Electrical Double Layer at a Metal-dilute Electrolyte Solution Interface

بیشتر خواص یک رابط فلز-الکترولیت، حتی ماهیت خاص واکنش الکترود، تمایل فلز به خوردگی و غیره، در درجه اول توسط لایه دوگانه الکتریکی (EDL) در این مرز تعیین می‌شود. بنابراین جای تعجب نیست که حداقل در صد سال گذشته، توجه جدی باید بر EDL متمرکز شده باشد. تا به امروز آنقدر مطالب جمع آوری شده است که ما به راحتی در این پیچ و خم اطلاعات گم می شویم. بخش عمده‌ای از تلاش‌ها برای نظام‌بندی این حقایق در حال حاضر در چارچوب ترمودینامیک انجام می‌شود. چنین رویکرد محدودی بدون شک کافی نیست. نظریه Gouy-Chapman و مدل Stern-Grahame مربوط به بخش متراکم EDL 40-70 سال پیش توسعه یافته و به طور مناسب متناسب با موقعیت طراحی شده است، به ناچار زیربنای هر توصیفی از EDL است. این مسیر برای توضیح تمام حقایق در اختیار ما بسیار باریک است. بنابراین ضرورتی مبرم برای گسترش اصول تئوری کپی میکرو پدید آمده است. این دقیقاً هدف تک نگاری ماست. علاوه بر این، ما به طور طولانی در مقایسه نظریه با آزمایش صحبت خواهیم کرد: بدون چنین تحلیل مقایسه ای، هر نظریه ای، هر چند ظریف باشد، فقط یک طبل خالی است.

Most of the properties of a metal-electrolyte interface, even the spe­ cific nature of an electrode reaction, proneness of a metal to cor­ rosion, etc., are primarily determined by the electrical double layer (EDL) at this boundary. It is therefore no surprise that for the last, at least, one hundred years intent attention should have been centered on EDL. So much of material has been gathered to date that we are easi­ ly lost in this maze of information. A substantial part of the attempts to systematize these facts is made at present within the framework of thermodynamics. Such a confined approach is undoubtedly inadequate. The Gouy-Chapman theory and the Stern-Grahame model of the dense part of EDL developed 40-70 years ago, tailored appropriately to suit the occasion, inevitably underlie any description of EDL. This route is rather too narrow to explain all the facts at our disposal. A dire necessity has thus arisen for widening the principles of the micros­ copic theory. This is precisely the objective of our monograph. Fur­ thermore, we shall dwell at length on the comparison of the theory with experiment: without such a comparative analysis, any theory, however elegant it may be, is just an empty drum.