
【機】 electrolytic conductance
electroanalysis; electrolysis
【化】 electrolysis
【醫】 electrolysis; electrolyze; galvanolysis
conductance
【化】 conductance; electric conductance
【醫】 conductance
電解電導(Electrolytic Conductance)是指電解質溶液在電場作用下傳導電流的能力,其本質是溶液中陰陽離子的定向遷移。該概念在電化學和工業電解過程中具有核心地位,其定量表征通常通過電導率(conductivity)或摩爾電導率(molar conductivity)實現。
物理本質
電解質溶液中的電流傳導依賴離子的定向移動,而非金屬導體中的自由電子。當施加外電場時,陽離子向陰極遷移,陰離子向陽極遷移,共同形成電流通路。其電導值(G)與溶液電阻(R)互為倒數關系:
$$
G = frac{1}{R}
$$
電導率(κ)則定義為截面積1 m²、間距1 m的溶液立方體的電導值,單位為S/m(西門子/米)。
影響因素
摩爾電導率(Λₘ)
指含1摩爾電解質的溶液置于相距1 m的兩平行電極間的電導值,計算式為:
$$
Lambda_m = frac{kappa}{c}
$$
其中c為摩爾濃度(mol/m³)。該參數消除了濃度影響,用于比較不同電解質的本征導電能力。
極限摩爾電導率(Λₘ⁰)
溶液無限稀釋時(c→0),離子間作用力趨近于零,Λₘ達到最大值Λₘ⁰。此值可通過科爾勞施(Kohlrausch)定律計算:
$$
Lambda_m = Lambda_m^0 - Ksqrt{c}
$$
K為與電解質類型相關的常數。
工業電解
在氯堿工業中,高電導率電解液(如NaCl溶液)可降低能耗,提升電解效率。
來源:國際電化學學會(ISE)技術報告
電池技術
锂離子電池電解液的電導率直接影響内阻和充放電速率,常用有機碳酸酯溶劑與锂鹽混合物優化導電性。
來源:美國化學會(ACS)《化學評論》
環境監測
水體電導率作為總溶解固體(TDS)的替代指标,用于評估水質純淨度及污染程度。
來源:世界衛生組織(WHO)《飲用水水質準則》
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
電導 | Conductance |
電導率 | Conductivity |
摩爾電導率 | Molar conductivity |
離子遷移數 | Ionic transport number |
德拜-休克爾理論 | Debye-Hückel theory |
注:術語定義參考IUPAC《電化學術語綱要》及《牛津電化學詞典》
電解電導是涉及電解過程與導電能力的綜合概念,需從“電解”和“電導”兩個角度分别理解,再分析其關聯性:
電解指在電流作用下,電解質溶液或熔融态物質發生分解的化學反應過程。例如:
電導(符號G)是描述導體導電能力的物理量,定義為電阻的倒數: $$G = frac{1}{R}$$ 單位為西門子(S),與溶液中離子種類、濃度及遷移率相關。
工業生産中需選擇高電導的電解質以降低能耗,同時需監控電解過程中電導變化,優化反應條件。
電解電導指電解過程中導電介質的導電特性及其變化規律,是電解反應設計與控制的關鍵參數。
背側層被侵占者邊防檢查伯吉氏學說撥款線不加鉛辛烷值不經濟的開采藏書家初級輸出醇酸單獨保險單等價狀态防膠劑非法手段附帶倉玉倉條款撫恤費虎耳草亞目建設性的開關序列拉塞格氏征連線邏輯臨行蜜二糖輕瀉的取樣上皮溶解殺嬰犯生黴濕疥瘡圖形軟件庫