克拉克电池英文解释翻译、克拉克电池的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Clark cell
分词翻译:
克拉的英语翻译:
carat; karat
【化】 carat
【医】 carat
克的英语翻译:
gram; gramme; overcome; restrain
【医】 G.; Gm.; gram; gramme
电池的英语翻译:
battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【医】 battery; battery cells; electric battery
专业解析
克拉克电池(Clark Cell),中文也称克拉克标准电池,是一种历史上重要的饱和式标准电池,主要用于提供稳定且精确的电压参考值,尤其在19世纪末至20世纪初作为国际电压标准使用。
汉英词典角度解释:
- 克拉克电池 (Kè lā kè diàn chí): Clark Cell。一种基于电化学原理的原电池,使用汞(Hg)作为正极,汞-锌(Hg-Zn)齐合金作为负极,电解液为饱和硫酸锌(ZnSO₄)溶液。其特点是在恒定温度下能提供高度稳定的电动势(EMF),约为1.434伏特(在15°C时),主要用作电压测量的一级标准(Primary Standard)。
详细含义与技术特性:
-
发明与历史地位:
- 由英国科学家约西亚·拉蒂默·克拉克(Josiah Latimer Clark)于1873年发明。
- 它是首个被广泛接受和使用的国际电压标准。在1881年第一届国际电学大会(International Electrical Congress)上,克拉克电池被正式采纳为伏特(Volt)的国际标准定义依据,即规定其电动势在15°C时为1.434伏特(国际伏特)。
- 其稳定性(年变化小于微伏量级)和可复现性使其成为当时校准其他电压源和仪器的基准。
-
工作原理与结构:
- 正极(阴极): 纯汞(Hg)。
- 负极(阳极): 汞齐化的锌(Zn),即锌与汞形成的合金(Hg-Zn amalgam),通常为糊状。
- 电解液: 饱和硫酸锌(ZnSO₄)溶液。为了维持饱和状态,溶液中通常存在硫酸锌晶体(ZnSO₄·7H₂O)。
- 电极反应:
- 负极(阳极氧化): $ce{Zn(Hg) -> Zn^{2+} + 2e^{-}}$
- 正极(阴极还原): $ce{Hg2SO4(s) + 2e^{-} -> 2Hg(l) + SO4^{2-}}$
- 总反应: $ce{Zn(Hg) + Hg2SO4(s) -> Zn^{2+} + SO4^{2-} + 2Hg(l)}$
- 其电动势主要取决于电极材料和电解液的浓度(由饱和溶解度决定),因此非常稳定。
-
关键特性与参数:
- 标准电动势: 在标准温度15°C 时,其电动势被定义为1.434 伏特(国际伏特)。这是其作为标准的核心价值。
- 温度依赖性: 电动势随温度变化。温度系数约为-1.15 mV/°C(在15°C附近)。这意味着温度升高,电动势略微下降。使用克拉克电池时必须精确控制和测量温度,并进行温度修正才能获得准确的电压值。
- 稳定性与重现性: 在恒温、避免机械振动和光照(防止电解液分解)的条件下,其电动势极其稳定,年变化极小。其结构设计也保证了不同实验室制造的克拉克电池能复现出非常接近的电动势值。
-
应用与局限性:
- 主要应用: 作为实验室和计量机构的一级电压标准,用于校准电位差计、高精度电压表和其他次级标准电池(如韦斯顿电池)。
- 局限性:
- 强烈的温度依赖性要求极其严格的环境控制。
- 电动势值不可调节。
- 结构相对脆弱,对倾斜、振动敏感,运输困难。
- 需要长时间稳定(放置数周至数月)才能达到最佳稳定性。
- 被取代: 正是由于上述局限性,尤其是温度依赖性大和使用温度(15°C)不够方便,克拉克电池在20世纪初逐渐被韦斯顿标准电池(Weston Standard Cell, Cd型)所取代。韦斯顿电池在20°C时电动势约为1.0186伏特,温度系数更小(约-0.04 mV/°C),使用更方便,稳定性同样优异,最终成为新的国际标准(饱和式标准电池)。
克拉克电池是一种具有里程碑意义的电化学标准电池,它利用汞正极、汞锌齐负极和饱和硫酸锌溶液构成的稳定电化学体系,在15°C时提供精确的1.434伏特电动势。作为历史上首个国际电压标准,它为电学测量提供了可靠的基准,其原理为后续标准电池(尤其是韦斯顿电池)的发展奠定了基础。尽管因其温度敏感性等缺点已被更优的标准取代,但它在电学计量史上的重要地位不可磨灭。
参考来源:
- 国家标准与技术研究院 (NIST) - 电学计量史概述 (相关章节提及克拉克电池作为早期标准)
- 物理与化学参考数据期刊 (Journal of Physical and Chemical Reference Data) - 标准电池特性综述 (包含克拉克电池参数与历史背景)
- IEEE 仪器与测量协会 - 电学标准发展史 (讨论克拉克电池到韦斯顿电池的过渡)
- 大英百科全书 (Encyclopædia Britannica) - "Standard Cell" 条目 (简述克拉克电池及其历史作用)
网络扩展解释
“克拉克电池”主要指克拉克叉车专用的蓄电池,是电动叉车的核心动力组件。以下是综合多个来源的详细解释:
1.基本定义
克拉克电池专为克拉克品牌叉车设计,属于电化学储能装置,通过电解液(如硫酸或盐酸)与电极反应产生电能,为叉车提供动力。其性能直接影响叉车的工作效率、使用寿命及操作安全。
2.主要类型
克拉克叉车电池根据技术分为三类:
- 铅酸电池:成本低、易维护,但能量密度较低;
- 镍镉电池:续航强,但价格较高;
- 锂离子电池:高能量密度、长寿命,但成本最高。
3.技术优势
- 超长寿命:通过技术改进,寿命可达5-8年,远超普通电池;
- 高性能:支持短时高脉冲放电,适应高强度作业需求;
- 安全性:采用密封结构、贫液设计,防漏液和爆裂风险;
- 快速充电:部分型号支持快速充电技术,提升使用效率。
4.构造与维护
- 核心组件:包括正负极、耐腐蚀电池箱、密封垫及电解液;
- 维护建议:需定期检查电解液纯度,避免杂质导致短路;充电时需控制电压和电流模式(快充/慢充)。
5.其他说明
提到“克拉克电池”的英文为“Clark cell”,可能指代特定化学电池类型,但搜索结果中未提供详细技术参数,推测用户问题更偏向叉车领域的应用场景。
如需进一步了解电池规格或选购建议,可参考来源网页(如贝朗斯动力商城)的完整信息。
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