Ho qualche difficoltà a capire cosa sia questa densità di corrente di scambio…su wikipedia trovo:
In elettrochimica, la densità di corrente di scambio è la densità di corrente che corrisponde all'assenza di fenomeni elettrolitici e in condizioni di sovratensione nulla.
Tale parametro è utilizzato nell'equazione di Tafel e nell'equazione di Butler-Volmer. In particolare, l'equazione di Tafel descrive la dipendenza della corrente rispetto alla sovratensione per un processo elettrolitico.
Nel caso di una reazione redox scritta nel senso della riduzione, in condizioni di equilibrio il trasporto di carica elettrica avviene all'interfaccia tra elettrodo e soluzione elettrolitica in entrambe le direzioni, per cui la corrente catodica Ic è in queste condizioni bilanciata dalla corrente anodica Ia e il loro valore comune è pari (in valore assoluto) alla corrente di scambio I0:[1]
I0 = Ia = -Ic
La densità di corrente di scambio j0 è data dal rapporto tra la corrente di scambio I e l'area della superficie dell'elettrodo A:[2]
j0 = I0/A
Allora cerco, sempre su wikipedia, corrente anodica e catodica e trovo:
In elettrochimica, la corrente parziale identifica il contributo corrente elettrica associato ad una singola reazione di elettrodo (anodica o catodica).
A seconda della particolare reazione di elettrodo alla quale si fa riferimento, si definiscono due tipi di corrente parziale:
corrente parziale catodica Ic (o più semplicemente corrente catodica): è associata al flusso di elettroni dalla superficie del catodo al bulk dell'elettrolita;
corrente parziale anodica Ia (o più semplicemente corrente anodica): è associata al flusso di elettroni dal bulk dell'elettrolita alla superficie dell'anodo.
Le densità di corrente parziali (ic e ia) si definiscono come il rapporto tra le correnti parziali e le aree delle superfici degli elettrodi (Ac e Aa):
ic = Ic/Ac
ia = Ia/Aa
La somma della densità di corrente parziale catodica (positiva) e della densità di corrente parziale anodica (negativa) è pari alla densità di corrente netta i:[1]
i = ic + ia
La notizia dell'esistenza di queste due correnti (anodica e catodica) mi ha lasciato spiazzato…per ora sto studiando le fuel cell e fino ad ora sapevo che una volta che si attiva la reazione all'anodo ho un rilascio di elettroni che fluiscono dall'anodo al catodo attraverso il conduttore esterno e gli ioni positivi, per esempio, che vanno dall'anodo al catodo attraverso l'elettrolito…stop!
Perché dovrebbe esserci una corrente che va dal catodo al bulk dell'elettrolita quando l'elettrolita ha, per definizione, una conduttività elettronica bassissima, e dovrebbe condurre solo cationi o anioni?
E perché dovrebbe essercene un'altra che va dal bulk dell'elettrolità all'anodo?
Sono abbastanza confuso!
Grazie per l'attenzione!

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