濃差電流英文解釋翻譯、濃差電流的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【建】 concentration currents

分詞翻譯：

濃的英語翻譯：

dense; great; strong; thick

差的英語翻譯：

differ from; difference; dispatch; errand; mistake

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

濃差電流（Concentration Polarization Current），在電化學領域指由于電極表面附近反應物或産物濃度與溶液本體濃度存在差異（濃度梯度）而産生的電流。它是電極過程動力學中擴散步驟控制下的主要電流形式，其大小受傳質速率限制。以下是詳細解釋：

1. 定義與形成機制

當電極反應速率較快，而反應物向電極表面擴散（或産物離開電極表面）的速率較慢時，電極表面附近的反應物濃度會低于溶液本體濃度（或産物濃度高于本體），形成濃度梯度。這種濃度差導緻電極電勢偏離平衡值，由此産生的電流稱為濃差電流。其本質是擴散傳質過程對電流的限制（參考：李荻. 《電化學原理》. 北京航空航天大學出版社）。

極限電流密度（i_L）是濃差電流的典型表征，計算公式為：

i_L = nFD frac{C_b}{delta}

其中 ( n ) 為電子轉移數，( F ) 為法拉第常數，( D ) 為擴散系數， ( C_b ) 為本體濃度， ( delta ) 為擴散層厚度。

2. 影響因素與特征

濃度梯度：本體濃度越低，濃差電流越顯著；
攪拌速率：加強攪拌可減小擴散層厚度 ( delta )，提高極限電流；
電極形狀：旋轉圓盤電極（RDE）可通過控制轉速精确測定濃差電流（參考：Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. Wiley）；
時間依賴性：暫态實驗中濃差電流隨電解時間衰減（Cottrell方程描述）。

3. 實際應用與意義

電化學分析：在伏安法中利用濃差極限電流定量檢測物質濃度（如極譜法）；
電池與電解工藝：濃差極化是能量效率降低的主因之一，需通過電極設計優化傳質；
腐蝕科學：濃差電池可引發局部腐蝕（如氧濃差電池）（參考：曹楚南. 《腐蝕電化學原理》. 化學工業出版社）。

權威參考文獻來源

李荻. 《電化學原理（第三版）》. 北京航空航天大學出版社, 2008.
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley, 2001.
Wang, J. Analytical Electrochemistry (3rd ed.). Wiley-VCH, 2006. （鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/0471790303）
曹楚南. 《腐蝕電化學原理（第三版）》. 化學工業出版社, 2008.

網絡擴展解釋

濃差電流是電化學中的一個重要概念，指由于電極表面與溶液本體之間的濃度梯度引起的擴散電流。其核心機制如下：

形成原理

濃度差異：電解過程中，電極反應消耗或生成物質，導緻電極表面附近離子濃度與溶液本體濃度不同（如金屬離子在陰極還原時，表面濃度降低）。
擴散驅動：濃度梯度促使離子從高濃度區域（溶液本體）向低濃度區域（電極表面）擴散，形成定向遷移的電流。

數學表達

濃差電流的極限值（即極限擴散電流）可通過以下公式描述： $$ i_{text{lim}} = frac{nFAD C_b}{delta} $$

(n)：反應電子數
(F)：法拉第常數（96485 C/mol）
(A)：電極面積
(D)：擴散系數
(C_b)：溶液本體濃度
(delta)：擴散層厚度

影響因素

濃度梯度：本體濃度越高，電流越大。
擴散速率：擴散系數大的物質（如小分子離子）電流更強。
電極條件：攪拌或旋轉電極可減小擴散層厚度（(delta)），增大電流。

應用與意義

分析化學：用于極譜法測定物質濃度，電流與濃度成正比。
電池與傳感器：濃差極化可能限制電池效率，需優化電解液擴散條件。

與其他電流的區别

遷移電流：由電場驅動離子遷移産生，可通過加入支持電解質消除。
電容電流：由雙電層充放電引起，與濃度無關。

若需進一步了解實驗測定方法或具體案例，可參考電化學分析教材或相關文獻。