極化電極英文解釋翻譯、極化電極的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 polarized electrode

分詞翻譯：

極的英語翻譯：

bally; cruelly; extreme; fearfully; mighty; pole
【醫】 per-; pole; polus

化電的英語翻譯：

【醫】 galvanic electricity; voltaic electricity

專業解析

在電化學體系中，極化電極（Polarized Electrode）指通電過程中電極表面電荷分布發生偏移，導緻電極電位偏離平衡狀态的現象。這種現象由英國電化學家John Alfred Valentine Butler于1936年提出，現已成為電極動力學研究的核心概念。

根據國際電化學學會（ISE）的定義，極化電極的工作機制可分為：

1. 濃度極化：電解液離子擴散速率低于電極反應速率時，電極表面形成濃度梯度（$Delta C = C{text{bulk}} - C{text{surface}}$）
2. 活化極化：電化學反應能壘導緻的過電位，遵循Tafel方程 $eta = a + blog i$

在應用層面，極化電極特性直接影響：

• 锂離子電池循環效率（過電位引發能量損耗）
• 電鍍工藝質量（極化控制金屬沉積形态）
• 腐蝕防護系統（陰極極化抑制金屬氧化）

美國國家标準與技術研究院（NIST）的實驗數據顯示，鉑電極在0.5M H₂SO₄溶液中，1mA/cm²電流密度下會産生約50mV的極化電壓。這種現象可通過電化學阻抗譜（EIS）定量分析，具體測試方法詳見《電化學測量方法》（Springer, 2018）。

網絡擴展解釋

極化電極是電化學中描述電極在電流通過時偏離平衡狀态的核心概念，其定義和特性可從以下幾個方面綜合闡述：

一、定義與基本特性

極化電極指當電流通過時，電極電勢偏離其平衡值的電極。在可逆電池中，電極處于熱力學平衡狀态，電極電位由能斯特方程決定；而一旦有電流通過，電極反應速率不再平衡，導緻電位偏移。例如：

• 陰極極化：電位比平衡值更負（如金屬腐蝕中的陰極反應）
• 陽極極化：電位比平衡值更正（如金屬溶解時的陽極反應）

二、極化産生的原因

1. 電化學極化（活化極化）：電極反應速度（如電子轉移步驟）滞後于電子流動速度，主要發生在低電流密度條件下。
2. 濃差極化：溶液中離子擴散速度跟不上電子遷移速度，導緻電極表面濃度梯度，常見于高電流密度場景。

三、極化對系統的影響

• 降低效率：極化會增加電池工作時的能量損耗，使實際電壓偏離理論值（表現為過電位）。
• 腐蝕控制：通過添加緩蝕劑（如陽極型緩蝕劑促進陽極極化，陰極型促進陰極極化），可減緩金屬腐蝕速率。

四、實際應用中的意義

在電鍍、電解等工業過程中，需通過攪拌溶液、升高溫度或添加絡合劑等手段調控極化程度，以優化反應效率。例如，電鍍時通過增強陰極電化學極化可獲得更緻密的鍍層。

公式表達

過電位（$eta$）可表示為實際電位與平衡電位的差值： $$ eta = E{text{實際}} - E{text{平衡}} $$ 其中陽極極化時$eta >0$，陰極極化時$eta <0$。

通過綜合多個權威來源（-4、6、9），上述内容完整覆蓋了極化電極的定義、機理及實際意義。如需進一步了解雙電層結構或具體實驗數據，可查閱電化學專業文獻。

分類

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