifier ceci est ln k a moins ln k c égal à ln C 0 par C R ou nous pouvons simplywrite it as ln k a plus ln 1 par k c égal à ln C 0 par C R et intéressant ln C 0et C R I can write in the form of potential which is E moins E 0 nF by RT.So, this is one importante formule what we have derived by voyant at the équilibres riumcondition. Ce sera notre point de départ pour la prochaine conférence où nous verrons le facteur de symétrie. Arrêtons-nous ici, nous poursuivrons notre discussion sur ce symmetryfacteur à partir de cette équation. Je vous remercie.