浓差电流英文解释翻译、浓差电流的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【建】 concentration currents

分词翻译：

浓的英语翻译：

dense; great; strong; thick

差的英语翻译：

differ from; difference; dispatch; errand; mistake

电流的英语翻译：

electric current; electrical current; electricity
【计】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【医】 current; electric current; rheo-

专业解析

浓差电流（Concentration Polarization Current），在电化学领域指由于电极表面附近反应物或产物浓度与溶液本体浓度存在差异（浓度梯度）而产生的电流。它是电极过程动力学中扩散步骤控制下的主要电流形式，其大小受传质速率限制。以下是详细解释：

1. 定义与形成机制

当电极反应速率较快，而反应物向电极表面扩散（或产物离开电极表面）的速率较慢时，电极表面附近的反应物浓度会低于溶液本体浓度（或产物浓度高于本体），形成浓度梯度。这种浓度差导致电极电势偏离平衡值，由此产生的电流称为浓差电流。其本质是扩散传质过程对电流的限制（参考：李荻. 《电化学原理》. 北京航空航天大学出版社）。

极限电流密度（i_L）是浓差电流的典型表征，计算公式为：

i_L = nFD frac{C_b}{delta}

其中 ( n ) 为电子转移数，( F ) 为法拉第常数，( D ) 为扩散系数， ( C_b ) 为本体浓度， ( delta ) 为扩散层厚度。

2. 影响因素与特征

浓度梯度：本体浓度越低，浓差电流越显著；
搅拌速率：加强搅拌可减小扩散层厚度 ( delta )，提高极限电流；
电极形状：旋转圆盘电极（RDE）可通过控制转速精确测定浓差电流（参考：Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. Wiley）；
时间依赖性：暂态实验中浓差电流随电解时间衰减（Cottrell方程描述）。

3. 实际应用与意义

电化学分析：在伏安法中利用浓差极限电流定量检测物质浓度（如极谱法）；
电池与电解工艺：浓差极化是能量效率降低的主因之一，需通过电极设计优化传质；
腐蚀科学：浓差电池可引发局部腐蚀（如氧浓差电池）（参考：曹楚南. 《腐蚀电化学原理》. 化学工业出版社）。

权威参考文献来源

李荻. 《电化学原理（第三版）》. 北京航空航天大学出版社, 2008.
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley, 2001.
Wang, J. Analytical Electrochemistry (3rd ed.). Wiley-VCH, 2006. （链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/0471790303）
曹楚南. 《腐蚀电化学原理（第三版）》. 化学工业出版社, 2008.

网络扩展解释

浓差电流是电化学中的一个重要概念，指由于电极表面与溶液本体之间的浓度梯度引起的扩散电流。其核心机制如下：

形成原理

浓度差异：电解过程中，电极反应消耗或生成物质，导致电极表面附近离子浓度与溶液本体浓度不同（如金属离子在阴极还原时，表面浓度降低）。
扩散驱动：浓度梯度促使离子从高浓度区域（溶液本体）向低浓度区域（电极表面）扩散，形成定向迁移的电流。

数学表达

浓差电流的极限值（即极限扩散电流）可通过以下公式描述： $$ i_{text{lim}} = frac{nFAD C_b}{delta} $$

(n)：反应电子数
(F)：法拉第常数（96485 C/mol）
(A)：电极面积
(D)：扩散系数
(C_b)：溶液本体浓度
(delta)：扩散层厚度

影响因素

浓度梯度：本体浓度越高，电流越大。
扩散速率：扩散系数大的物质（如小分子离子）电流更强。
电极条件：搅拌或旋转电极可减小扩散层厚度（(delta)），增大电流。

应用与意义

分析化学：用于极谱法测定物质浓度，电流与浓度成正比。
电池与传感器：浓差极化可能限制电池效率，需优化电解液扩散条件。

与其他电流的区别

迁移电流：由电场驱动离子迁移产生，可通过加入支持电解质消除。
电容电流：由双电层充放电引起，与浓度无关。

若需进一步了解实验测定方法或具体案例，可参考电化学分析教材或相关文献。