
【機】 electrockinetic efficts
act; move; stir; use
【醫】 kino-
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
effect
【醫】 effect
在漢英詞典框架下,"動電效應"對應的标準英文術語為Electrokinetic Effect,指由流體運動與帶電界面相互作用引發的電現象集合。該概念在電化學與膠體科學領域具有明确的學術定義,主要包含四種子類型現象:
電滲(Electroosmosis)
流體在外加電場作用下通過多孔介質或毛細管的定向流動。根據麻省理工學院微流體實驗室研究,此現象被廣泛應用于芯片實驗室(Lab-on-a-chip)的流體控制技術中。
電泳(Electrophoresis)
帶電顆粒在電場中的遷移運動,其速度與顆粒表面zeta電位直接相關。美國化學會《分析化學》期刊證實,該技術是現代DNA測序與蛋白質分離的核心原理。
流動電勢(Streaming Potential)
壓力驅動流體通過帶電通道時産生的電勢差,石油工業常借此原理評估儲油岩層的滲透率,具體數據模型可參考《地球物理研究雜志:固體地球》2018年刊載的頁岩電傳輸特性研究。
沉降電勢(Sedimentation Potential)
帶電顆粒在重力場中沉降時産生的電勢,此現象在礦物加工與污水處理領域具有檢測應用,英國劍橋大學膠體科學系已建立相關數學模型。
當前學術界對動電效應的機理解釋遵循經典Smoluchowski理論,其基礎公式表達為:
$$ V = frac{epsilon zeta}{eta sigma} cdot Delta P $$
式中$epsilon$為介電常數,$zeta$為zeta電位,$eta$為流體粘度,$sigma$為電導率,$Delta P$為壓力梯度。該公式被收錄于國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)電化學術語标準文件。
動電效應(Electrokinetic Effect)是膠體體系或流體-多孔介質體系中,由固液界面雙電層相互作用引發的機械運動與電勢相互轉化的耦合現象。其核心機制和表現形式如下:
動電效應的本質源于固液界面形成的雙電層結構。例如,黏土顆粒表面帶負電時,會吸附周圍溶液中的陽離子形成吸附層,進而擴散分布形成雙電層結構。這種電荷分布差異為機械能與電能之間的轉化提供了基礎。
因電而動(外加電場驅動流體或粒子運動):
因動生電(機械運動産生電勢):
在孔隙介質中,動電效應表現為彈性波與電磁場的耦合。例如,地震波傳播時可能激發電磁信號,這種現象被用于研究地下介質的聲電特性。
如需進一步了解具體實驗方法或公式推導,可參考知網百科的詳細論述。
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