Концентрацийн туйлшрал ба кинетик туйлшрал хоёрын гол ялгаа нь концентрацийн туйлшрал нь электролитийн концентрацийн өөрчлөлтөөс үүсдэг бол кинетик туйлшрал нь статик нэвтрүүлэх чадварын өөрчлөлт юм.
Баяжуулалтын туйлшрал ба кинетик туйлшралыг системийн хэт потенциалд үзүүлэх хувь нэмэр гэж тодорхойлж болно. Эдгээрийн аль алинд нь урвалд болон электрод-электролит хоорондын фазаар электрон дамжуулахад хэт потенциал шаардлагатай.
Баяжуулалтын туйлшрал гэж юу вэ?
Баяжуулалтын туйлшрал нь электрод/уусмалын интерфейсээр гүйдэл дамжихаас үүссэн электролитийн концентрацийн өөрчлөлтөөс үүсэх электролитийн эсийн туйлшралын нэг хэсэг юм. Бид энэ нэр томъёог цахилгаан хими, мембраны шинжлэх ухаан зэрэг салбарт ашигладаг.
Энэ утгаар бид туйлшрал гэдэг нэр томьёог энэ системийн хувьд олж авсан тэнцвэрийн утгаас эсийн хоорондох цахилгаан химийн потенциалын зөрүүг шилжүүлэх гэж ойлгож болно. Тиймээс энэ нэр томъёо нь хэт их төвлөрөлтэй тэнцэнэ.
Цахилгаан химийн электродын урвалд оролцдог химийн төрөл зүйл байгаа тохиолдолд гадаргуу дээрх энэ зүйлийн концентраци буурч, мөн тархалтыг үүсгэдэг. Бид хэрэглээний тэнцвэрийг хадгалж, төрөл зүйлийг хүргэхийн тулд гадаргуу руу чиглэсэн нүүдлийн тээвэрт тархалтыг нэмж чадна.
Түүгээр ч зогсохгүй концентрацийн туйлшрал нь мембранаар дамжин давсны нэвчилтийг ихэсгэж, царцдас/бохир үүсэх магадлалыг нэмэгдүүлж байгааг бид ажиглаж болно. Тиймээс тусгаарлах сонгомол чанар, мембраны ашиглалтын хугацаа муудаж байгааг бид бас харж болно.
Зураг 01: Концентрацийн туйлшрал
Зураг 1-д тодорхой мембран дахь урсгал ба концентрацийн профайлыг түүний эргэн тойрон дахь уусмалын хамт харуулав. Зураг (а) нь тэнцвэрийн анхны төлөвт системд хөдөлгөх хүчийг үзүүлэв. Энд мембран дахь сонгомол нэвчилтийн урсгал нь уусмал дахь урсгалаас их байна. Зураг (б) нь уусмал дахь нийт урсгалыг нэмэгдүүлж, мембран дахь урсгалыг бууруулдаг диффузын тээвэрлэлтийг үүсгэдэг концентрацийг харуулж байна.
Кинетик туйлшрал гэж юу вэ?
Кинетик туйлшралыг цэвэр уусгагчтай харьцуулахад уусмалын статик нэвтрүүлэх чадварын өөрчлөлт гэж тодорхойлж болно. Кинетик туйлшралтай холбоотой чухал нэр томьёо бол кинетик туйлшралын дутагдал бөгөөд энэ нь цэвэр уусгагчтай харьцуулахад уусмалын статик нэвтрүүлэх чадварыг бууруулдаг гэсэн үг юм. Ихэвчлэн энэ хүчин зүйлийн бууралт нь уусгагчийн диэлектрик сулрах хугацаа ба уусмалын бага давтамжийн дамжуулалтын үржвэртэй пропорциональ байна.
Кинетик туйлшрал нь электродын гадаргуу болон уусмал дахь урвалжуудын хооронд электрон шилжих хурдаар гүйдэл хязгаарлагдах нөхцөл юм.
Баяжуулалтын туйлшрал ба кинетик туйлшрал хоёрын ялгаа юу вэ?
Баяжуулалтын туйлшрал ба кинетик туйлшралыг системийн хэт потенциалд үзүүлэх хувь нэмэр гэж тодорхойлж болно. Концентрацийн туйлшрал ба кинетик туйлшрал хоёрын гол ялгаа нь концентрацийн туйлшрал нь электролитийн концентрацийн өөрчлөлтөөс үүсдэг бол кинетик туйлшрал нь статик нэвтрүүлэх чадварын өөрчлөлт юм.
Тойм – Концентрацийн туйлшрал ба кинетик туйлшрал
Баяжуулалтын туйлшрал нь электрод/уусмалын интерфейсээр гүйдэл дамжихаас үүссэн электролитийн концентрацийн өөрчлөлтөөс үүсэх электролитийн эсийн туйлшралын нэг хэсэг юм. Кинетик туйлшрал гэдэг нь тухайн уусмалын цэвэр уусгагчтай харьцуулахад статик нэвтрүүлэх чадварын өөрчлөлт юм. Концентрацийн туйлшрал ба кинетик туйлшрал хоёрын гол ялгаа нь концентрацийн туйлшрал нь электролитийн концентрацийн өөрчлөлтийн үр дүн, харин кинетик туйлшрал нь статик нэвтрүүлэх чадварын өөрчлөлт юм.
