The effect of electrolytically evolved gas bubbles on the thickness of the diffusion layer

The thickness δ of the Nernst diffusion layer depends on the nature of the gas evolved, on the mode of formation of bubbles, on cd j and on the height of the electrode. Platinum electrodes of various heights were used at which hydrogen, oxygen or chlorine was evolved. δ decreases in the sequence hydrogen, chlorine, oxygen; δ decreases with increasing j, this decrease being very marked at j > 200 mA/cm2; it increases with height of the electrode. The number and the distribution of the sites at which bubbles are formed depend on the nature of the gas evolved and on cd. The hydrogen bubbles are formed at the edges of the electrode at j < 40 mA/cm2 but also at the whole surface at j > 150 mA/cm2. The formation of oxygen and of chlorine bubbles take place at the whole surface at j > 5 mA/cm2. For an oxygen-evolving electrode log δl = aj + 0.13 log l, where aj depends on j; l is the distance from the lower edge of the electrode. It is concluded that δ is determined by the trajectory, the number and the size of bubbles. Nous avons étudié de quelle manière l'épaisseur δ de la couche diffusion Nernst dépend de l'espèce du gaz dégagé, de la formation des bulles, de la densité de courant j et de la hauteur d'électrode. Nous avons utilisé des électrodes de platine (de hauteurs variées) sur lesquelles soit hydrogène, soit oxygène ou chlore avait été dégagé. Nous avons trouvé que δ se diminue dans la série hydrogène, chlore, oxygène; δ se diminue avec j augmentant, cette diminution étant très forte à j > 200 mA/cm2. Le nombre et la distribution des emplacements auxquels bulles se forment, dépend de l'espèce du gaz dégagé à l'électrode et de la densité de courant. Les bulles d'hydrogène se forment aux bords latéraux de l'électrode à j < 40 mA/cm2 et à la superficie entrière à j > 150 mA/cm2; les bulles d'oxygène se forment à la superficie entière à j > 5 mA/cm2. Pour une électrode, dégageant oxygène, log δl = aj + 0,13 log l, aj dépend de j; est la distance jusqu'au bord latéral au bas de l'électrode. Les résultats expérimentaux font voir que δ se détermine par la trajectoire, le nombre et le grosseur des bulles. Es wurde untersucht wie Dicke der Nernst'schen Diffusionsschicht δ abhängt von der Art des entwickelten Gases, der Art der Gasblasenbildung, der Stromdichte j und der Höhe der Elektrode. Es wurden Platinelektroden verschiedener Höhe untersucht an denen Wasserstoff, Sauerstoff oder Chlor entwickelt wurden. Es wurde gefunden dass abnimmt in der Reihenfolge H2, Cl2, O2 abnimmt mit wachsendem j welche Abnahme sehr markant ist bei Werten von j oberhalb etwa 200 mA/cm2 zunimmt mit der Höhe der Elektrode Die Zahl und die Verteilung der Stellen an welchen Gasblasen gebildet werden hängen von der Art des entwickelten Gases und der Stromdichte ab. Bei j < 40 mA/cm2 werden H2-Blasen an den Kanten der Elektrode entwickelt aber Werten von j > 150 mA/cm2 auch an der gessamten Oberfläche. Die Bildung von O2- und Cl2-Blasen findet schon bei j > 5 mA/cm2 an der gessamten Oberfläche statt. Für eine Sauerstoff entwickelnde Elektrode ergibt sich log δl = aj + 0,13 log l, wobei aj abhängig ist von j; l ist die Entfernung von der Unterkante der Elektrode. Aus den experimentellen Ergebnissen wird geschlossen dass δ bestimmt wird durch Zahl und Grösse der gebildeten Gasblasen sowie durch den Weg welche dieselben folgen.