
【电】 concentration potential
dense; great; strong; thick
differ from; difference; dispatch; errand; mistake
【医】 potential
浓差电位(Concentration Cell Potential)是电化学体系中的核心概念,指因电解质溶液浓度差异引起的电势差现象。其英文对应词为“concentration potential”或“concentration cell potential”,在《电化学术语国际标准》(IUPAC Gold Book)中被定义为“由相同物质但浓度不同的两个区域间产生的可逆电极电位差”。
该现象的形成遵循能斯特方程(Nernst Equation): $$ E = frac{RT}{nF} ln frac{C_1}{C_2} $$ 其中$E$为电位差,$R$为气体常数,$T$为热力学温度,$n$为电子转移数,$F$为法拉第常数,$C_1/C_2$为离子浓度比。此公式由诺贝尔化学奖得主Walther Nernst提出,印证了浓差电位的理论基础。
实际应用中,浓差电位广泛存在于生物膜电位(如神经细胞静息电位)、腐蚀电池(金属管道不同部位的浓度差异腐蚀)及pH传感器等场景。剑桥大学电化学实验室的研究表明,浓差电位对锂离子电池的极化效应具有决定性影响。
浓差电位是电化学中的一个重要概念,指由于溶液中不同区域的离子浓度差异而产生的电位差。以下是详细解释:
浓差电位形成于两种不同浓度的电解质接触时,离子因浓度梯度发生扩散迁移,导致电荷分布不均,从而产生电势差。这种现象常见于原电池、电解池等电化学系统,尤其在电流通过时,电极附近的离子浓度变化会加剧这种电位差。
工业中常通过搅拌电解液或提高电解液流动性来减少浓度梯度,从而抑制浓差电位的影响。
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