फैराडिक प्रतिबाधा
इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री में, फैराडिक प्रतिबाधा[1][2] विद्युत रासायनिक सेल के इलेक्ट्रोड की सतह पर संयुक्त रूप से कार्य करने वाला प्रतिरोध और समाई है। सेल या तो विद्युत प्रवाह पैदा करने वाली बिजली उत्पन्न करनेवाली सेल के रूप में या रासायनिक प्रतिक्रिया को चलाने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करके इलेक्ट्रोलाइटिक सेल के रूप में उलटा काम कर सकता है। सरलतम गैर-तुच्छ मामले में फैराडिक प्रतिबाधा को एक एकल प्रतिरोधक और समानांतर में जुड़े एकल संधारित्र के रूप में तैयार किया जाता है, जैसा कि श्रृंखला में या कई प्रतिरोधों और कैपेसिटर के साथ एक संचरण लाइन के रूप में कहा जाता है।
तंत्र
प्रतिरोध उन आयनों की उपलब्धता (स्थानीय सांद्रता) और गतिशीलता पर प्रचलित सीमाओं से उत्पन्न होता है जिनकी इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड के बीच गति फैराडिक धारा का गठन करती है। कैपेसिटेंस इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड द्वारा गठित कैपेसिटर का होता है, जिसे डेबी स्क्रीनिंग लंबाई से अलग किया जाता है और इलेक्ट्रोलाइट-इलेक्ट्रोड इंटरफ़ेस पर डबल-लेयर कैपेसिटेंस को जन्म देता है। जब आयनों की आपूर्ति क्षमता द्वारा निर्मित मांग को पूरा नहीं करती है तो प्रतिरोध बढ़ जाता है, प्रभाव एक निरंतर चालू स्रोत या सिंक का होता है, और तब सेल को उस इलेक्ट्रोड पर ध्रुवीकृत कहा जाता है। ध्रुवीकरण की सीमा, और इसलिए फैराडिक प्रतिबाधा, इलेक्ट्रोलाइट आयनों की एकाग्रता और तापमान को इलेक्ट्रोलाइट को हिलाकर, आदि को अलग करके नियंत्रित किया जा सकता है। इलेक्ट्रोलाइट-इलेक्ट्रोड इंटरफ़ेस का रसायन भी एक महत्वपूर्ण कारक है।
धातु की चिकनी प्लेनर शीट के रूप में निर्मित इलेक्ट्रोड का सतह क्षेत्र सबसे कम होता है। बुने हुए जाल या झरझरा या निसादित धातुओं का उपयोग करके क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है। इस मामले में फैराडिक प्रतिबाधा को समानांतर में कैपेसिटर द्वारा युग्मित श्रृंखला में प्रतिरोधों से युक्त एक ट्रांसमिशन लाइन के रूप में अधिक उचित रूप से तैयार किया जा सकता है।
डाइलेक्ट्रिक स्पेक्ट्रोस्कोपी
पिछले दो दशकों में फैराडिक प्रतिबाधा विभिन्न प्रकार की सामग्रियों पर लागू वर्णक्रमीय अनुमान के रूप में एक महत्वपूर्ण तकनीक के आधार के रूप में उभरी है। यह तकनीक फैराडिक प्रतिबाधा के कैपेसिटिव घटक पर निर्भर करती है। जबकि प्रतिरोधी घटक आवृत्ति से स्वतंत्र है और प्रत्यक्ष धारा के साथ मापा जा सकता है, कैपेसिटिव घटक का प्रतिबाधा डीसी (शून्य प्रवेश) पर अनंत है और लागू वैकल्पिक वर्तमान संकेत की आवृत्ति के साथ व्युत्क्रम घटता है। फैराडिक प्रतिबाधा की निगरानी करते समय इस आवृत्ति को बदलना इलेक्ट्रोड-इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस पर सामग्री की संरचना के वर्णक्रमीय विश्लेषण की एक विधि प्रदान करता है, विशेष रूप से एक संधारित्र के ढांकता हुआ की भूमिका में उनके विद्युत द्विध्रुवीय क्षण। तकनीक बैटरी डिजाइन, उपन्यास ईंधन सेल डिजाइनों के प्रदर्शन, जैव-आणविक बातचीत आदि में अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।
यह भी देखें
- डाइलेक्ट्रिक स्पेक्ट्रोस्कोपी
- इलेक्ट्रोकेमिकल सेल
- फैराडिक करंट
संदर्भ
- ↑ "संग्रहीत प्रति" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-11-27. Retrieved 2015-03-22.
- ↑ "संग्रहीत प्रति" (PDF). ocw.mit.edu. Archived from the original (PDF) on 13 February 2015. Retrieved 13 January 2022.
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