浓差极化英文解释翻译、浓差极化的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 concentration polarization

分词翻译：

差的英语翻译：

differ from; difference; dispatch; errand; mistake

极化的英语翻译：

【化】 polarization
【医】 polarization; polarize

专业解析

浓差极化（Concentration Polarization）的汉英词典角度解析

一、术语定义与核心概念

浓差极化（Concentration Polarization）指在电化学系统（如电解池、电池或电渗析过程）中，因电极表面附近的离子浓度与溶液主体浓度存在显著差异，导致电流效率下降的现象。其英文术语由两部分构成：

"Concentration"（浓度）：描述溶液中溶质的分布状态；
"Polarization"（极化）：原指电场作用下电荷分布失衡，此处引申为浓度梯度引发的非平衡态。

二、形成机制与原理

当电流通过电极时，电极反应消耗或生成离子，导致电极-溶液界面处的离子浓度与溶液主体不同：

阴极过程：若阴极反应消耗离子（如金属沉积），界面离子浓度低于主体，形成贫乏层；
阳极过程：若阳极反应生成离子（如金属溶解），界面离子浓度高于主体，形成富集层。
这种浓度差会阻碍离子扩散，增大电阻，最终限制反应速率，表现为极限电流现象。

三、实际影响与领域应用

浓差极化对工业过程具有双重影响：

负面效应：
- 降低电化学效率，增加能耗（如电解水制氢）；
- 引发沉淀结垢（如海水淡化中的膜污染）。
利用场景：
- 用于分析化学中的极谱法，通过极限电流测定离子浓度；
- 优化燃料电池设计，通过增强流体扰动减轻极化效应。

四、权威定义参考来源

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）：
定义浓差极化为"由电活性物质传输速率限制引起的电极电位偏移"（IUPAC金皮书）。

《电化学科学》教材：
指出其本质是"扩散传质速率无法匹配电极反应速率"（Bard & Faulkner, Electrochemical Methods）。

美国化学会（ACS）期刊：
强调其在膜分离过程中的关键作用（见Industrial & Engineering Chemistry Research）。

五、缓解策略

通过工程手段可减轻浓差极化：

流体动力学优化：增加湍流（如提高流速、设计涡流发生器）；
膜表面改性：引入亲水涂层减少污染物吸附；
脉冲电场技术：间歇断电促进离子扩散再平衡。

网络扩展解释

浓差极化是指在电化学或膜分离过程中，由于物质传递速率差异导致界面浓度与本体溶液浓度不同的现象。以下是详细解释：

一、基本定义

浓差极化是物理化学中的常见现象，主要分为两类场景：

电化学场景：电解或电池充放电时，电极表面离子浓度因反应速率快于扩散速率而产生浓度梯度，导致电极电位偏离平衡状态。
膜分离场景：在超滤、反渗透等膜分离过程中，溶质在膜表面积聚形成浓度边界层，阻碍溶剂通过。

二、核心机制

电化学过程：
- 阴极反应时，阳离子快速还原导致电极表面离子浓度降低，需额外电压维持电流；阳极则因阴离子消耗出现类似现象。
- 极化超电势公式为：$$etak = phi{k(平)} - phik$$，其中$phi{k(平)}$为平衡电位，$phi_k$为实际电位。
膜分离过程：
- 溶质被截留在膜表面，形成高浓度区域，反向扩散与正向渗透达到动态平衡，导致透水率下降。

三、影响与应对措施

负面影响：
- 电化学中增加能耗，膜分离中降低处理效率。
缓解方法：
- 电化学：加强溶液搅拌、优化电极设计。
- 膜分离：采用涡轮流道设计、机械搅拌或薄层流路减少边界层厚度。

四、补充说明

该现象具有可逆性，停止电流或降低压力后浓度梯度可逐渐消失。在金属电镀、水处理等领域需特别关注其影响。

（以上内容综合自等权威来源）