法拉第電解定律英文解釋翻譯、法拉第電解定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Faraday's laws (of electrolysis)

分詞翻譯：

法拉第電的英語翻譯：

【醫】 faradic electricity

解的英語翻譯：

dispel; divide; separate; solution; explain; relieve oneself; send under guard
unbind; uncoil; understand
【醫】 ant-; anti-

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

法拉第電解定律（Faraday's Laws of Electrolysis）是電化學中的基本定律，由英國科學家邁克爾·法拉第（Michael Faraday）于1834年通過系列電解實驗總結提出。它定量描述了電解過程中通過的電量與電極上發生化學變化的物質質量之間的關系。該定律包含兩條子定律：

一、法拉第第一電解定律（Faraday's First Law of Electrolysis）

定律指出：在電解過程中，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）成正比。其數學表達式為：

m propto Q quad text{或} quad m = Z cdot Q

其中：

( m ) 為電極上析出或溶解物質的質量（單位：克）；
( Q ) 為通過電解池的電量（單位：庫侖，C）；
( Z ) 為比例常數，稱為電化學當量（Electrochemical Equivalent），表示每通過1庫侖電量時析出物質的質量（單位：g/C）。

二、法拉第第二電解定律（Faraday's Second Law of Electrolysis）

定律指出：當相同的電量通過不同電解池時，各電極上析出或溶解的物質的量與其化學當量（即摩爾質量與化合價的比值）成正比。數學表達式為：

m propto frac{M}{n}

其中：

( M ) 為物質的摩爾質量（單位：g/mol）；
( n ) 為離子在電極反應中的電子轉移數（即化合價變化的絕對值）。

綜合表達式與法拉第常數

結合兩條定律可得：

m = frac{Q cdot M}{n cdot F}

式中 ( F ) 為法拉第常數（Faraday Constant），其值為96,485 C/mol（約等于96,500 C/mol），代表1摩爾電子所攜帶的電量（即1法拉第電量）。該常數是聯繫電學與化學計量的核心物理常數。

漢英關鍵術語對照

電解 (Electrolysis)
電量 (Electric Quantity)
電化學當量 (Electrochemical Equivalent)
化學當量 (Chemical Equivalent)
法拉第常數 (Faraday Constant)
摩爾質量 (Molar Mass)
電子轉移數 (Number of Electrons Transferred)

實際應用與意義

法拉第定律是電化學工業的基礎理論，廣泛應用于：

電鍍：精确計算金屬鍍層厚度（如鍍鋅、鍍鉻）；
電解精煉：提純金屬（如銅的電解精煉）；
電池設計：計算電極活性物質的理論容量；
庫侖分析法：通過測量電量定量分析物質成分。

權威參考文獻

《物理化學》（傅獻彩等編）第10章"電解與極化作用"，高等教育出版社。
IUPAC《電化學術語定義》（Compendium of Electrochemical Terminology），明确法拉第常數的标準值。
法拉第原始論文《Experimental Researches in Electricity》第七系列，1834年英國皇家學會報告。
中國大百科全書出版社《中國大百科全書·化學卷》"法拉第電解定律"條目。
科技部《基礎學科名詞·化學篇》對電化學當量的規範定義。

網絡擴展解釋

法拉第電解定律是電化學領域的基礎定律，由英國科學家邁克爾·法拉第于1833年通過實驗總結提出，揭示了電解過程中電量與化學反應量之間的定量關系。該定律分為兩部分：

一、法拉第第一定律

核心内容：電解時，電極上析出或溶解的物質質量（( M )）與通過的電量（( Q )）成正比。
公式表達：
$$ M = K cdot Q = K cdot I cdot t $$
其中：

( K ) 為物質的電化當量（單位：kg/C），表示每庫侖電量能析出物質的質量；
( I ) 為電流強度（A），( t ) 為通電時間（s）。

意義：該定律表明，電解産物的質量僅取決于總電量，與電流密度、溶液濃度等無關。例如，1 A電流通電1小時（3600秒），析出銅的質量為 ( M = K_{text{Cu}} cdot 1 cdot 3600 )。

二、法拉第第二定律

核心内容：不同物質的電化當量與其化學當量成正比，即相同電量下析出物質的量與化學當量成比例。
公式表達：
$$ K = frac{M_{text{mol}}}{n cdot F} $$
其中：

( M_{text{mol}} ) 為摩爾質量（kg/mol）；
( n ) 為離子的化合價絕對值（如Ag⁺的 ( n=1 )，Cu²⁺的 ( n=2 )）；
( F ) 為法拉第常數（( F approx 96485 , text{C/mol} )），等于阿伏伽德羅常數與元電荷的乘積。

綜合公式：結合第一、第二定律可得：
$$ M = frac{M_{text{mol}} cdot Q}{n cdot F} $$
例如，析出1 mol銀（( n=1 )）需 ( 96485 , text{C} ) 電量，而析出1 mol銅（( n=2 )）需 ( 2 times 96485 , text{C} )。

三、術語與背景

化學當量：物質的摩爾質量與其化合價的比值（( frac{M_{text{mol}}}{n} )），用于統一不同物質的反應量。
應用：該定律是電鍍、電解冶金等工業的基礎，例如計算電池容量或電鍍層厚度。
曆史意義：法拉第通過此定律定義了“離子”“電解質”等術語，并驗證了電與化學反應的統一性。

四、公式總結

對于任意電解反應，析出物質質量可通過以下公式計算：
$$ M = frac{M_{text{mol}} cdot I cdot t}{n cdot F} $$
例如，用10 A電流電解CuSO₄溶液1小時，析出銅的質量為：
$$ M = frac{0.06355 , text{kg/mol} cdot 10 cdot 3600}{2 cdot 96485} approx 0.0118 , text{kg} , (11.8 , text{g}) $$