道南氏平衡英文解釋翻譯、道南氏平衡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 Donnan equilibrium; Donnan's equilibrium; membrane equilibrium

分詞翻譯：

道的英語翻譯：

path; road; doctrine; Tao; say; talk; way; method
【醫】 canal; canales; canalis; meatus; passage; path; pathway; tract; tractus
viae

南的英語翻譯：

south

氏的英語翻譯：

family name; surname

平衡的英語翻譯：

balance; counterpoise; equation; equilibrium; equipoise; poise; standoff
【計】 balancing; equalization
【化】 equilibrium
【醫】 balance; bilanz; equilibration; equilibrium
【經】 balancing; counterbalance; equalization; equilibrium; in balance; level

專業解析

道南氏平衡（Donnan Equilibrium）是物理化學中描述半透膜兩側離子分布達到動态平衡的經典理論模型，由英國化學家弗雷德裡克·道南（Frederick G. Donnan）于1911年首次系統闡述。該理論指出：當半透膜允許小分子離子通過但阻止大分子帶電物質（如蛋白質）擴散時，膜内外可滲透離子的濃度乘積将遵循特定數學關系，即：

$$ [K^+{text{内}}] cdot [Cl^-{text{内}}] = [K^+{text{外}}] cdot [Cl^-{text{外}}] $$

這一現象在生物醫學領域尤為重要。例如，細胞膜内外鈉、鉀離子的濃度梯度維持，直接受到道南氏平衡與主動運輸機制的共同調控。在工業應用中，該原理被用于透析技術、膠體溶液穩定性分析，以及離子交換膜的設計優化。

牛津大學出版社《生物物理化學導論》指出，道南氏平衡的發現為理解細胞膜電位形成機制提供了關鍵理論基礎，其推導過程現已成為全球化學專業教材的必修内容。美國化學會（ACS）期刊文獻中，該模型仍被廣泛應用于新型藥物載體透膜行為的預測研究。

網絡擴展解釋

道南氏平衡（Donnan equilibrium）是描述半透膜兩側離子分布達到動态平衡的物理化學現象，常見于生物細胞膜、離子交換樹脂等場景。以下是詳細解釋：

一、核心原理

半透膜特性
膜允許小分子離子（如Na⁺、Cl⁻）自由通過，但固定電荷的大分子或離子（如蛋白質或樹脂固定基團）無法穿透。
電荷平衡機制
由于膜内存在固定電荷（如陰離子R⁻），為維持電中性，可移動陽離子（如Na⁺）在膜内濃度較高，而可移動陰離子（如Cl⁻）在膜外濃度較高，最終形成離子濃度梯度。

二、數學表達式（Donnan方程式）

平衡時膜内外離子濃度滿足： $$ frac{[A^+]{text{内}}}{[A^+]{text{外}}} = frac{[B^-]{text{外}}}{[B^-]{text{内}}} $$ 其中A⁺、B⁻為可移動離子，多價離子需引入價态修正： $$ left(frac{[A^{p+}]{text{内}}}{[A^{p+}]{text{外}}}right)^{1/p} = left(frac{[B^{q-}]{text{内}}}{[B^{q-}]{text{外}}}right)^{1/q} $$ （公式來源：）

三、典型應用

植物細胞滲透調節
細胞内固定陰離子吸引陽離子，導緻細胞内外離子濃度差異，影響水分吸收（如中提及的細胞吸水平衡）。
離子交換樹脂
樹脂固定電荷基團選擇性吸附溶液中反離子，用于水處理或化學分離（如、4所述樹脂溶脹後的交換行為）。

四、常見誤解澄清

濃度是否相等？
實際離子總濃度不等，但電化學勢相等（标題表述不準确，明确指出Cl⁻外＞Cl⁻内）。

該平衡現象由英國化學家Frederick G. Donnan于1911年提出，是生物膜運輸和工業分離技術的重要理論基礎。