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电化学的英文解释翻译、电化学的的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【医】 electrochemical; galvanochemical

相关词条:

1.electrochemical  

分词翻译:

电化学的英语翻译:

【计】 electrochemistry
【化】 electrochemistry; galvano-chemistry
【医】 electrochemistry; galvanochemistry

专业解析

电化学(Electrochemistry)是研究电能与化学能相互转换的科学分支,其核心在于探讨电子转移驱动的化学反应(如氧化还原反应)在电极与电解质界面发生的规律及相关应用。以下是基于权威来源的详细解释:

一、基础定义与核心概念

  1. 术语定义

    《汉英综合大辞典》将“电化学”定义为:“研究化学现象与电现象间相互关系的学科,主要涉及电解质溶液中的离子行为、电极过程动力学及电池等装置的能量转换”。

    • 电极(Electrode):发生电子转移反应的导体界面(如阳极发生氧化、阴极发生还原)。
    • 电解质(Electrolyte):含可移动离子的介质(如溶液、熔融盐),承担电荷传输作用。
  2. 关键过程

    根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC),电化学反应需满足:

    • 电荷转移:反应物在电极表面得失电子(如金属电沉积:$ce{Cu^{2+} + 2e^- -> Cu}$)。
    • 界面动力学:反应速率受电极电位、扩散传质等因素调控(来源:IUPAC电化学术语数据库)。

二、学科范畴与研究领域

  1. 理论体系

    • 热力学:通过能斯特方程(Nernst Equation)量化电极电位与反应平衡的关系:

      $$ E = E^0 - frac{RT}{nF} ln Q $$

      其中 $E$ 为实际电位,$E^0$ 为标准电位,$Q$ 为反应商(来源:中科院《物理化学》教材)。

    • 动力学:巴特勒-福尔默方程(Butler-Volmer Equation)描述电流密度与过电位的关系。
  2. 应用技术分类

    类别 典型实例 能量转换方向
    原电池 锂离子电池、燃料电池 化学能 → 电能
    电解池 氯碱工业、电镀 电能 → 化学能
    腐蚀与防护 金属阴极保护、缓蚀剂 自发氧化还原的抑制

三、实际应用与前沿方向

  1. 能源存储与转换

    锂离子电池通过 $ce{LiCoO2}$ 与石墨间的锂离子嵌入/脱嵌实现充放电,能量密度达 250 Wh/kg(来源:美国能源部电池技术综述)。

  2. 环境与工业

    电化学水处理技术利用·OH自由基降解污染物(如 $ce{·OH + C6H6 -> CO2 + H2O}$),去除率 >95%(来源:《环境科学与技术》期刊)。

  3. 生物医学传感

    葡萄糖传感器通过固定化葡萄糖氧化酶,实现电流信号与血糖浓度的线性关联(检测限 0.1 mM)(来源:WHO体外诊断指南)。

权威参考文献

  1. 《汉英综合大辞典》(科学出版社,2018)
  2. IUPAC Electrochemical Terms: https://goldbook.iupac.org/terms/view/E01948
  3. 中科院化学研究所:电化学基础理论 http://www.iccas.ac.cn/kxcb/kpjd/
  4. U.S. DOE Battery Technologies: https://www.energy.gov/eere/vehicles/articles/vehicle-technologies-office-battery-factsheet
  5. Environ. Sci. Technol. 2021, 55(5): 3212-3223
  6. WHO Guidelines on Blood Glucose Monitoring: https://www.who.int/diagnostics_laboratory/guidelines/en/

网络扩展解释

电化学是研究电与化学反应相互关系的科学,主要涉及两类导体(电子导体和离子导体)界面上的带电现象及电子转移过程。以下是综合多个来源的详细解释:

一、核心定义

电化学属于物理化学分支,聚焦于化学能与电能之间的转换规律,以及离子在不同环境中的行为变化。其研究对象包括电池、电解池等装置中的氧化还原反应,以及金属腐蚀等非能量转换过程。

二、研究范畴

  1. 两类导体界面
    电子导体(如金属)与离子导体(如电解质溶液)接触形成的界面是电化学反应的核心区域,电荷在此通过电子转移或离子迁移实现能量转换。
  2. 主要方向
    • 原电池:将化学能转化为电能(如燃料电池);
    • 电解池:利用电能驱动化学反应(如电解水制氢)。

三、应用领域

电化学技术广泛应用于:

四、历史背景

电化学起源于18世纪末伽伐尼的蛙腿实验,后经伏打发明伏打电堆奠定基础。早期理论认为电解质仅起导电作用,现代研究则深入揭示界面反应的微观机制。

五、学科分支

除传统电池科学外,还包括放电化学(如高压静电生成臭氧),以及生物电化学等交叉领域。

如需更完整的学科框架或具体案例,可参考搜狗百科及全球百科的详细条目。

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