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Polarisation de la tafel et de l'activation

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Alors, commençons la conférence 35.Et nous poursuivrons notre discussion sur la "Kinetics of Corrosion". En fait, nous avons alreadyreach à l'état de l'état ah où nous pouvons trouver la relation entre la densité actuelle et la tension. Et cette relation que nous avons trouvée dans la dernière conférence qui est i a equalto beta a log de i eta a qui est anodique sur la tension plutôt élevée sur la valeur de tension positivequantity i a plus constante. C'est ce que nous appelons une équation de Tafel. De la même façon pour la tension cathodique, il s'agissait de beta c log ic plus constante et ils ont pu cette valeur constante aussi et si nous essayons de l'écrire complet qui isn a égal à beta a log i a par i 0 et ici il est égal à moins beta c log i cby i 0. Donc, on peut le mettre en plus parce que je porte ce signe négatif moins signe en béta c et où bêta a égal à RT en 2.303divisé par alpha n F et béta égal à RT en 2.303 divisé par 1 moins alpha n F. Andthis deux équations sont les mêmes que Tafel pour anodique, et ceci est pour l'anodique, et cette beta c cette principale comme minuses moins le signe moins est incorporé ici. Donc, c'est ce qui est fondamentalement la pente négative entre la tension et le tracé et c'est définitivement une pente positive entre la tension et la courbe de i qui est la courbe de courant de courant, plutôt que je dirais log i tracer log i plot. équations que nous avons dérivées d'une équation de base de la volmer de majordome. Nous avons deux formes d'équation de voleur de majordome ; l'une que nous avons trouvée à partir de la prise en compte des sauts atomiques d'un côté à l'autre, ce qui est le plan intérieur de Helmholtz vers le plan extérieur de Helmholtz. Et au moment où nous avons cette distribution d'énergie particulière, c'était comme ça, et nous avons alors considéré que la densité de courant anodique est plus élevée que la densité de courant cathodique.Donc, c'est ce que nous avons ce genre de courbe de distribution d'énergie que ce 1 est alphan F eta et cette partie est 1 moins alpha n F eta et ce qui est du côté m, c'est m n plus de côté. Donc, c'est ia et ce côté est ic avec un signe négatif parce que son courant négativeopposé à ia. Quand ils étaient égaux lorsqu'ils étaient égaux à la même barrière d'activation, mais lorsque ia est plus élevée que la barrière d'activation, alors la barrière d'activation pour la réaction avant réduit ceci est mon barrierpour l'activation de la réaction avant, et la réaction en amont nous obtenons une activationbarrière plus élevée. Donc, c'est ce que le taux de réactionest de réduire. Donc, cette fois nous obtenons une équation de ce court qui est i 0 exponentialalpha n F eta par RT moins exponentielle moins 1 moins alpha n F eta par RT. Donc, à cet égard, nous devrions nous rendre à cette équation particulière ce que nous avons prouvé lors de la dernière conférence. Maintenant, il y a une forme de plus qui est égale à n F k 0 concentration d'exponentialmoins alpha n F. Si nous considérons la façon dont nous avons pris en considération ici, je peux écrire de la même façon que celle qui devrait être C R alors ; puis elle doit être alpha n F eta par RT moins C o exponentiel moins 1 moins alpha n F eta par RT, où thiseta a été pris comme E moins E 0. Et rappelez-vous dans ce cas le cas précédent ce que nous n'avons pas encore plus tôt si nous revenons à cette expression particulière remonte à cette expression particulière. Si vous voyez cette fois, nous avons considéré le facteur de symétrie réductible qui est alpha gaspésien. Mais dans le cas présent, nous sommes considérés comme un facteur de réduction ingoxidatif, c'est-à-dire ce que cette partie C R vient avant C o. Maintenant, thattime si nous considérons la condition i a égal à ic égal à i 0 et que le temps E est égal à E0 et que le cas r a égal à k a C de la concentration R de R, et puisqu'il est égal à E 0 thattime nous avons considéré qu'il est k 0. Et puis je peux convertir en i a égal à nF k 0 C R et de même je peux convertir r c égal à k c C o que je peux écrire sous forme de thisform C 0. Et dans ce cas nous avons considéré une autre considération qui est C R equalto C o égale à c si nous considérons. Et alors dans cette situation k a 0 égal à k c 0 ifyou retour dans la dernière conférence que vous pouvez trouver it.Donc, je peux considérer comme k 0. Donc, je peux remplacer ce C par le C R cr avec C aussi bien que C, parce que je considère que la concentration recherche le réductant ainsi que l'oxydant est la même. Donc, de cette équation je peux obtenir i 0 égal à ia égal à ic égal à nF k 0 c n'est pas. Alors, alors je suis si je prends ce C out alors Iam obtient la même expression ici parce que cette partie n'est rien, mais i 0 n'est pas. Donc, nous obtenons la même équation compte tenu des deux racines que l'on considère comme une équation therate, puis une autre est la théorie de saut de système sauté que la théorie de l'ahrate classique et où nous envisageons le saut de l'atome en raison de leur vibration des atomes d'un plan à l'autre. Maintenant, revendu à ces deux équations. Les équations de Thesetwo sont très importantes lorsque nous essayons d'examiner la partie corrosion, avant d'essayer de relier cette corrosion à la théorie de la corrosion du métal avec des équations de thistafel. D'abord voir comment ils peuvent être tracés? En fait, quand je considère la tension de nous laisser dire n a égal à bêta un log i a plus constant que cela signifie que c'est un potentiel et ceci est, c'est-à-dire la quantité thermodynamique. Et cette partie n'est rien, mais la densité actuelle, cette partie implique aussi la densité actuelle. Parce que cette partie ne fait rien, mais beta a de log i avec un signe moins log i 0, c'est de la densité de courant de change.Donc, c'est la densité actuelle, c'est un paramètre cinétique. Donc, cette équation a trait à la thermodynamique avec le paramètre cinétique ; c'est-à-dire que, chaque fois que nous avons un courant, le flux de courant net nous allons obtenir la polarisation qui déplace le potentialdû à l'influence cinétique. Et pendant la corrosion, vous constateriez que oui, nous essaierions de protéger le potentiel d'un métal particulier d'un potentiel à l'autre et pendant ce procédé nous pouvons soit obtenir une corrosion plus élevée, soit contrôler la corrosion. Donc, ce serait des moyens plus scientifiques de considérer le contrôle de la corrosion et ce que nous avons envisagé. Nous verrons qu'il y a deux voies de protection mécanismof ah les métaux et les alliages contre la corrosion est la protection cathodique, une autre est l'anodicprotection. Jusqu'à ce que nous sachions et jusqu'à ce que nous comprenions cette équation de tafel orla relation entre la densité actuelle et le potentiel de polarisation. Till alors nous ne serons pas en mesure de faire fonctionner correctement ces mécanismes de protection. Maintenant, regardons-nous donc il s'agit essentiellement de relier ces deux cinétiques et thermodynamiques des réactions électrodéliques électrode ou électrode ou de la corrosion que je dirais parce que nous avons eu à considérer en termes de corrosion que nous ne regardons pas la partie déposition ici, il faut regarder la densité de courant anodique tout le temps. Alors, essayons de voir comment il peut être tracé dans un diagramme particulier. Alors, essayons de voir le tracé entre eta a andlog i a as well as eta c et log i c let us say this side is log i and this directionis this particulier axis is eta. Maintenant, nous sommes avant nous lorsque le système atteint l'équilibre par exemple, ce système particulier que nous avons considéré m m quand il atteignit l'équilibre ; c'est-à-dire, i égal à i 0 égal à ia égal à ic et E égal à E 0 si la condition de la condition standard est égale à 0. Donc, c'est 0 valeur égale à 0et laissez-nous dire que c'est ce point que nous examinons, où c'est i 0. Maintenant, je sais que la tension est de 0. Maintenant si j'essaie de tracer une eta a betaa log ia plus constante. Donc, ce complot serait bon et si nous l'étendons, cela ira jusqu'à ce point. Parce que à ce point eta a goesto 0 aussi parce que ce terme n'est rien, mais beta a log i a et i 0 log i 0 et au thispoint je n'ai pas de courant net plutôt que je resterais à i 0. Et la pente est betaa I can also have a plot between eta C, and beta ah i c.So, that plot serait this one and if we extension this this also follow transit this particulier i 0 point And this talus is beta c which is of negative pente and therelation is eta c equal to beta c log ic plus constante and here the constant is beta c logi 0. Bien sûr, ici aussi c'est un terme moins et ceci moins cette béta c est le negativeslope a une pente négative. Maintenant, ça veut dire, quand je fais une polarisation cathodique etais descendre. Donc, c'est une eta c et c'est une polarisation anodique eta a. Maintenant, voyons que si on envoie un courant préférentiel, ça veut dire, c'est ic, c'est ia, et quand j'envoie un courant négatif supplémentaire. Alors j'obtiens i appliqué égal à i c moins ia c'est la différence. Maintenant si je vais à une très haute tension, disons ceci isma à la tension 1, eta 1 que le temps de la densité courante est log de ce que les densités actuelles nous disent que la partie de densité courante est moins 1 et ceci est moins 5.Donc, elle correspond au courant de 10 à la puissance moins 5 ampères par centimètre et ceci correspond au courant de 10 à la puissance moins 1 ampère par centimètre carré. Donc, cette occasion que mon i appliqué serait de 10 à la puissance moins 1 moins 10 à la puissance 5 qui est égale à 0,09999. Et si j'essaie de prendre un log de ça, il va se perdre à moins 1 plutôt moins 1.0004 qui est proche de moins 1.De même, log ic égal à log de 10 à la puissance moins 1 égal à moins 1 donc ; c'est-à-dire, si j'essaie de tracer log i appliqué cela se trouve aussi sur le même point de ic et se souvient correspond à i a et cela correspond à ic. Parce que ce point particulier qui correspond au courant de 10 à la puissance moins 5 ampères par centimètre carré de thattime nous ce point particulier est couché sur la ligne anodique, le tracé anodique du tafel et le point thisparticulier est couché sur le tafel cathodique plot.Donc, ce point particulier devrait indiquer i c et celui-ci devrait indiquer i a et ici-je suis en train de mettre moins 5 et moins 1 parce que nous prenons l'axe du log. Donc, on pourrait voir le log i appliqué c'est aussi qu'il tombe sur le même point de i c. Maintenant, si on va pour un autre niveau de surtension qui est de dire eta 2 que cette valeur est 10 à la puissance moins 4 et que c'est 10 à la puissance moins 2 que le temps aussi je peux voir qu'ils sont rapprochements rapprochements. Donc, i appliqué serait equalto 0,0999 et puis aussi je pouvais voir que log i appliqué égal à log de i c.So; ce temps aussi si j'essaie de tracer log i appliqué qui est l'excès de currentque le courant qui circule dans le circuit serait en train de tomber sur le même point. Mais si je vais beaucoup plus bas sur la tension nous disons que c'est n eta 2, eta 3 que le temps thisvalue est de dire 10 à la puissance moins 3 et 10 à la puissance c'est ce que c'est que ce point est que ce point est 0.005. Alors je ne serai pas en mesure de voir que le log que j'ai appliqué est le log d'equalto. Parce que dans ce cas j'ai appliqué égal à icminus ia égal à um 0,005 moins 0,00 ah plutôt ah 0,001, alors il devient 0,004. Donc, logi appliqué égal à 2. Moins 2,39 alors que, log ic égal à log 0,005 égal à moins 2,30. Donc, alors ce n'est pas égal nous ne pouvons pas dire qu'ils sont égaux. Donc, cette fois, nous voyons que le log i a appliqué ce point particulier à la eta 3 devrait être aligné à gauche à this.Maintenant, comme nous allons nous laisser supprimer cette partie. Donc, que nous serons en mesure de comprendre les soins à mesure que nous approchions de ce point particulier, je voyais que ce point aurait également pour effet de se protéger de la gauche. Parce que la différence est log de cette donnée particulière moins ia n'est pas fallingon la même ligne, plutôt qu'elle passe au côté gauche. Et maintenant, une fois que nous allons beaucoup plus bas sur la tension elle est en train de tomber sur ce point particulier. Maintenant enfin, quand la surtension atteint 0, cela signifie qu'elle devient undefined.Donc, ce point se rencontrerait quelque part et si j'essaie de connecter les locus de ces points i point d'application I get a plot like this. Là où cette portion est une portion de la ligne droite qui tombe exactement sur la ligne de la bêta c sur la ligne de la "ah eta c versuslog". La même situation que nous pouvons penser du côté positif, il y aura aussi la même façon que nous pouvons construire ce terrain expérimental particulier où cette partie qui est une ligne droite est en train de tomber exactement sur l'etaa versus log i un tracé. Et en fait, cette ligne verte est essentiellement l'intrigue de polarisation du tracé du tafel que nous appelons tafel tracé, tafel plot.Ainsi, ce tracé de tafel peut être déterminé expérimentalement en envoyant un courant supplémentaire au système par le biais de ce système particulier. Et puis essayez de mesurer simplement le potentialas une fonction de log i appliquée. Et puis nous obtenons ce tracé et ce qui est intéressant que vous voyez comme la surtension est très élevée, alors nous atteignons cette linéarité de cette parcelle tafel particulière, pour les côtés anodiques aussi bien que cathodiques et que la linéarité sera activée nous permettra de découvrir la beta a ou beta c.Donc, cette beta a qui sont appelés talus de tafel cette pente de tafel est un facteur important pour déterminer le taux de corrosion ou la densité de courant de corrosion que nous verrons plus tard. Cela signifie que c'est le diagramme expérimental qui est la ligne verte et que l'expérimentateur vert a été tiré du concept de polarisation qui est lié à cette relation ou thisrelation. Maintenant revenir à cette équation générale particulière eta c is beta log i plus constante. Si nous le voyons soigneusement ici, nous sommes attentionnés que la concentration sur IHP ou OHP ils sont les mêmes, ils ne changent pas pendant la polarisation. Et quand il ne change pas pendant qu'il ne change pas parce que si je vois le système actuel, nous avons un système en vrac où il s'agit d'IHP, et ceci est OHP. Et nous avons un système en vrac où M n plus ions sont aussi present.Maintenant, si j'essaie de voir la concentration si j'ai tracé ceci est la concentration, il s'agit de l'axe de concentration. Donc, dans ce cas C R aussi bien que C o ils sont similaires. En même temps, la co est la concentration en vrac de M n plus les ions ainsi. En fait, nous ne faisons pas de différence de concentration de la masse à l'interface de cette électrode et cette situation particulière arrive. En fait, si j'essaie de voir anodique cette particule réaction qui est la réaction cathodique. Dans ce cas, si nous avons cette réaction cathodique continue, il pourrait y avoir une possibilité que l'ion métallique soit fortement consommé. Il s'agit donc d'un appauvrissement de l'ion métallique à l'interface. Et donc, cette raréfaction est à l'égard de la concentration en vrac de l'ion métallique dans le dans ce milieu particulier de la solution aqueuse. Donc, cette fois nous avons une différence de concentration que la différence de concentration pourrait conduire à une polarisation encore une fois que la polarisationest appelée polarisation de la concentration, nous parlerons de cette partie. Mais s'il y a un apport de ces ions à l'interface, c'est-à-dire, OHP, alors nous n'avons pas l'expérience de la polarisation liée à la concentration. Maintenant, si nous avons cette condition que le taux de diffusion des ions de la solution globale est plus grand que le taux de la vitesse des ions de sauts sur la barrière d'activation, nous pouvons dire que la lenteur est staypour la réaction globale est celle-ci. Et l'étape la plus lente contrôle en fait la réaction excessive et la vitesse globale de ce processus.Donc, alors parce que c'est guidé cette polarisation est guidée par le taux de saut d'ionsover la barrière d'activation que nous appelons la polarisation d'activation. Et cette polarisationelle d'activation a deux termes na aussi bien que nc qui est activée par activation activée polarisationpour la polarisation anodique et ceci est la polarisation cathodique. Donc, c'est-à-dire que nous sommes gettingthis l'équation de tafel est essentiellement la polarisation d'activation, ou le taux de sauts d'ions ou d'atomes d'un plan à un autre. Et nous envisagerons la polarisationde la concentration lors de notre prochaine conférence, que nous arrêterons ici. Je vous remercie.