電流的化學效應英文解釋翻譯、電流的化學效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 chemical action of current

分詞翻譯：

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-

化學的英語翻譯：

chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

電流的化學效應（Chemical Effects of Electric Current）是指當電流通過電解質（如溶液或熔融态物質）時，引發物質發生化學分解或新物質生成的現象。該效應是電化學的核心基礎，主要體現為電解（Electrolysis）過程。

以下是詳細解釋：

基本過程與原理
- 在電解質溶液中插入兩個電極（陽極和陰極）并接通直流電源後，溶液中的正離子（陽離子）向陰極遷移，負離子（陰離子）向陽極遷移。
- 在陰極上：陽離子獲得電子，發生還原反應（Reduction），通常生成單質或低價态物質（如金屬析出、氫氣産生）。
- 在陽極上：陰離子失去電子，發生氧化反應（Oxidation），通常生成單質、氧氣或其他高價态物質。
- 這個過程将電能轉化為化學能，導緻物質的化學組成發生永久性改變。
核心定律 - 法拉第電解定律 (Faraday's Laws of Electrolysis) 該定律定量描述了電流化學效應中物質轉化量與通過電量之間的關系：
- 第一定律：電解過程中，在電極上析出或溶解的物質的質量（$m$）與通過電解池的電量（$Q$，庫侖）成正比。 $$ m propto Q quad text{或} quad m = ZQ $$ 其中 $Z$ 是電化學當量（每庫侖電量析出的質量）。
- 第二定律：當相同的電量通過不同的電解質時，在電極上析出或溶解的不同物質的質量，與它們的化學當量（摩爾質量 $M$ 除以電極反應涉及的電子數 $n$）成正比。 $$ m propto frac{M}{n} $$ 結合第一定律，可得： $$ m = frac{Q}{F} cdot frac{M}{n} $$ 其中 $F$ 是法拉第常數（約 96485 C/mol），代表每摩爾電子所帶的電量。
關鍵應用實例
- 電鍍（Electroplating）：利用電流化學效應在物體表面沉積一層金屬（如鍍鉻、鍍鎳、鍍金），用于裝飾、防腐或增強耐磨性。陰極是被鍍物體，陽極是鍍層金屬或惰性電極，電解質是含鍍層金屬離子的溶液。
- 電解精煉（Electrorefining）：提純金屬（如銅）。将粗金屬（含雜質）作為陽極，純金屬作為陰極。通電後，陽極的粗金屬溶解成離子進入溶液，溶液中的金屬離子在陰極優先沉積為純金屬，雜質則留在陽極泥或溶液中。
- 電解提取（Electrowinning）：從礦石浸出液中提取金屬（如鋁、鎂、鋅）。使用惰性陽極（如碳），陰極析出金屬。例如，熔融氧化鋁的電解（霍爾-埃魯法）是生産鋁的唯一工業方法。
- 氯堿工業（Chlor-alkali Industry）：電解食鹽水（NaCl溶液）生産氯氣（Cl₂，陽極）、氫氣（H₂，陰極）和氫氧化鈉（NaOH，陰極區）。反應方程式為： $$ 2NaCl_{(aq)} + 2H2O{(l)} xrightarrow{text{電解}} Cl{2(g)} + H{2(g)} + 2NaOH_{(aq)} $$
- 電化學合成（Electrosynthesis）：利用電解合成有機或無機化合物（如己二腈用于尼龍生産、高錳酸鉀）。
- 電池充電（Battery Charging）：在可充電電池（如鉛酸電池、锂離子電池）中，充電過程就是利用外部電流驅動電池内部的逆向化學反應（電解過程），将電能儲存為化學能。

權威參考來源：

國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) - Electrolysis Definition: IUPAC 是化學命名的最高權威機構，其對電解的定義和術語具有全球公認性。(參考鍊接：IUPAC Gold Book - Electrolysis)
《電化學原理與應用》(Bard & Faulkner): 電化學領域的經典教材，對電流化學效應的理論基礎、實驗方法和應用有系統深入的闡述。
美國國家腐蝕工程師協會 (NACE International): 在電化學腐蝕防護（如陰極保護，也基于電流效應）方面提供大量技術資源和标準。(參考鍊接：NACE International Resources)

網絡擴展解釋

電流的化學效應是指電流通過導電液體或電解質時，引發物質發生化學變化并生成新物質的現象。以下是詳細解釋：

1.定義與原理

電流的化學效應主要依賴于帶電粒子（如電子或離子）的定向移動參與化學反應。當電流通過電解質溶液時，陰陽離子在電場作用下分别向兩極遷移，發生氧化還原反應，導緻物質分解或重組。例如，電解水時，水分子被分解為氫氣和氧氣。

2.核心機制

氧化還原反應：電流促使物質發生電子轉移，例如陽極發生氧化反應（失去電子），陰極發生還原反應（獲得電子）。
可逆反應控制：通過調節電流方向，可實現某些反應的可逆性，如電鍍時金屬離子在工件表面還原沉積。

3.典型應用

電鍍：利用電流在金屬表面沉積一層其他金屬，增強耐腐蝕性或美觀性（如鍍銅、鍍鎳）。
電解：分解化合物以提取金屬（如電解鋁）或制備氣體（如電解水制氫）。
電池充放電：充電時電能轉化為化學能儲存，放電時化學能釋放為電能。

4.與其他效應的區别

電流的化學效應與熱效應（如電熱器發熱）、磁效應（如電磁鐵）并列為電流的三大效應。其核心區别在于是否伴隨新物質生成。

電流的化學效應是電化學工業的基礎，廣泛應用于材料加工、能源存儲等領域。如需進一步了解具體反應式或技術細節，可參考電化學相關教材或專業文獻。