Qué es Densidad de corriente limitada por difusión (DLCD) ?

La Densidad de corriente limitada por difusión (DLCD) es un concepto en electroquímica que se refiere a la tasa máxima a la que los portadores de carga pueden moverse por un material debido a la difusión. Esto ocurre cuando la corriente eléctrica está restringida por la capacidad del medio para transportar los iones o electrones.

¿Qué significa la densidad de corriente limitada por difusión (DLCD)?

La densidad de corriente limitada por difusión (DLCD) es la densidad de cualquier material obtenido manteniendo los límites de difusión y asegurando la tasa de transferencia máxima de cualquier material en el proceso de conversión entre una o más especies particulares. En las reacciones electroquímicas, la DLCD de cualquier material reaccionante juega un papel importante en el control cinético.

Hay muchos factores limitantes de la velocidad que no permiten alcanzar la velocidad máxima, como la disponibilidad de oxígeno en solución y las reacciones orientadas al hidrógeno con hierro, cobre y otros metales.

Industriapedia explica la densidad de corriente limitada por difusión (DLCD)

En las reacciones electroquímicas, el reactivo que se disuelve en la solución se deposita por transferencia de electrones en el electrodo. Se genera un gradiente de concentración. Cuando se proporciona una densidad de corriente de intercambio razonablemente alta, la velocidad de reacción y la corriente están limitadas por la velocidad a la que el reactivo comienza a depositarse en el electrodo por difusión.

La DLCD se mide por los siguientes factores, que incluyen:

  • constante de faraday
  • Coeficiente de difusión
  • Densidad actual
  • Relación entre la densidad de corriente y la densidad de corriente limitada por difusión

El papel de la DLCD del oxígeno en las reacciones de reducción controla predominantemente la cinética de la corrosión. En la superficie del metal, el oxígeno debe estar presente. En algunas condiciones, cuando el oxígeno se consume rápidamente, la tasa de difusión de oxígeno funciona como un factor limitante. Debido a esto, las reacciones en el cátodo se ralentizan, provocando que las reacciones en el ánodo se detengan para conservar los electrones.

DLCD se utiliza a veces como parámetro para estudiar el flujo turbulento en las reacciones electroquímicas. La alteración en la textura de los depósitos electrolíticos refleja la relación variable de densidad de corriente utilizada en el proceso electrolítico a la densidad de corriente limitada por difusión. En cualquier reacción electroquímica, el electrolito influye en el DLCD; finalmente, la textura del depósito también varía. Se han realizado investigaciones en las que se supone que la DLCD es una función del carácter de motilidad de diferentes electrolitos.

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