電解電位英文解釋翻譯、電解電位的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 electrolytic potential

分詞翻譯：

電解的英語翻譯：

electroanalysis; electrolysis
【化】 electrolysis
【醫】 electrolysis; electrolyze; galvanolysis

電位的英語翻譯：

【醫】 potential

專業解析

電解電位（Electrolysis Potential），在電化學中更常被稱為分解電壓（Decomposition Voltage），是指使某種電解質在電極上開始發生持續電解反應所需施加的最小電壓（或最小電極電勢差）。它代表了克服電解池中反電動勢（由電解産物在電極上形成的原電池效應産生）和電極極化所需的最低能量。

以下是其詳細解釋：

核心定義與物理意義：
- 從漢英詞典角度，“電解電位”對應英文術語主要為Decomposition Voltage。
- 它不是一個電極的絕對電位，而是兩個電極之間的最小電勢差。
- 當施加的外加電壓超過該物質的分解電壓時，電解反應才能以可觀測的速率持續進行。低于此電壓，隻有微小的電流（殘餘電流）通過，不發生顯著的電解。
- 其物理意義在于克服：
  - 熱力學障礙：電解産物在電極上可能形成原電池，産生一個與外加電壓方向相反的反電動勢。
  - 動力學障礙：電極極化（如活化極化、濃差極化）産生的過電位。
理論值 vs. 實際值：
- 理論分解電壓：在可逆條件下，等于由電解産物構成的原電池的可逆電動勢（根據能斯特方程計算）。它僅考慮熱力學平衡。 $$ E{text{理論分解}} = E{text{可逆電池}} $$
- 實際分解電壓：實驗中觀察到電解開始持續進行的電壓。它總是大于理論分解電壓。 $$ E{text{實際分解}} = E{text{理論分解}} + eta_a + eta_c + IR $$ 其中：
  - $eta_a$：陽極過電位
  - $eta_c$：陰極過電位
  - $IR$：溶液歐姆壓降
- 實際值大于理論值的原因主要是電極極化（需要額外電壓驅動反應）和溶液電阻造成的電壓降。
影響因素：
- 電解質本性：不同物質被氧化或還原的難易程度不同，其理論分解電壓主要由相應電對的标準電極電位決定。
- 電極材料：電極的催化活性影響過電位大小（如析氫過電位在鉑上低，在汞上高）。
- 電解質濃度：濃度影響能斯特電位和濃差極化程度。
- 溫度：溫度升高通常降低過電位和溶液電阻。
- 電流密度：電流密度增大通常導緻過電位增大。
- 溶液攪拌：減少濃差極化，可能略微降低實際分解電壓。
測量與應用：
- 通常通過繪制電解池的電流-電壓曲線（I-V曲線）來确定。實際分解電壓對應于電流開始顯著增大的轉折點（偏離殘餘電流線性區域）。
- 應用領域：
  - 電化學合成：确定電解生産化學品（如氯氣、氫氣、金屬鋁、氫氧化鈉）所需的最低能耗。
  - 電鍍：控制金屬沉積的起始電位。
  - 電池：理解充電過程中的電壓需求。
  - 腐蝕科學：與金屬的陽極溶解電位相關。
相關概念辨析：
- 電極電位（Electrode Potential）：單個電極相對于标準氫電極的電位，是電極本身的特性。
- 電解電位/分解電壓：是驅動整個電解池反應所需的兩個電極之間的最小電壓差。
- 析出電位（Deposition Potential）：特指某種離子在陰極開始還原沉積（或在陽極開始氧化析出）所需的電極電位（需考慮過電位），是單個電極上的概念。分解電壓與析出電位的關系近似為：$E{text{分解}} approx |E{text{陰極析出}} - E_{text{陽極析出}}|$。

參考來源：

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). Term: decomposition voltage. (權威術語定義)
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley. (經典電化學教材，詳細闡述分解電壓原理與測量)
Wang, J. Analytical Electrochemistry (3rd ed.). Wiley-VCH. (包含分解電壓在分析應用中的讨論)
查全性等. 《電極過程動力學導論》（第三版）. 科學出版社. (中文經典教材，闡述分解電壓與極化關系)

網絡擴展解釋

電解電位是電化學中的一個重要概念，通常指在電解過程中驅動離子遷移和電極反應所需的電勢差。以下是詳細解釋：

1.基本定義

電解電位是電解池中陽極與陰極之間的電位差，用于克服電解質的電阻并促使離子發生氧化還原反應。它反映了電極反應發生的難易程度，與電極材料、電解質濃度及溫度等因素相關。

2.核心原理

電極電位：單個電極的電位由其與标準氫電極（SHE）的電位差決定。例如，陽極發生氧化反應（如金屬溶解），陰極發生還原反應（如金屬沉積）。
分解電壓：實際電解所需的最小電壓，包含理論分解電壓（由能斯特方程計算）和過電位（由電極極化引起）。

3.影響因素

電極材料：不同金屬的電子逸出功不同，影響電極電位。
電解質濃度：濃度變化會通過能斯特方程調整電位值。
溫度：溫度升高通常降低過電位，促進反應進行。

4.應用場景

金屬電鍍：通過控制電位選擇性地沉積金屬。
電池充放電：電解電位決定能量轉換效率。
腐蝕防護：通過外加電位抑制金屬氧化（陰極保護）。

公式表示

理論分解電壓可通過能斯特方程計算： $$ E{text{分解}} = E{text{陰極}} - E{text{陽極}} $$ 其中，$E{text{陰極}}$和$E_{text{陽極}}$分别為陰極和陽極的平衡電極電位。

若需進一步了解具體電極的标準電位或實際應用案例，可參考電化學教材或專業數據庫。