
【化】 Hofmann coulometer
【計】 Hoffman; Huffman
【電】 volt-ammeter
霍夫曼電量計(Hoffman Voltameter)是一種用于測定電解過程中氣體體積與電量關系的精密實驗裝置。其名稱源自德國化學家奧古斯特·威廉·馮·霍夫曼(August Wilhelm von Hofmann),該裝置在19世紀電化學研究中發揮了重要作用。
從漢英詞典角度解析:
核心原理
該裝置通過電解水産生氫氣和氧氣,根據法拉第電解定律($Q = n cdot F$,其中Q為電量,n為物質摩爾數,F為法拉第常數),通過測量氣體體積推算消耗的電量。其玻璃管刻度設計可精确量化氣體體積變化。
結構特征
典型構造包含三個垂直連通玻璃管,中間管為電解液儲存區,兩側分管分别收集氫氧氣體。電極通常采用鉑金材質以提升耐腐蝕性。
應用範疇
主要應用于教學演示電解原理、驗證法拉第定律,以及早期工業電鍍工藝中的基礎電量校準。現代雖已被電子庫侖計取代,但仍作為經典實驗儀器存在于物理化學教材。
術語關聯
英文别稱"Hofmann electrolysis apparatus"更強調其電解功能,而中文"電量計"側重其定量測量特性,體現漢英術語在科學設備命名中的功能導向差異。
霍夫曼電量計是一種基于電解原理設計的早期電量測量裝置,主要用于測量直流電路中通過的電量。以下是其關鍵信息的綜合解釋:
霍夫曼電量計由德國化學家奧古斯特·威廉·馮·霍夫曼于1866年發明。它基于法拉第電解定律,通過電解水産生的氣體體積來間接計算電路中通過的電荷量。
當電流通過時,水被電解為氫氣和氧氣。根據法拉第定律,産生的氣體體積與通過的電量成正比。通過測量氣體體積,可推算電荷量。例如: $$ Q = frac{V}{k} $$ 其中,( Q )為電量,( V )為氣體體積,( k )為電解常數。
該裝置最初由法拉第命名為“電量-電流計”,後由約翰·弗雷德裡克·丹尼爾簡化為“電量計”。霍夫曼的改進使其廣泛使用,但“霍夫曼”前綴特指其設計的電解結構。
注:當前霍夫曼電量計主要用于教學演示電解原理,實際電量測量已被現代儀器替代。
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