Polarització electroquímica
De Viquipèdia
S'anomena polarització electroquímica a la reducció de la força electromotriu d'una pila elèctrica com a conseqüència de les alteracions que el seu propi funcionament provoca a les seves parts constituients, els electrodes i l'electròlit. La reducció de la tensió que apareix entre els borns equival a un augment de la resistència interna de l'element. Aquesta modificació és en part transistora, ja que després d'interrompre's la circulació de la corrent, és normal que es recuperi, en part i espontàneament, la situació anterior després d'un cert temps, però a la llarga és acumulativa i acaba convertint la cel·la en inservible. Naturalment és un inconvenient, ja que priva d'utilitat als elements voltaics d'estructura senzilla, ja que la corrent que passa per el circuit extern disminueix continuament, a vegades amb gran rapidesa. La major part de la història de la pilavoltaica ha consistit en la lluita contra aquest fenòmen, o, el que és el mateix la recerca d'una composició de les cel·les que suministri un voltatge com més constant millor.
[edita] Fundament teòric
En el terminal negatiu d'una cel·la voltaica, el que tendeix a disoldres en l'electròlit i el que normalment proporciona la major part de l'energia al consumir-se. Però al terminal positiu també succeeixen reaccions químiques, que solen produir bombolles de gas, generalment hidrogen, i és en el que també amb més força es manifesta la polarització. Si l'hidrogen es desprengues de l'electrode, no hi hauria problema per el moment, però resulta que la major part queda aderida a ell, modificant la seva naturalesa aparent en el conjunt. Per contrarrestar aquest efecte es sol emprar substàncies oxidant, que segrestant l'hidrogen, tornin a formar mol·lècules d'aigua i mantenen l'electrode en perfecte estat. Aquestes substancies s'anomenen despolaritzadors.
[edita] Història
El nom de polarització no sembla gaire adequat per aquestes coses, ja que es podria dir que el descrit fins ara és més bé un desvaneixement de la polaritat inicial. La veritat és que el terme es va originar en base a la següent observació: si s'aplica la tensió d'una cel·la voltaica a una altre de passiva (per tenir un únic electròlit i els dos electrodes del mateix metall, sense poder produir-se per tant una diferència de potencial entre ells) quan, trascorregut un cert temps, es talla la conexió, es descobreix que la situació ha canviat i que la segona cel·la ja no és inhert, sino que es comporta també com un generador. Asch i von Humboldt van observar aquest fenomen ja al 1796, en el context dels experiments del galvanisme i abans de que la pila voltaixa s'hagues donat a coneixes, estudis que van ser ampliats per Ritter; Gautherot va descriure al 1802 la força contraelectromotriu així produïda. A diferència d'alguns d'ells, Volta va interpretar correctament que la corrent inicialment aplicada creava un element voltaic monometàl·lic, però amb dos eletròlits diferents, el que permetia el seu funcionament com a generador secundari.
Becquerel va estudiar el tema posteriorment i probablement fou el primer que va compendre la seva naturalesa amb cert luxe de detalls, ja que al 1829 va proposar una sol·lució efectiva, la sustitució de l'ió hidrogen (que es desprén de l'ànode) per un altre que causes manco problemes, tal com es realitzaria després de forma pràctica en la element Daniell. També ho van estudiar Ohm al 1930 i Lenz, que va formular al 1846 quatre regles generals sobre les causes i elfectes de la polarització.
Sobre aquesta base es construiria l'industria dels acumuladors elèctrics, gracies sobretot a la dedicació i als esforços de Gaston Planté.