ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์และแบบไม่มีโพลาไรซ์คืออิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์มีการแยกประจุที่ขอบเขตอิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์ ในขณะที่อิเล็กโทรดที่ไม่สามารถโพลาไรซ์ได้จะไม่มีการแยกประจุที่ขอบเขตอิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์
โพลาไรเซชันของอิเล็กโทรดในเคมีไฟฟ้าหมายถึงการลดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ เป็นคำรวมที่ใช้สำหรับผลข้างเคียงทางกลบางอย่างของกระบวนการไฟฟ้าเคมีโดยที่สิ่งกีดขวางที่แยกออกมาพัฒนาที่ส่วนต่อประสานระหว่างอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ ผลข้างเคียงเหล่านี้สามารถส่งผลต่อกลไกการเกิดปฏิกิริยาภายในแบตเตอรี่ เช่นเดียวกับจลนพลศาสตร์ทางเคมีของการกัดกร่อนและการสะสมของโลหะผลข้างเคียงที่สำคัญ ได้แก่ การกระตุ้นโพลาไรซ์และโพลาไรซ์ความเข้มข้น โพลาไรซ์ของการกระตุ้นหมายถึงการสะสมของก๊าซที่ส่วนต่อประสานระหว่างอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ ในขณะที่โพลาไรเซชันความเข้มข้นหมายถึงการหมดของรีเอเจนต์ในอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่สม่ำเสมอ ทำให้เกิดการไล่ระดับความเข้มข้นในชั้นขอบเขต
ขั้วไฟฟ้าแบบโพลาไรซ์คืออะไร
อิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์เป็นอิเล็กโทรดในเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่มีลักษณะเฉพาะโดยการแยกประจุที่ขอบเขตอิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์ เราสามารถสังเกตได้ว่าอิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์ชนิดนี้เทียบเท่าทางไฟฟ้ากับตัวเก็บประจุ อิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์ในอุดมคติคือสารสมมุติฐานที่มีลักษณะเฉพาะโดยไม่มีกระแสไฟตรงสุทธิระหว่างสองด้านของชั้นไฟฟ้าสองชั้น กล่าวคือไม่มีกระแสฟาราดิกอยู่ระหว่างพื้นผิวอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ ดังนั้นกระแสชั่วขณะใด ๆ ที่ไหลผ่านระบบนี้ถือเป็นกระแสไม่ฟาราดิก
รูปที่ 01: แบตเตอรี่: เซลล์ไฟฟ้าเคมีขนาดเล็กที่มีขั้วไฟฟ้า
พฤติกรรมของอิเล็กโทรดประเภทนี้เกิดจากปฏิกิริยาอิเล็กโทรดที่ช้าเป็นอนันต์ มีความหนาแน่นกระแสแลกเปลี่ยนเป็นศูนย์ ทำให้ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุโดยใช้ไฟฟ้า แนวคิดทางเคมีของอิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์นี้ได้พัฒนาขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ F. O. Koenig ในปี 1934 อิเล็กโทรดแพลทินัมเป็นตัวอย่างคลาสสิกของอิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์
อิเล็กโทรดชนิดไม่โพลาไรซ์คืออะไร
อิเล็กโทรดที่ไม่สามารถโพลาไรซ์ได้คืออิเล็กโทรดในเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่สามารถจำแนกลักษณะได้โดยไม่มีการแยกประจุที่ขอบเขตอิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์ นั่นหมายความว่าเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่มีอิเล็กโทรดเหล่านี้มีกระแสฟาราดิกที่สามารถผ่านได้อย่างอิสระโดยไม่มีโพลาไรเซชันอิเล็กโทรดที่ไม่สามารถโพลาไรซ์ได้ในอุดมคติคืออิเล็กโทรดสมมุติฐานที่มีคุณสมบัตินี้ไม่มีการแยกประจุ ศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปจากศักย์สมดุลของอิเล็กโทรดตามการประยุกต์ใช้กระแส เราสามารถสังเกตสาเหตุของพฤติกรรมนี้ได้จากปฏิกิริยาของอิเล็กโทรดที่รวดเร็วอย่างไม่สิ้นสุดซึ่งมีความหนาแน่นกระแสแลกเปลี่ยนที่ไม่สิ้นสุด อิเล็กโทรดชนิดนี้สามารถทำหน้าที่เป็นช็อตไฟฟ้าได้ อิเล็กโทรดซิลเวอร์/ซิลเวอร์คลอไรด์เป็นตัวอย่างคลาสสิกของอิเล็กโทรดที่ไม่สามารถโพลาไรซ์ได้
อิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์และแบบไม่มีโพลาไรซ์ต่างกันอย่างไร
อิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์และแบบไม่มีโพลาไรซ์เป็นอิเล็กโทรดหลักสองประเภทที่เราสามารถพบได้ในเซลล์ไฟฟ้าเคมี ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์และแบบไม่มีโพลาไรซ์คือ อิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์มีการแยกประจุที่ขอบเขตอิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์
ด้านล่างอินโฟกราฟิกแสดงความแตกต่างระหว่างอิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์และแบบไม่มีโพลาไรซ์โดยละเอียด
สรุป – อิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์และแบบไม่มีโพลาไรซ์
อิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์และแบบไม่มีโพลาไรซ์เป็นอิเล็กโทรดหลักสองประเภทที่เราสามารถพบได้ในเซลล์ไฟฟ้าเคมี ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์และแบบไม่มีโพลาไรซ์คือ อิเล็กโทรดแบบโพลาไรซ์มีการแยกประจุที่ขอบเขตอิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์ ในขณะที่อิเล็กโทรดที่ไม่สามารถโพลาไรซ์ได้จะไม่มีประจุแยกที่ขอบเขตอิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์