Equilibrium electro-convective instability in concentration polarization: The effect of non-equal ionic diffusivities and longitudinal flow


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

For a long time, based on the analysis pertaining to a perfectly charge selective interface, electro-convective instability in concentration polarization was attributed to a nonequilibrium mechanism related to the extended space charge which forms next to that of the electric double layer near the limiting current. More recently, it was shown that imperfect charge selectivity of the interface makes equilibrium instability possible, driven by either equilibrium electro-osmosis or bulk electro-convection, or both. In that study, addressing stability of a quiescent binary electrolyte, equal ionic diffusivities were assumed. Here we study the effect of non-equal ionic diffusivities and imposed longitudinal flow upon the onset and further nonlinear development of the equilibrium electro-convective instability at a non-perfectly permselective interface. It is observed through a suitable analytical and numerical study that the imposed flow along the perm-selective interface does not affect fundamentally the equilibrium electro-convective instability in concentration polarization either in terms of the temporal instability threshold or the resulting nonlinear flow. For the former, the critical voltage is practically identical with that in quiescent concentration polarization. For the latter, with non-slip interface conditions, the resulting nonlinear flow, with high accuracy, may be represented as a superposition of the imposed Poiseuille flow and the vortices of the quiescent instability. Differing ionic diffusivities may have a considerable effect upon the onset of the electro-convective instability. In particular, co-ionic diffusivity appreciably lower than the counter-ionic one may yield an appreciable increase of the critical voltage. This is explained by the stabilizing effect of the diffusion potential’s contribution to the electric potential fluctuations.

Об авторах

Ramadan Abu-Rjal

Jacob Blaustein Institutes for Desert Research

Email: robinst@bgu.ac.il
Израиль, Sede Boqer Campus, 84990

Leonid Prigozhin

Jacob Blaustein Institutes for Desert Research

Email: robinst@bgu.ac.il
Израиль, Sede Boqer Campus, 84990

Isaak Rubinstein

Jacob Blaustein Institutes for Desert Research

Автор, ответственный за переписку.
Email: robinst@bgu.ac.il
Израиль, Sede Boqer Campus, 84990

Boris Zaltzman

Jacob Blaustein Institutes for Desert Research

Email: robinst@bgu.ac.il
Израиль, Sede Boqer Campus, 84990

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».