電気化学において、分極とは（電気化学プロセスの）特定の機械的副作用の総称であり、電極と電解質の界面に絶縁障壁が形成される。これらの副作用は反応機構、腐食や金属析出の化学反応速度論に影響を及ぼす。[1] ：56 反応において、攻撃試薬は結合電子を置換することができる。この電子置換は特定の効果によるものであり、その一部は永久的なもの（誘導効果およびメソメリー効果）であり、その他は一時的なもの（エレクトロメリー効果）である。分子内で永久に作用している効果は分極効果と呼ばれ、攻撃試薬によってもたらされる効果（攻撃試薬が除去されると電子置換は消失する）は分極率効果と呼ばれる。
「分極」という用語は、19世紀初頭、電気分解によって電解質中の元素がどちらかの極に引き寄せられる、つまりガスが電極に向かって分極するという発見に由来します。したがって、当初「分極」は本質的に電気分解そのものを表す用語であり、電気化学セルの文脈では電解質（当時は「分極液」と呼ばれていました）への影響を表すために使用されていました。その後、より多くの電気化学プロセスが発明されるにつれて、「分極」という用語は、電解質と電極の界面で発生する（潜在的に望ましくない）あらゆる機械的副作用を指すようになりました。
これらの機械的な副作用は次のとおりです。
- 活性化分極：電極と電解質の界面におけるガス（またはその他の非試薬生成物）の蓄積。
- 濃度分極: 電解質中の試薬の不均一な減少により境界層に濃度勾配が生じます。
どちらの効果も電極を電解質から分離し、両者間の反応と電荷移動を阻害します。これらの障壁の直接的な影響は以下のとおりです。
- 還元電位が低下すると、反応速度が遅くなり、最終的には停止します。
- 電流は、望ましい電気化学的仕事ではなく、熱に変換されることが多くなります。
- オームの法則によって予測されるように、起電力が減少して電流が増加するか、またはその逆になります。
- 電気化学セルの自己放電率が上昇します。
これらの直接的な影響はそれぞれ、複数の二次的影響を及ぼします。例えば、熱は電極材料の結晶構造に影響を与えます。これは、反応速度に影響を与えたり、デンドライトの形成を加速させたり、電極板を変形させたり、熱暴走を引き起こしたりする可能性があります。
機械的な副作用は、一部の電気化学プロセスにおいては望ましい場合もあります。例えば、ある種の電解研磨や電気めっきでは、発生したガスがまずプレートの凹部に蓄積されるという性質を利用しています。この特性を利用して凹部の電流を減少させ、隆起部や端面をより高い電流にさらすことができます。望ましくない分極は、電解液を激しく撹拌することで抑制できます。あるいは、撹拌が困難な場合（据置型電池など）は、脱分極装置を使用します。
参照
参考文献
- ^ スターン、M.; ギアリー、AL (1957)、「電気化学的分極I. 分極曲線の形状の理論的分析」、電気化学協会誌、104 (1): 56– 63、doi : 10.1149/1.2428496。
- Buchwald, Jed Z. 編 (2001)、「用語集：分極」、Materials Research、最近の科学技術史、Dibner科学技術史研究所。
