Elektrokimyoviy reaksiyalarda haddan tashqari potentsial: sabablari, mexanizmlari va titan anod muhandisligidagi ahamiyati.

Suvdan kislorod hosil qilish uchun zarur bo'lgan nazariy kuchlanish taxminan 1,23 V ni tashkil qiladi.
Aslida, elektroliz xujayrasi 1,45-1,85 V kuchlanishni talab qilishi mumkin.

Bu qo'shimcha 0,2–0,6 Vhaddan tashqari potentsial.

Bo'shliq mavjud, chunki haqiqiy tizimlar mavjud:

 Qarshilik

 Reaktsiya to'siqlari

 Ion diffuziya chegaralari

 Yuzaki kamchiliklar

 Gaz pufakchalarining to'planishi

Ushbu kombinatsiyalangan effektlar qo'shimcha kuchlanish yordamida engish kerak bo'lgan tabiiy "sekinlashuv" ni yaratadi.

Haddan tashqari potentsial odatda uchta keng toifaga bo'linadi:

1. Faollashtirishning haddan tashqari potentsiali
Elektron uzatishning energiya to'sig'i bilan bog'liq.
Katalitik qoplamalar bu to'siqni sezilarli darajada kamaytiradi.

2, Haddan tashqari kontsentratsiya
Elektrod yuzasida cheklangan ion ta'minoti tufayli yuzaga keladi.
Yomon aralashtirish yoki qarish elektrolitlari bu turni oshiradi.

3.Ohmik potentsial
Qarshilik sabab bo'lgan:

 Elektrolit

 Elektrod tanasi

 Membran yoki ajratuvchi

 Aloqa nuqtalari

Ehisen tomonidan ishlab chiqarilgan titanium anodlar aniq qoplama formulasi va sirt muhandisligi orqali faollashuv va ohmik ortiqcha potentsialni minimallashtirish uchun mo'ljallangan.

Elektrokimyoviy reaksiyada elektronlar elektrod yuzasidan elektrolitlar tarkibidagi reaktivlarga o'tishi yoki elektrolitdagi oraliq turlardan elektrod yuzasiga qaytishi kerak.

Bu qadam avtomatik ravishda amalga oshmaydi. U energiya to'sig'ini engib o'tishi kerakfaollashtirish energiya to'sig'i.

 Agar elektrod moddasi zaif katalitik faollikka ega bo'lsa, interfeys reaktsiyasi "istamaydi".

 Ushbu qadamni oldinga siljitish uchun yuqori kuchlanish kerak.

Qo'llaniladigan qo'shimcha kuchlanishreaktsiyani yuzaga kelishiga tayyor qilishmanbai hisoblanadifaollashuvning haddan tashqari potentsiali.

Qimmatbaho metall qoplamalari (masalan, IrO₂, RuO₂, Pt) asosansirt katalizatorlari:

 Ular elektrod/elektrolit interfeysidagi elektron strukturani o'zgartirib, elektronlarning elektroddan reaktivlarga o'tishini osonlashtiradi.

 Aniq ta'sir: bir xil oqim zichligiga erishish uchun pastroq kuchlanish talab qilinadi - ya'ni faollashuv haddan tashqari potentsial kamayadi.

Titan anodlari uchun, agar siz faqat yalang'och titandan foydalansangiz, sirtda zich passiv plyonka hosil bo'ladi va elektronlar deyarli "o'tib keta olmaydi". Faollashtirishning haddan tashqari potentsiali juda yuqori bo'ladi va sanoat oqim zichligini qo'llab-quvvatlash deyarli mumkin emas. Shuning uchunfaol qimmatbaho{0}}metall qoplamalar zarur.

Elektrokimyoviy reaktsiyalar faqat elektronlarga muhtoj emas; reaksiyani yakunlash uchun ular elektrolitdan ionlarni ham talab qiladi.

Elektrod yaqinida reaksiya natijasida ionlar tezda iste'mol qilinadi. Agar:

 Elektrolitlar oqmayapti yoki oqim tezligi juda past;

 Ionlar faqat diffuziya orqali asta-sekin to'ldirilishi mumkin;

keyin elektrod yaqinidagi ion konsentratsiyasi ommaviy elektrolitdan sezilarli darajada past bo'ladi.

Natijada:

 Interfeysdagi reaktivlar "zaxirada yo'q", shuning uchun reaktsiya sekinlashadi;

 Xuddi shu oqimni ushlab turish uchun tizim kuchlanishni oshirishi kerak.

Bu erda talab qilinadigan qo'shimcha kuchlanishkonsentratsiyaning haddan tashqari potentsiali.

Haqiqiy ish sharoitida quyidagi holatlar haddan tashqari potentsial konsentratsiyani sezilarli darajada kuchaytiradi:

 Yomon oqimga ega yuqori-qovushqoqlikdagi elektrolitlar;

 Katta elektrod oralig'i yoki yomon mo'ljallangan oqim kanallari;

 Dizayn darajasidan ancha yuqori oqim zichligi;

 Ion kontsentratsiyasi pasaygan yoki cho'kma hosil bo'lgan eski elektrolitlar.

Titan anod foydalanuvchilari uchun, agarbir xil elektrodlar va quvvat manbai sozlamalarioddiygina aylanish oqimini oshirish, aralashtirish yoki tank dizaynini optimallashtirish orqali pastroq hujayra kuchlanishini bersangiz, yuqori ehtimollik mavjud.konsentratsiyaning haddan tashqari potentsialiasosiy muammo edi.

Haqiqiy tizimda elektr ta'minotidan elektrodga, so'ngra elektrolitlar, membrana va ulagichlar orqali har bir segment qarshilikka ega.

Voltajning bir qismi "yo'lda yo'qoladi" va uni reaktsiyani boshqarish uchun to'g'ridan-to'g'ri ishlatish mumkin emas. Bu yo'qotish kabi ko'rinadiohmik ortiqcha potentsial.

Asosiy manbalarga quyidagilar kiradi:

 Elektrolitning o'tkazuvchanligi (tuz konsentratsiyasi, harorat va tarkibi bilan belgilanadi);

 Elektrod tanasi va oqim kollektorlarining qarshiligi;

 Mastiklar, terminallar va mexanik birikmalarda kontakt qarshiligi;

 Membranalar va ion almashinadigan{0}}materiallarning ichki qarshiligi.

Qimmatbaho{0}}metall qoplamalar, asosan, katalitik ta'siri orqali faollashuvning haddan tashqari potentsialini kamaytirsa ham, ularning o'tkazuvchanligi, qalinligi va titan substrat bilan aloqa sifati ham umumiy ohmik yo'qotishga ta'sir qiladi.

Agar:

 Qoplamalar yorilib, yomon mahalliy aloqaga olib keladi;

 Ulanish murvatlari korroziyaga uchragan yoki aloqa maydoni etarli emas;

keyin makroskopik darajada u quyidagicha ko'rinadi:kuchlanishning ko'tarilishi, oqim taqsimoti va ko'rinadigan reaktsiya hali ham maqbul ko'rinadi. Bunday holda, ohmik ortiqcha potentsialga shubha qilish kerak.

Turli elektrod materiallari keskin farq qiladi katalitik faollik:

Yalang'och titan: osonlik bilan zich TiO₂ passiv plyonka hosil qiladi va anod sifatida deyarli-o'tkazuvchan bo'lmaydi → o'ta yuqori haddan tashqari potentsial va anodik reaksiyalarda yomon ishlash.

MMO qoplamalari (masalan, IrO₂, RuO₂ va boshqalar): Oksidlanish reaktsiyalari uchun ajoyib katalitik ko'rsatkich, faollashuvning haddan tashqari potentsialini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin va sanoat titanium anodlari uchun asosiy tanlovdir.

Pt qoplamalari: ba'zi reaksiyalar uchun (masalan, vodorod evolyutsiyasi yoki maxsus oksidlanish jarayonlari) yuqori katalitik faollik, lekin yuqori narxga ega, shuning uchun odatda mahalliy yoki muhim hududlarda qo'llaniladi.

Nima uchun qoplamaning mikro tuzilishi ortiqcha potentsialga ta'sir qiladi?

Qoplama shunchaki "bo'yalgan va bajarilgan" emas. Uning mikro tuzilishi reaktsiya interfeysiga bevosita ta'sir qiladi:

Zichlik: Agar u juda zich bo'lsa, samarali o'ziga xos sirt maydoni etarli bo'lmasligi mumkin; agar u juda gözenekli bo'lsa, mexanik kuch va umr ko'rishi mumkin.

Dag'allik: Tegishli pürüzlülük samarali maydon va faol joylarni oshiradi va shu bilan ortiqcha potentsialni kamaytiradi. Ammo agar shunday bo'lsahamqo'pol, u joriy issiq nuqtalarga va mahalliy yonishlarga olib kelishi mumkin.

Maxsus sirt maydoni: Xususiy sirt maydoni qanchalik katta bo'lsa, birlik geometrik maydon uchun samarali reaktsiya maydoni shunchalik katta bo'ladi. Xuddi shu oqim zichligida, har bir faol sayt kamroq oqim → haddan tashqari potentsial pasayadi.

Tarkibi nisbati: Masalan, turli Ir/Ta nisbati katalitik faollik, barqarorlik va korroziyaga chidamlilik oʻrtasida turli muvozanatlarga olib keladi, bu esa haddan tashqari potentsial va umrbodlik oʻrtasidagi savdoga bevosita taʼsir qiladi.

Ehisen turli mijozlar uchun qoplamalarni loyihalashtirganda, biz ushbu parametrlarni reaktsiya turiga (xlor evolyutsiyasi, kislorod evolyutsiyasi, aralash oksidlovchi muhit va boshqalar) moslashtiramiz.uzoq xizmat muddati bilan past ortiqcha potentsialni muvozanatlashhaqiqiy ish sharoitida.

Nima uchun qoplamaning shikastlanishi ortiqcha potentsialning keskin o'sishiga olib keladi?

Qoplama mahalliy darajada eskirgan, yorilib ketgan yoki ifloslangan bo'lsa, dastlabki bir xil oqim taqsimoti buziladi:

 Samarali faol maydon kichikroq bo'ladi → maydon birligiga tok zichligi oshadi → haddan tashqari potentsial ko'tariladi;

 Titan substrati mahalliy darajada ta'sirlanadi → bu joylar deyarli katalitik faollikka hissa qo'shmaydi, bu boshqa hududlarni ko'proq yuk ko'tarishga majbur qiladi → umumiy kuchlanish o'sishda davom etadi;

 Shikastlangan hudud, shuningdek, nosozlikni tezlashtiradigan mahalliy korroziya yoki faol nuqtalar uchun joy bo'lishi mumkin.

Shuning uchun,haddan tashqari potentsialdagi o'zgarishlarni kuzatishko'pincha vizual tekshirishdan oldin qoplama muammolarini aniqlashga imkon beradi.

Elektrolitlar tarkibi konsentratsiya va ohmik ortiqcha potentsialning asosiy qismini aniqlaydi. Muhim jihatlarga quyidagilar kiradi:

 Ion kontsentratsiyasi: Yuqori konsentratsiya odatda yaxshi o'tkazuvchanlik va past ohmik yo'qotishni, shuningdek, reaktivning etarli darajada ta'minlanishini, ortiqcha kontsentratsiyani kamaytirishni anglatadi.

 pH: Reaktsiya mexanizmlari va oraliq turlarni o'zgartiradi; ba'zi elektrod materiallari o'ziga xos pH diapazonlarida pastroq ortiqcha potentsialni ko'rsatadi.

 Qo'shimchalar: Ba'zilari qoplama/qoplama sifatini yoki don tuzilishini yaxshilash uchun ishlatiladi, lekin ma'lum sharoitlarda elektrod reaktsiyasini inhibe qilishi va faollashuv haddan tashqari potentsialini oshirishi mumkin.

 Nopokliklar: Organik moddalar, metall aralashmalari yoki zarrachalar elektrod yuzasida to'planib, faol joylarni to'sib qo'yishi va ortiqcha potentsialni oshirishi mumkin.

 O'tkazuvchanlik: Umumiy ion kuchi bilan aniqlanadi. Zaif o'tkazuvchanlik kattaroq ohmik pasayish va yuqori ish kuchlanishini anglatadi.

Qadimgi elektrolitlar odatda quyidagilarni ko'rsatadi:

 Samarali ion kontsentratsiyasining pasayishi;

 Nopoklarning asta-sekin to'planishi;

 sezilarli pH o'zgarishi;

Shunday qilib, dalada, qachonhujayra kuchlanishi bir xil oqimda asta-sekin ortadi, ko'pincha "qoplama birdan muvaffaqiyatsizlikka uchragan" emas, balki buelektrolitdan foydalanish qiyinlashdi.

Haroratning haddan tashqari potentsialga ta'sirini "isitish hamma narsani tezroq harakatga keltiradi" deb umumlashtirish mumkin:

 Tezroq ion harakati → yuqori diffuziya tezligi → past konsentratsiyali haddan tashqari potentsial;

 Faollashtirish energiya to'siqlari osonroq yengib chiqiladi → past faollashuv haddan tashqari potentsiali;

 Gaz pufakchalari osonroq ajralib chiqadi → elektrod yuzasida kamroq "izolyatsion gaz plyonkasi".

Shuning uchun, oqilona oraliqda,o'rtacha ortib borayotgan harorat odatda haddan tashqari potentsialni pasaytiradi va ish kuchlanishini pasaytiradi.

Biroq, haddan tashqari yuqori harorat yon ta'sirga olib keladi:

 Yuqori harorat va yuqori potentsial ostida qimmatbaho metallarning erishi tezligi oshishi mumkin;

 Ba'zi elektrolitlar yuqori haroratda osonroq parchalanadi yoki ko'proq-mahsulotlar hosil qiladi, bu esa qo'shimcha ifloslanishni keltirib chiqaradi;

 Qopqoqlar va plastik qismlar tezroq qarishi mumkin.

Shunday qilib, harorat "faolroq reaktsiyalar" va "qabul qilinadigan umr" o'rtasida muvozanatli bo'lishi kerak. Ehisen mijozning maqsadli ish harorati oynasini oldindan hisobga olgan holda qoplama tizimlarini loyihalashtiradi.

Gaz{0}}evolyutsiya reaktsiyalari uchun (kislorod va xlor evolyutsiyasi kabi) oqim va bosim ayniqsa muhimdir:

Agar oqim tezligi juda past bo'lsa:

Pufakchalar elektrod yuzasida qolishga moyil bo'lib, "gaz plyonkasi" hosil qiladi;

Gaz plyonkasi elektrolitlar va elektrod o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri aloqani bloklaydi, mahalliy qarshilikni oshiradi va reaktsiyani cheklaydi;

Natijada, bir xil oqimni ushlab turish uchun yuqori kuchlanish talab qilinadi → haddan tashqari potentsial oshadi.

Agar oqim tezligi to'g'ri oshirilsa:

Pufakchalar va reaktsiya mahsulotlari samaraliroq supurib tashlanadi;

Yangi elektrolitlar doimiy ravishda sirtga etib boradi va kontsentratsiyani haddan tashqari pasaytiradi;

Hujayra kuchlanishi barqarorroq va nazorat qilish osonroq bo'ladi.

Agar tashqi bosim oshsa:

Eritmada gazning eruvchanligi ko'tariladi va qabariq harakati o'zgaradi;

Ba'zi hollarda pufakchalarni ajratish qiyinroq bo'ladi va interfaal massa almashinuvi yomonlashadi;

Umumiy interfeys qarshiligi oshadi va ortiqcha potentsial ham oshadi.

Shuning uchun, titanium anod tizimlarini loyihalashda siz nafaqat qoplamani, balki quyidagilarni ham hisobga olishingiz kerak:

 Tank va quvurli va plastinka-va-ramka tuzilmalari;

 Oqim kanali dizayni;

 Oqim tezligi va bosimning pasayishi.

Bularning barchasi to'g'ridan-to'g'ri haddan tashqari potentsial va uzoq muddatli kuchlanish egri chiziqlarida aks etadi.

Foydalanish vaqtida elektrod yuzasi doimo o'zgarib turadi va bu o'zgarishlar to'g'ridan-to'g'ri ortiqcha potentsialga ta'sir qiladi.

Umumiy muammolarga quyidagilar kiradi:

Masshtablash (masalan, Ca, Mg konlari): elektrodga ion kirishini bloklaydigan izolyatsion yoki yarim{0}}izolyatsion qatlamlarni hosil qiladi.

Organik ifloslanish: qo'shimchalar, yog 'yoki elektrolitlar degradatsiyasi mahsulotlaridan; bular faol saytlarni qamrab oladi.

Oksid plyonkaning qalinlashishi: mahalliy re{0}}passivatsiya, ayniqsa, qoplamalar eskirgan yoki potentsial anormal darajada yuqori bo'lgan joylarda.

Ko'pik yoki gaz plyonkasi biriktirilishi: doimiy gaz plyonkalari mahalliy hududlarni samarali ravishda "ajratadi".

Sirt hidrofobik bo'ladi: ba'zi organik moddalar sirt namligini o'zgartiradi; elektrolitlar yaxshi tarqalmaydi va interfeys bilan aloqa yomonlashadi.

Umumiy natija:Haqiqiy reaktiv maydon kichikroq va kichikroq bo'ladi, qolgan maydon esa yuqori mahalliy oqim zichligiga ega bo'ladi → haddan tashqari potentsial oshadi.

Ehisen buni quyidagicha engillashtiradi:

 Tegishli sirtni o'rnatish uchun sirtni dastlabki tayyorlash (parchalash, parlatish, tuzlash);

 Zich va bir xil qoplamalarni ta'minlash uchun qoplama jarayonlarini qattiq nazorat qilish;

 Ayrim tarmoqlar uchun davriy tekshirish va tozalash bo'yicha tavsiyalar berish;

foydalanuvchilarga saqlashga yordam berish atoza, nam va bir xilelektrod yuzasini iloji boricha uzoqroq tuting va shu bilan manbadagi haddan tashqari potentsialning uzoq-driftini boshqaradi.

Haddan tashqari potentsial ko'tarilgan odatiy holatlar:

Qoplamaning aşınması yoki peeling: samarali katalitik maydon kamayadi va qolgan maydon ko'proq oqim o'tkazishga majbur bo'ladi.

Qoplamaning yorilishi: mikroskopik oqim nuqtalari, ko'proq mahalliy isitish va yuqori-potentsial hududlarni keltirib chiqaradi, bu esa umumiy ortiqcha potentsialni oshiradi.

Noto'g'ri qoplama turi: masalan, asosan kislorod-o'zgaruvchan muhitda xlor{0}}o'zgaruvchan yo'naltirilgan qoplamadan foydalanish; yuqori potentsial ostida u haddan tashqari yuklanishi mumkin.

Titan substratining ta'siri: yalang'och titan deyarli hech qanday katalitik funktsiyani taklif qilmaydi; bunday hududlar o'zini "yuqori potentsial" yoki deyarli izolyatsiya qiluvchi zonalar sifatida tutadi.

Elektrod sirtining passivatsiyasi: ma'lum ekstremal potentsiallarda qoplama yoki substratda zich plyonkalar paydo bo'lishi mumkin, bu esa elektron o'tkazilishiga to'sqinlik qiladi.

Haddan tashqari potentsial pasaygan odatiy holatlar:

 Yuqori katalitik faollikka ega bo'lgan qoplama tizimini qabul qilish;

 Elektron uzatish uchun qoplama mikroyapısini yanada qulayroq qiladigan jarayonni optimallashtirish;

 Elektrokimyoviy faol maydonning oshishi (masalan, yaxshilangan geometriya yoki sirt pürüzlülüğü);

 Muayyan reaksiya uchun mosroq Ir/Ta, Ru/Ti yoki Pt{0}}asosidagi qoplama tizimini tanlash.

Ehisen mijozlar uchun yangilanish sxemalarini ishlab chiqayotganda, biz quyidagilarni hisobga olamiz: maqsadli reaktsiya, oqim zichligi, harorat, elektrolitlar tarkibi va istalgan xizmat muddati. Keyinchalik, laboratoriyada "qanchalik faolroq bo'lsa, shuncha yaxshi" degan so'zni quvib o'tirmasdan, ishlash muddatini mijoz kutgan - doirasida ushlab turgan holda, faollashuvning haddan tashqari potentsialini kamaytirish uchun qoplama formulasi va jarayonini sozlaymiz.

Haddan tashqari potentsialni oshiradigan odatiy o'zgarishlar:

Ion konsentratsiyasi pasayadi: to'ldirishning etarli emasligi yoki almashtirilmasdan uzoq vaqt ishlashi o'tkazuvchanlikni pasaytiradi.

Elektrolitlarning qarishi: organik qo'shimchalar parchalanadi va mahsulotlar-to'planib, interfeys harakatini o'zgartiradi.

pH drifti: haddan tashqari kislotali yoki juda ishqoriy sharoitlar reaksiya mexanizmini o'zgartiradi va joriy qoplamaning katalitik xususiyatlari uchun noqulay bo'lishi mumkin.

Nopoklikning to'planishi: masalan, Fe, Cu, moy va boshqalar elektrod yuzasida adsorbsiyalanadi yoki cho'kadi.

O'tkazuvchanlikning pasayishi: kattaroq ohmik pasayish hujayra kuchlanishini yuqoriga ko'tarishga majbur qiladi.

Haddan tashqari potentsialni kamaytiradigan tuzatishlar:

 Ion kontsentratsiyasini tiklash uchun elektrolitni muntazam ravishda to'ldirish yoki qisman almashtirish;

 Reaksiyani qoplama uchun optimal oynaga qaytarish uchun formulani yoki pH ni sozlash;

 Elektrod reaktsiyasini haddan ortiq inhibe qilmasdan-reaksiya samaradorligini oshirish uchun mos qo'shimchalardan foydalanish;

 O'tkazuvchanlikni yaxshilash uchun haroratni xavfsiz chegaralar ichida oshirish.

Dala tajribasida, agaraniq jismoniy zarar yo'qelektrodlarda ko'rinadi, lekin kuchlanish yildan-yilga oshib boradi, elektrolitlar parametrlarini tekshirish odatda qoplamaga shubha qilishdan ko'ra samaraliroq bo'ladi.

Past harorat → yuqori potentsial:

Sekinroq ion diffuziyasi → katta konsentratsiyaning haddan tashqari potentsiali;

Sekinroq elektron uzatish → yuqori faollashuv haddan tashqari potentsial;

Pufakchalar yuzaga yopishish ehtimoli ko'proq.

O'rtacha va yuqori harorat → past haddan tashqari potentsial:

Tezroq ion harakati → yuqori o'tkazuvchanlik;

Faollashtirish to'siqlari osonroq yengib chiqiladi → reaktsiya paydo bo'lishga "ko'proq tayyor";

Pufakchalar osonroq ajralib chiqadi → kamroq interfeys blokirovkasi.

Haddan tashqari yuqori harorat → tezlashtirilgan qoplama aşınması:

Qimmatbaho metallar ekstremal potentsiallarda tezroq eriydi;

Kiruvchi nojo'ya reaktsiyalar zararli konlarni keltirib chiqarishi mumkin.

Shuning uchun, Ehisen odatda mijozlarga belgilashni tavsiya qiladimo'ljallangan ish harorati oralig'idizayn bosqichida, shuning uchun biz keyinchalik yuqori harorat tufayli yuzaga keladigan haddan tashqari potentsial va umr bo'yi muammolarga passiv chidash o'rniga, ushbu diapazonga mos keladigan qoplama tizimini moslashimiz mumkin.

Atmosfera tanklarida bosim ta'siri o'rtacha. Ammo yopiq yoki bosimli tizimlarda bosim haddan tashqari potentsialga ta'sir qiladi:

Gazning eruvchanligini oshirish: gazning pufakchalar bo'lib ketishi ehtimoli kamroq;

Pufakchaning yashash vaqtini oshirish: qalinroq gaz plyonkalari yuqori interfeys qarshiligini bildiradi;

Fazalararo taranglikni o'zgartirish: qabariq shakllanishi va ajralishini o'zgartiradi.

Umumiy ta'sir:yomonroq interfasial massa uzatish va "gaz qatlami orqali ishlaydigan" elektrod, shuning uchun ko'proq kuchlanish talab qilinadi.

Yuqori bosimli tizimlarni loyihalashda, qoplamani tanlashda va konstruktiv dizaynda bosim sharoitlarini hisobga olish kerak.

Yuzaki holat uzoq muddatli haddan tashqari potentsial barqarorlikning o'ta sezgir "barometri"dir.

Haddan tashqari potentsialni oshiradigan holatlar:

Masshtablash: ayniqsa qattiq suv tizimlarida Ca²⁺/Mg²⁺ cho'kindi-izolyatsiya qiluvchi qatlamlarni hosil qiladi;

Organik adsorbsiya: elektrolitlar va elektrod o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri aloqani blokirovka qiluvchi qo'shimchalar, yog'lar va boshqalardan;

Sirt hidrofobik bo'ladi: elektrolitlar sirtni namlantirmaydi, "quruq zonalar" yaratadi;

Mahalliy qoplamaning shikastlanishi: bu hududlar faollikni yo'qotadi va boshqa hududlarni ortiqcha yuklashga majbur qiladi;

Elektrolitlarning parchalanish mahsulotlari: polimerlar yoki kolloidlar yuzasida cho'kma.

Haddan tashqari potentsialni kamaytiradigan yoki tiklaydigan choralar:

 Toza sirtni tiklash uchun tegishli kimyoviy yoki jismoniy tozalash;

 Qoplamaning boshidan bir xil va zich bo'lishini ta'minlash;

 Oqim tezligini yoki tank dizaynini sozlash orqali elektrod atrofidagi oqim sharoitlarini yaxshilash;

 Qattiq eskirgan elektrolitlarda uzoq-mavjud ishlamaslik uchun elektrolitlar holatini muntazam kuzatib boring.

Ko'p real holatlarda,to'liq tozalash yoki to'g'ri parvarish qilishkuchlanishni dastlabki darajaga yaqinlashtirishi mumkin. Bu sirt holatining haddan tashqari potentsialga qanchalik kuchli ta'sir qilishining bevosita dalilidir.

Yuqori-joriy, uzoq{1}}operatsiyada, hatto qisqarishi0.05–0.10 Vuzluksiz ishlash va yuqori oqim bilan ko'paytirilsa, sezilarli yillik energiya tejashga aylanadi.

To'g'ri titanium anod qoplamasi va dizaynini tanlash juda muhimdirkelgusi bir necha yil uchun elektr energiyasi xarajatlarini rejalashtirish.

Agar haddan tashqari potentsial sekin va taxminiy ravishda o'zgarsa, bu odatda tabiiy tizimning qarishini aks ettiradi.
Agar ubirdan ko'tariladiqisqa vaqt ichida ko'pincha quyidagilarni anglatadi:

 Mahalliy qoplamaning buzilishi yoki shikastlanishi;

 Elektrolitlar sifatining sezilarli o'zgarishi;

 Ish sharoitlari (harorat, oqim zichligi va boshqalar) dizayn doirasidan tashqarida.

Haddan tashqari potentsial o'zgarishlarni vaqtida kuzatish va tahlil qilish "tizim to'liq ishlamay qolganda" harakat qilish o'rniga, o'chirish, tekshirish va almashtirishni proaktiv rejalashtirishga yordam beradi.

Bu, ayniqsa, muhim:

 Elektrokaplama: yuqori mahalliy haddan tashqari potentsial → oqim nuqtalari → kuygan yoki notekis cho'kindi.

 Xlor{0}}ishqoriy va elektro{1}}oksidlanish tizimlari: yuqori mahalliy haddan tashqari potentsial → issiq nuqta korroziyasi va qoplamaning tezlashtirilgan peelingi.

 EDI tizimlari: yuqori mahalliy haddan tashqari potentsial → notekis suv sifati va modulning ishlash muddatini qisqartirish.

Oqim elektrod yuzasi bo'ylab imkon qadar teng taqsimlanishi uchun geometriya va qoplamalarni loyihalash orqali siz asosan harakat qilyapsiz.bir xildagi ortiqcha potentsial taqsimoti, bu esa yanada barqaror mahsulot sifati va prognoz qilinadigan xizmat muddatiga olib keladi.

Turli xil reaksiya muhitlari turli qoplamalarni talab qiladi:

Xlorning evolyutsiyasi→ Ru{0}}ga asoslangan katalizatorlar ustunlik qiladi.

Kislorod evolyutsiyasi→ Ir{0}}asosidagi qoplamalar barqarorroq.

Aralash kuchli oksidlovchi muhitlar→ maxsus, ko‘proq korroziyaga-bardoshli kombinatsiyalarni talab qiladi.

Agar qoplama mos kelmasa:

 Haddan tashqari potentsial boshidan yuqori - kuchlanish "har doim juda yuqori ko'rinadi";

 Ish vaqtining oshishi bilan qoplama mos bo'lmagan potentsial oynada ishlashga majbur bo'ladi va tezroq muvaffaqiyatsizlikka uchraydi;

 Yakuniy natija - kutilganidan ancha qisqa umr ko'rish va yuqori texnik xizmat ko'rsatish narxi.

Ehisen moslashtiradi:

 Ir/Ta nisbati;

 Ru{0}}asosidagi faoliyat va barqarorlik o'rtasidagi muvozanat;

 Pt qatlam qalinligi va uning joylashishi;

 Sirtning pürüzlülüğü va faollashuv jarayonlari;

erishish maqsadi bilanreal ish sharoitida mumkin bo'lgan eng past va barqaror haddan tashqari potentsial, shunchaki yaxshi koʻrinadigan-laboratoriya maʼlumotlari emas.