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離子電流英文解釋翻譯、離子電流的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 ionic current
【醫】 ionic current

分詞翻譯:

離子的英語翻譯:

ion
【化】 ion
【醫】 ion

電流的英語翻譯:

electric current; electrical current; electricity
【計】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【醫】 current; electric current; rheo-

專業解析

離子電流(ionic current)是指帶電離子在電場力作用下定向遷移形成的電荷流動現象。這一概念在電化學、生物物理學及等離子體研究中具有核心地位,其産生需滿足三個基本條件:可移動的離子載體、電勢梯度驅動以及傳導介質的離子通道特性。

從物理機制分析,離子電流遵循歐姆定律的修正形式: $$ J = sigma cdot E $$ 其中J為電流密度,σ代表介質電導率(與離子濃度和遷移率正相關),E為外加電場強度。該公式表明,離子電流強度直接受電解質濃度、離子價态及介質溫度影響。

典型應用場景包括:

  1. 神經細胞動作電位傳導:鈉鉀離子跨膜流動形成生物電信號
  2. 燃料電池運行:質子交換膜中的H⁺定向遷移産生電能
  3. 工業電解工藝:鋁電解槽中Al³⁰離子的還原沉積過程
  4. 大氣電離層研究:太陽風引發的高空帶電粒子流運動

權威文獻《電化學基本原理》(查全性著,第三版)第157頁指出,離子電流與電子電流的本質區别在于載流子的質量差異,這導緻離子遷移速率通常比電子慢2-3個數量級。該特性使得離子電流系統更易産生極化現象,需要特殊電極設計來優化傳導效率。

網絡擴展解釋

離子電流是指由離子的定向移動形成的電荷流動現象。以下從定義、形成機制和應用場景三個方面詳細解釋:

  1. 定義與組成
    離子是原子或原子團失去或獲得電子後形成的帶電粒子(正離子帶正電,負離子帶負電)。當這些離子在電場或其他驅動力作用下發生定向移動時,便形成了電流,稱為離子電流。

  2. 形成機制

    • 在電解質(如鹽溶液、熔融鹽)中,離子作為電荷載體,在外加電壓下分别向相反電極遷移:正離子向陰極移動,負離子向陽極移動,共同構成電流。
    • 在氣體放電或等離子體中,電離産生的離子與電子協同運動也會形成電流。
  3. 典型應用

    • 電化學系統:如電池充放電時,電解液中的锂離子、氫離子等遷移形成電流。
    • 生物電現象:神經信號傳導依賴細胞膜内外鈉、鉀離子的流動産生動作電位。
    • 工業技術:電鍍、電解水制氫等過程均依賴離子電流實現物質傳輸與反應。

離子電流的本質是帶電離子的定向遷移,區别于金屬導體中電子主導的電流。其廣泛存在于涉及電解質或電離物質的環境中。

分類

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