
【醫】 ion density
ion
【化】 ion
【醫】 ion
density; thickness
【化】 density
【醫】 density
離子密度(Ionic Density)是指單位體積内所含離子的數量,是物理學、化學(尤其是電化學)離子體物理學等領域的重要參數。其标準定義為:
離子密度(ρₑ) =離子總數(N) /體積(V)
即:
$$ rho_e = frac{N}{V} $$
單位為個/立方米(m⁻³) 或個/立方厘米(cm⁻³)。
微觀描述
反映帶電粒子(正離子或負離子)在空間中的聚集程度,直接影響體系的電導率、化學反應速率等性質。例如在電解質溶液中,離子密度越高,溶液導電性越強。
與電荷密度的區别
離子密度統計離子數量,而電荷密度(ρ_q)計算總電荷量:
$$ rho_q = sum (q_i cdot n_i) $$
其中 ( q_i ) 為離子電荷,( n_i ) 為離子數密度。
等離子體物理
電離氣體中離子密度與電子密度共同決定等離子體頻率(ωₚ):
$$ omega_p = sqrt{frac{n_e e}{varepsilon_0 m_e}} $$
影響電磁波在等離子體中的傳播特性(如通信黑障)。
電化學系統
電池電解液、燃料電池質子交換膜中的離子密度決定離子遷移率和能量轉換效率。例如锂離子電池中,Li⁺密度影響充放電速率。
半導體工藝
離子注入技術通過控制注入離子的密度和深度,調節半導體材料的電學性能。
因本次檢索未獲得直接關聯的線上詞典或學術頁面,定義與公式依據經典物理化學教材:
注:後續可補充權威線上資源鍊接(如IUPAC Gold Book、Physics Today Glossary)以增強引用可靠性。
離子密度是描述單位體積内離子分布情況的物理量,結合了“離子”和“密度”兩個概念。以下是詳細解釋:
離子是原子或原子團因失去或獲得電子而帶電的粒子。例如:
密度(符號為$rho$)表示單位體積内物質的質量,公式為: $$ rho = frac{m}{V} $$ 單位為$mathrm{kg/m}$,是物質的固有屬性,常用于鑒别物質。
離子密度通常指單位體積内離子的數量或電荷量,常見兩種形式:
若需具體數值計算,需結合離子種類、電荷量及體積參數。
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