道南氏平衡英文解释翻译、道南氏平衡的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 Donnan equilibrium; Donnan's equilibrium; membrane equilibrium

分词翻译：

道的英语翻译：

path; road; doctrine; Tao; say; talk; way; method
【医】 canal; canales; canalis; meatus; passage; path; pathway; tract; tractus
viae

南的英语翻译：

south

氏的英语翻译：

family name; surname

平衡的英语翻译：

balance; counterpoise; equation; equilibrium; equipoise; poise; standoff
【计】 balancing; equalization
【化】 equilibrium
【医】 balance; bilanz; equilibration; equilibrium
【经】 balancing; counterbalance; equalization; equilibrium; in balance; level

专业解析

道南氏平衡（Donnan Equilibrium）是物理化学中描述半透膜两侧离子分布达到动态平衡的经典理论模型，由英国化学家弗雷德里克·道南（Frederick G. Donnan）于1911年首次系统阐述。该理论指出：当半透膜允许小分子离子通过但阻止大分子带电物质（如蛋白质）扩散时，膜内外可渗透离子的浓度乘积将遵循特定数学关系，即：

$$ [K^+{text{内}}] cdot [Cl^-{text{内}}] = [K^+{text{外}}] cdot [Cl^-{text{外}}] $$

这一现象在生物医学领域尤为重要。例如，细胞膜内外钠、钾离子的浓度梯度维持，直接受到道南氏平衡与主动运输机制的共同调控。在工业应用中，该原理被用于透析技术、胶体溶液稳定性分析，以及离子交换膜的设计优化。

牛津大学出版社《生物物理化学导论》指出，道南氏平衡的发现为理解细胞膜电位形成机制提供了关键理论基础，其推导过程现已成为全球化学专业教材的必修内容。美国化学会（ACS）期刊文献中，该模型仍被广泛应用于新型药物载体透膜行为的预测研究。

网络扩展解释

道南氏平衡（Donnan equilibrium）是描述半透膜两侧离子分布达到动态平衡的物理化学现象，常见于生物细胞膜、离子交换树脂等场景。以下是详细解释：

一、核心原理

半透膜特性
膜允许小分子离子（如Na⁺、Cl⁻）自由通过，但固定电荷的大分子或离子（如蛋白质或树脂固定基团）无法穿透。
电荷平衡机制
由于膜内存在固定电荷（如阴离子R⁻），为维持电中性，可移动阳离子（如Na⁺）在膜内浓度较高，而可移动阴离子（如Cl⁻）在膜外浓度较高，最终形成离子浓度梯度。

二、数学表达式（Donnan方程式）

平衡时膜内外离子浓度满足： $$ frac{[A^+]{text{内}}}{[A^+]{text{外}}} = frac{[B^-]{text{外}}}{[B^-]{text{内}}} $$ 其中A⁺、B⁻为可移动离子，多价离子需引入价态修正： $$ left(frac{[A^{p+}]{text{内}}}{[A^{p+}]{text{外}}}right)^{1/p} = left(frac{[B^{q-}]{text{内}}}{[B^{q-}]{text{外}}}right)^{1/q} $$ （公式来源：）

三、典型应用

植物细胞渗透调节
细胞内固定阴离子吸引阳离子，导致细胞内外离子浓度差异，影响水分吸收（如中提及的细胞吸水平衡）。
离子交换树脂
树脂固定电荷基团选择性吸附溶液中反离子，用于水处理或化学分离（如、4所述树脂溶胀后的交换行为）。

四、常见误解澄清

浓度是否相等？
实际离子总浓度不等，但电化学势相等（标题表述不准确，明确指出Cl⁻外＞Cl⁻内）。

该平衡现象由英国化学家Frederick G. Donnan于1911年提出，是生物膜运输和工业分离技术的重要理论基础。