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分解电位英文解释翻译、分解电位的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【机】 decomposition potential; decomposition voltage

分词翻译:

电位的英语翻译:

【医】 potential

专业解析

分解电位(Decomposition Potential)的汉英词典释义与电化学解析

一、术语定义

分解电位(英文:Decomposition Potential)指在电解过程中,使电解质溶液发生持续电解反应所需的最低外加电压。当外加电压达到或超过该值时,阴阳极分别发生氧化还原反应,导致电解质分解(如水的电解生成氢气和氧气)。其值取决于电极材料、电解质浓度及温度等因素 。

二、科学原理

在电化学体系中,分解电位(( E_{text{分解}} ))需克服以下两部分电压:

  1. 理论分解电压(( E_{text{理论}} )):由能斯特方程计算的理论最小电压,对应电解产物的平衡电极电位差。例如,水电解的理论分解电压为 1.23 V(25°C)。
  2. 超电压(Overpotential):因电极极化(活化极化、浓差极化等)导致的额外电压损耗,公式表达为:

    $$

    E{text{分解}} = E{text{理论}} + eta{text{阳极}} + eta{text{阴极}} + IR{text{溶液}}

    $$

    其中 (eta) 为超电压,(IR{text{溶液}}) 为溶液电阻压降 。

三、影响因素

  1. 电极材料:铂电极催化活性高,超电压低;汞电极析氢超电压显著。
  2. 电解质浓度:浓度升高可降低溶液电阻,但可能改变离子迁移率。
  3. 温度:升温通常降低超电压,如每升高 10°C 可使水电解电压降低约 0.1 V 。

四、应用场景

  1. 电解工业:控制氯碱工艺中氯气与氢气的生成效率。
  2. 电池研究:评估电解质电化学窗口,优化锂离子电池电解液稳定性。
  3. 腐蚀防护:通过阴极保护中分解电位判定金属腐蚀倾向 。

权威参考文献

  1. 《电化学原理》(第3版),李荻主编,北京航空航天大学出版社,2010年,第5章电解与极化。
  2. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. "Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications",Wiley, 2nd Edition, 2001, pp. 102-115.
  3. 《现代电化学》,刘永辉编著,化学工业出版社,2018年,第4章电解池与分解电压。
  4. IUPAC《电化学术语汇编》(Compendium of Electrochemical Terminology),2012年修订版,条目:Decomposition Voltage。

网络扩展解释

分解电位(又称分解电压)是电化学中的一个重要概念,指在电解过程中,使非自发化学反应持续进行所需的最低电压。以下是详细解释:

  1. 基本定义
    分解电位是电解反应启动的临界电压。当外加电压达到或超过该值时,电解质溶液中的离子才能在电极上持续析出(如金属在阴极沉积或气体在阳极生成)。例如电解水时,分解电位约为1.23V(理论值)。

  2. 与析出电位的关系

    • 分解电位:理论计算值,基于热力学数据得出;
    • 析出电位:实际测量值,通常高于理论值。
      两者的差值称为过电位,由电极材料、溶液浓度等因素引起。例如氢在铂电极的过电位较低,而在汞电极较高。
  3. 电位的物理背景
    电位(电势)是描述电场中某点电荷电势能的物理量,单位为伏特(V)。电解过程中,电极间的电位差驱动离子迁移和反应发生。

  4. 实际应用
    分解电位在冶金(如铝电解)、电镀工艺中有重要意义。例如工业电解铝需约4-5V电压,高于氧化铝的理论分解电压(约2V),以克服过电位和电路损耗。

分解电位是电解反应的启动阈值,其实际值受动力学因素影响。理解这一概念需结合电势的基本原理和实际反应条件。

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