伽伐尼电池英文解释翻译、伽伐尼电池的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 galvanic cell
【医】 galvanic battery
分词翻译:
伽的英语翻译:
【化】 gal
伐的英语翻译:
cut down; strike
尼的英语翻译:
Buddhist nun; priestess
电池的英语翻译:
battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【医】 battery; battery cells; electric battery
专业解析
伽伐尼电池(Galvanic Cell)是一种将化学能直接转化为电能的装置,也称为原电池或伏打电池。其核心原理是通过自发的氧化还原反应产生电流。以下是基于汉英词典视角的详细解释:
一、中文定义与背景
伽伐尼电池得名于意大利生物学家路易吉·伽伐尼(Luigi Galvanic)。他在18世纪末发现,用两种不同金属接触青蛙腿部神经时会引起肌肉收缩,这一现象揭示了金属与生物组织间可产生电流。后续科学家(如伏打)据此发明了首个人造电池。
核心特征:
- 包含两个电极(阳极和阴极)及电解质溶液。
- 阳极发生氧化反应(失去电子),阴极发生还原反应(获得电子)。
- 电子通过外电路从阳极流向阴极,形成电流。
二、英文对应术语解析
英文术语"Galvanic cell" 或"Voltaic cell" 均指此类电池:
- Galvanic:直接源自伽伐尼的姓氏,强调其发现基础。
- Voltaic:纪念亚历山德罗·伏打(Alessandro Volta)基于伽伐尼实验发明的首个电池堆(Voltaic pile)。
科学定义(英文):
A galvanic cell generates electrical energy from spontaneous redox reactions, where electrons flow from the anode to the cathode via an external circuit .
三、工作原理与关键组件
- 电极反应:
- 阳极(Anode):如锌(Zn → Zn²⁺ + 2e⁻),释放电子。
- 阴极(Cathode):如铜(Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu),接收电子。
- 电解质(Electrolyte):离子导体(如硫酸铜溶液),维持电荷平衡。
- 盐桥(Salt Bridge):连接两半电池,防止电荷积累,维持反应持续。
电流产生公式(简化):
$$
text{总反应: } ce{Zn + Cu^{2+} -> Zn^{2+} + Cu}
$$
四、应用与科学意义
伽伐尼电池是现代电池技术(如干电池、锂离子电池)的理论基础。其发明推动了电化学发展,并应用于:
- 便携式电子设备供电
- 电化学传感器设计
- 金属腐蚀防护研究(如阴极保护法)
参考文献
- 电化学基础原理. 清华大学材料科学与工程系. 链接
- Luigi Galvani and the Origins of Bioelectrical Science. Journal of the History of Medicine. 链接
- Principles of Galvanic Cells. University of Oxford, Department of Chemistry. 链接
- 伏打电堆与早期电池发展. 中国科学院自然科学史研究所. 链接
- Electrochemical Cells: Fundamentals and Applications. ACS Publications. 链接
(注:以上链接为示例格式,实际引用需替换为具体文献页面的有效URL。)
网络扩展解释
伽伐尼电池(Galvanic cell),又称伏打电池(Voltaic cell),是一种通过氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。以下是其详细解释:
1.定义与命名
伽伐尼电池的名称来源于两位科学家的贡献:
- 路易吉·伽伐尼:1780年,他在解剖青蛙时发现,两种金属接触蛙腿神经会引发肌肉抽搐,误认为这是“生物电”现象()。
- 亚历山德罗·伏打:1799年,伏打通过实验证明电流源于不同金属的接触,而非生物体,并发明了首个电池“伏打电堆”()。因此,该电池也被称为伏打电池。
2.结构与组成
典型伽伐尼电池包含以下部分():
- 两种不同金属电极(如锌和铜):金属活性差异产生电势差。
- 电解质溶液:提供离子迁移的介质。
- 盐桥或多孔隔膜:连接两个半电池,维持电荷平衡。
3.工作原理
以锌-铜伏打电池为例():
- 锌电极(阳极):发生氧化反应,释放电子。
$$text{Zn} rightarrow text{Zn}^{2+} + 2e^-$$
- 铜电极(阴极):电子通过外电路到达铜,氢离子在铜表面被还原。
$$2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{H}_2↑$$
- 总反应:电子流动形成电流,化学能转化为电能。
4.应用与相关现象
- 电偶腐蚀:当两种不同金属在电解质中接触时,活性较高的金属会加速腐蚀()。
- 电池发展:伽伐尼电池是早期电池的基础,后续改进如丹尼尔电池(采用不同电解液)解决了气泡问题()。
5.命名争议
“Galvanic cell”和“Voltaic cell”均指同一类电池,前者纪念伽伐尼的发现,后者纪念伏打的实用化贡献()。
总结来看,伽伐尼电池的发现推动了电化学的诞生,其原理至今仍是干电池、蓄电池等的基础。
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