کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6613622 459600 2014 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Solute-volume effects in electrolyte transport
ترجمه فارسی عنوان
اثرات حجم حل در انتقال الکترولیت
کلمات کلیدی
نظریه کنسانتره-راه حل، جلوه های محدود حجم تنوع چگالی محلی، کنجکاوی ناشی از واکنش، الکترولیت های غیر آبی،
ترجمه چکیده
یک مدل نشان می دهد که دو مکانیزم حمل و نقل وابسته به حجم الکترولیت های حل شده اشغال شده است: اثر "حذف محدوده"، که وقتی که قطبش تمرکز باعث گرادیان های چگالی محلول می شود که باعث توزیع مجدد حجم می شود؛ و "ترانسفورماتور فرادادی" که زمانی اتفاق می افتد که واکنش های الکتروشیمیایی بین فاز باعث جریان انبساطی می شود. اثر انحصاری حجم را می توان در نظر سنجی راه حل متمرکز نیومن با استفاده از یک معادله حالت ترمودینامیکی که حجم مولی محلی محلول را توصیف می کند، مورد توجه قرار دهد. جابجایی فرادید از طریق شرایط مرزی که شامل سرعت متوسط ​​حجمی است که در طول یک راه حل با معادله حاکم بر حجم حجم توزیع می شود، معرفی می شود. دو پارامتر بدون بعد مقادیر این پدیده ها را تعیین می کنند که در هنگام مدل سازی الکترولیت های غیر آبی ثابت می شوند. فرمول های تحلیلی برای توصیف پلاریزاسیون و پتانسیل انتشار در مولکول های موازی الکترودهای تحت واکنش نیمه واکنش یون-تخلیه / متقاطع متقارن مشتق شده اند. در الکترولیت های غیرآلی متمرکز متمرکز، ترانسفورماتور فراداییک جریان های محدود را تا ده درصد بالاتر از آنچه پیش بینی شده توسط نظریه ای که آن را نادیده می گیرد، افزایش می دهد. اثر خروج از جلوی به طور مشابه پتانسیل انتشار را تحت تاثیر قرار می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
A model elucidates two transport mechanisms associated with the volumes dissolved electrolytes occupy: the 'excluded-volume effect', which arises when concentration polarization induces solution-density gradients that drive volume redistribution; and 'Faradaic convection', which occurs when interfacial electrochemical reactions induce bulk flow. The excluded-volume effect can be accounted for in Newman's concentrated-solution theory by incorporating a thermodynamic state equation that describes the solution's local molar volume. Faradaic convection is introduced through boundary conditions that include volume-average velocity, which is distributed throughout a solution by a volume-balance governing equation. Two dimensionless parameters quantify the importances of these phenomena, which prove relevant when modeling nonaqueous electrolytes. Analytical formulas are derived to describe concentration polarization and diffusion potentials in parallel-electrode cells undergoing symmetric ion-deposition/stripping half-reactions. In moderately concentrated nonaqueous electrolytes, Faradaic convection elevates limiting currents by as much as ten percent above those predicted by a theory neglecting it. The excluded-volume effect similarly impacts diffusion potentials.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Electrochimica Acta - Volume 135, 20 July 2014, Pages 447-460
نویسندگان
, ,