Bipolar electrochemistry
বাইপোলার ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে পরিবাহী বস্তুর মেরুকরণের উপর ভিত্তি করে বৈদ্যুতিন রসায়নের একটি ঘটনা। প্রকৃতপক্ষে, এই মেরুকরণ স্তরটির দুটি প্রান্তের মধ্যে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে যা বস্তুর আকার দ্বারা গুণিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মানের সমান। যদি এই সম্ভাব্য পার্থক্যটি যথেষ্ট গুরুত্বপূর্ণ হয়, তবে বস্তুটির প্রান্তগুলিতে রেডক্স প্রতিক্রিয়া তৈরি করা যেতে পারে, জারণ একই সাথে এক প্রান্তে ঘটবে এবং অন্য প্রান্তে হ্রাস ঘটবে। একটি পি. এইচ সূচক দ্রবণযুক্ত একটি ওজন নৌকায় একটি প্ল্যাটিনাম তারের সমন্বয়ে গঠিত একটি সাধারণ পরীক্ষামূলক বিন্যাসে, দুটি বিদ্যুদ্বাহক জুড়ে একটি 30 ভি ভোল্টেজ তারের এক প্রান্তে (ক্যাথোড) জল হ্রাস এবং একটি পি. এইচ বৃদ্ধি (ও. এইচ-গঠন) এবং অ্যানোডিক প্রান্তে জলের জারণ এবং একটি পি. এইচ হ্রাস ঘটাবে। বাইপোলার বিদ্যুদ্বাহকের মেরুগুলিও প্রয়োগকৃত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে নিজেদের সারিবদ্ধ করে। মৌলিক বিষয়গুলি যখন একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী বিদ্যুদ্বাহক সরাসরি সংযোগ ছাড়াই, একই তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্যে, একটি তড়িৎরাসায়ন কোষে একটি অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্যে পর্যাপ্ত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়; তড়িৎদ্বারটি উভয় প্রান্তে একযোগে ক্যাথোডিক এবং অ্যানোডিক প্রতিক্রিয়া অনুভব করবে। এর অর্থ, পরিবাহী বিদ্যুদ্বাহক একটি দ্বি-মেরু বিদ্যুদ্বাহকে (বিপিই) পরিণত হবে; বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে সরাসরি বৈদ্যুতিন সংযোগ ছাড়াই আয়নিকভাবে পরিবাহী তড়িৎবিশ্লেষ্যের সংস্পর্শে একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী উপাদান, যা তার উভয় প্রান্তে (খুঁটি) তড়িৎরাসাযনিক (হ্রাস এবং জারণ) প্রতিক্রিয়াকে উৎসাহিত করে; যার অর্থ এটি একই সময়ে একটি ক্যাথোড এবং অ্যানোড। এটি নিম্নলিখিত কারণে ঘটেঃ কেস (এ) বৈদ্যুতিক পরিবাহী বিদ্যুদ্বাহক (ভিএম) এবং তড়িৎবিশ্লেষ্যক (ভিএস)-এর মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য (η) একটি সম্ভাব্য ঢাল সৃষ্টি করে যা বিপিই-তড়িৎবিশ্লেষ্য ইন্টারফেস জুড়ে পরে বিতরণ করা হয়, যার মধ্যে একটির সর্বোচ্চ সম্ভাব্যতা (অ্যানোড + η) এবং অন্যটির চরমটির সর্বনিম্ন সম্ভাব্যতা (ক্যাথোড-η) রয়েছে। তড়িৎবিশ্লেষ্য বিভব (ভিএস) ঢাল/ড্রপের সাথে তুলনা করলে; বিপিই খুঁটির মধ্যে বিদ্যুদ্বাহক বিভব (ভিএম) পরিবর্তিত হয় না, এটি বিদ্যুদ্বাহকের উচ্চ পরিবাহিতা যা বেশিরভাগ ইস্পাত মিশ্রের জন্য 106 এস/মি এর চেয়ে বেশি, আয়নিত জলের জন্য 5,5 মাইক্রোএস/মি এবং সমুদ্রের জলের জন্য 5 এস/মি এর পরিসরে দ্রবণ পরিবাহিতা তুলনায়। কেস (বি) বিপিই-তে প্রবাহিত বিদ্যুৎ কারণ এটি তড়িৎবিশ্লেষ্যের তুলনায় কম প্রতিরোধী বিদ্যুৎ পথ সরবরাহ করে। চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে; অ্যানোড থেকে বর্তমান প্রবেশকারী দিকের (ডি/নীল) ফলস্বরূপ, দিক ডি ক্যাথোডিকভাবে মেরুকরণ করবে (সম্ভাব্যতা আরও নেতিবাচক হয়ে উঠবে)। অন্যদিকে, যে দিকে (বি/লাল) বিদ্যুৎ প্রবাহিত হচ্ছে, সেখানে এটি অ্যানোডিকভাবে মেরুকরণ করবে (সম্ভাব্যতা আরও ধনাত্মক হয়ে উঠবে) এবং ক্ষয় হবে। এটি মেরুকরণের কারণে হয় যা বর্তমান দিকের বিপরীত দিকে ঘটে। এই তত্ত্বটি সমস্ত ক্লাসিক এবং সাম্প্রতিক ক্যাথোডিক সুরক্ষা বই এবং এন. এ. সি. ই প্রকাশনা এবং মানগুলিতে প্রায় গৃহীত হয়েছে, পাইপলাইন এবং বিভিন্ন কাঠামোর মধ্যে ডিসি হস্তক্ষেপের কারণে ক্ষয় এবং লেপ বিচ্ছিন্নতার ব্যাখ্যা হিসাবে (যেমন। ক্যাথোডিকভাবে সুরক্ষিত বা অরক্ষিত কাঠামো, রেলপথ এবং এইচভিডিসি)। কারণ এটি অত্যন্ত প্রতিরোধী, বৈচিত্র্যময় পরিবেশে বড় আকারের কাঠামোর জন্য বেশি উপযুক্ত যেখানে সমাধান সম্ভাব্যতা (ভিএস) কম গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং প্রতিক্রিয়াগুলি প্রাথমিকভাবে শুধুমাত্র মেরুতে ঘনীভূত হয় (যেখানে বিদ্যুৎ প্রবেশ করে এবং ছেড়ে যায়)। কেস (সি) বিপিই-এর প্রতিটি মেরুতে সম্ভাব্য পার্থক্য (যা তড়িৎরাসাযনিক প্রতিক্রিয়ার জন্য যথেষ্ট হতে পারে বা নাও হতে পারে)। লক্ষ্য করুন যে সমাধান সম্ভাব্যতা সরাসরি কোনও শক্তির উৎস দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় না (যেমন। পোটেন্সিওস্ট্যাট) কারণ এটি সমাধানের গঠনের উপরও নির্ভর করে। অতএব, দ্রবণে প্রজাতি হ্রাস করার জন্য ইলেকট্রন স্থানান্তরের জন্য, কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের সম্ভাব্যতা দ্রবণে একটি তড়িৎ সক্রিয় অণুর চেয়ে বেশি ঋণাত্মক মান নির্ধারণ করা প্রয়োজন, এবং তারপর-গতিবিদ্যার উপর নির্ভর করে-ইলেকট্রন স্থানান্তর হতে পারে। অনুরূপভাবে, জারণ প্রতিক্রিয়া ঘটে। এছাড়াও, ওহমের সূত্র অনুসারে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং দ্রবণ সম্ভাব্যতা (ভিএস) ক্রমবর্ধমান দ্রবণ প্রতিরোধকতা এবং বাইরের-বর্তনীতে প্রয়োগ করা তড়িৎপ্রবাহের সাথে বৃদ্ধি পাবে। ব্যবহার বাইপোলার তড়িৎরাসায়ন 1970-এর দশক থেকে পরিচিত এবং কিছু তড়িৎবিশ্লেষ্য চুল্লিতে শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এই ধারণার প্রতি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের আগ্রহ অনেক বৃদ্ধি পেয়েছে বলে মনে হয় যেহেতু মার্টিন ফ্লিশম্যান এবং সহকর্মীরা দেখিয়েছেন যে মাইক্রোমিটার আকারের বাইপোলার ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে জল বিভাজন সম্ভব ছিল। সম্প্রতি, অসামঞ্জস্যপূর্ণ মাইক্রো-এবং ন্যানো-কাঠামোর সংশ্লেষণ বিশ্লেষণাত্মক রসায়ন উপাদান বিজ্ঞান, মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স এবং মাইক্রোবজেক্ট প্রপালশনের মতো ক্ষেত্রগুলিতে বেশ কয়েকটি প্রয়োগ তৈরি করা হয়েছে। তথ্যসূত্র বৈদ্যুতিন রসায়ন