ДИФФУЗИОННЫЙ ТОК, электродный ток в условиях, когда скорость электрохимический реакции определяется скоростью подвода реагирующего вещества к поверхности электрода или отвода от этой поверхности продуктов реакции. Перенос реагирующих веществ в растворе электролита может осуществляться по трем механизмам: диффузии, миграции и конвекции. Соотв. поток вещества от электрода или к нему можно рассматривать как сумму диффузионной, миграционной и конвективной составляющих. Первая обусловлена наличием градиента концентрации вещества с в направлении х от электрода в так называемой диффузионном слое, где концентрация изменяется от значения в объеме жидкости до значения на поверхности электрода за счет расходования из раствора или образования вещества в электрохимический реакции. Вторая связана с миграцией ионов из-за наличия градиента электрич. потенциала дЕ/дх в диффузионном слое. Третья связана с переносом вещества к электроду или от него потоком жидкости в межэлектродном пространстве. Скорость движения раствора v уменьшается при приближении к электроду и в простейшем случае становится равной нулю на его поверхности. Поэтому выражение для ДИФФУЗИОННЫЙ ТОК т. содержит два слагаемых - диффузионное и миграционное. При этом v оказывает влияние на ДИФФУЗИОННЫЙ ТОК т., изменяя толщину диффузионного слоя, т. е. градиенты концентрации и потенциала, которые увеличиваются при увеличении v. В разбавленый растворах электролитов для плотности i_j ДИФФУЗИОННЫЙ ТОК т. частиц j-го сорта (катионов):

где z_j и D_j - соответственно зарядовое число и коэффициент диффузии ионов j-го сорта, F - постоянная Фарадея, R - газовая постоянная, T - абс. температура. Решение системы уравений приведенного здесь типа для частиц всех сортов, имеющихся в растворе, при определенных условиях может быть использовано для различные практическое целей, например, для расчета т. н. предельного ДИФФУЗИОННЫЙ ТОК т., который достигается при обращении в нуль приэлектродной концентрации разряжающихся на электроде частиц. Измеряя величину предельного ДИФФУЗИОННЫЙ ТОК т. (Вольтамперометрия)или переходное время, за которое достигается предельный ДИФФУЗИОННЫЙ ТОК т. (Хронопотенцометрия), можно проводить количественное анализ растворов (определять с_j) или определять D_j.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей