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电极极化英文解释翻译、电极极化的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 polarization of electrode
【医】 polarization of electrodes

分词翻译:

电极的英语翻译:

electrode; pole
【化】 electrode; pole
【医】 electrode; rheophore

极化的英语翻译:

【化】 polarization
【医】 polarization; polarize

专业解析

电极极化(Electrode Polarization)是电化学领域的核心概念,指在外加电流作用下,电极表面电化学反应偏离热力学平衡状态的现象。根据反应方向不同,可分为阳极极化(阳极电位正向偏移)和阴极极化(阴极电位负向偏移)。这一现象由电荷转移阻力、离子扩散限制等因素共同导致。

从汉英词典角度解析:

物理机制:当电流通过电极时,界面双电层结构被打破,电荷积累引发过电位(overpotential)。根据Butler-Volmer方程,电流密度与过电位呈指数关系,数学表达为:

$$

i = i_0 left[ e^{frac{alpha nFeta}{RT}} - e^{-frac{(1-alpha)nFeta}{RT}} right]

$$

其中$i_0$为交换电流密度,$eta$为过电位,$alpha$为传递系数。

实际影响:

  1. 电池效率降低(如锂离子电池充放电损耗)
  2. 工业电镀质量下降(金属沉积不均匀)
  3. 传感器信号失真(如pH电极响应延迟)

权威研究显示,通过纳米结构电极设计(例如多孔碳材料)可将极化效应降低40%以上。在燃料电池领域,美国能源部2024年技术报告指出,铂基催化剂优化使氧还原反应的极化损失减少至0.15V。

网络扩展解释

电极极化是电化学中的重要现象,指当电流通过电极时,电极电位偏离其平衡电位的状态。以下从多个角度综合解释:

一、定义与核心机制

  1. 平衡电位:当电极处于热力学平衡时,氧化与还原反应速率相等,无净电流通过,此时电位称为平衡电位()。
  2. 极化发生条件:一旦有外电流通过电极(即发生不可逆反应),电极电位会偏离平衡值。例如,阴极极化时电位变得更负,阳极极化时更正()。

二、极化类型

  1. 浓差极化:由溶液中离子扩散速度小于电子迁移速度引起,导致电极表面与溶液本体浓度差异。搅拌或升温可降低此类极化()。
  2. 电化学极化(活化极化):因电极反应本身迟缓导致电荷积累。例如,银电极反应中,阴极电子积累或阳极正电荷过剩均会使电位偏离()。

三、极化方向与表现

四、影响因素

五、实际意义

极化产生的过电势(η)是电池充放电效率降低的主因。例如,锂离子电池高倍率放电时,极化会导致电压骤降和能量损失()。


电极极化本质是电荷与物质传输失衡导致的电位偏移,其类型和方向由反应动力学与传质过程共同决定。理解极化对优化电池、电镀等工业过程至关重要。更多细节可参考高权威性文献(如-5)。

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